Цепной и ременной привод грм

5 моторов с самыми надежными цепями ГРМ

Содержание

Если вы планируете брать подержанное авто, присмотритесь к машинам с мотором, оборудованным цепным приводом ГРМ. Цепь меньше подвержена обрыву, служит до 200 тыс. км. На ее работу не влияют внешние факторы такие, как снег, грязь, мороз, пыль и жара. При этом она не растягивается, как ремень, и в случае замены потребует меньше запчастей.

Однако моторы с цепным механизмом работают громче, а последствия при разрыве более разрушительные, чем при повреждении ремня. Например, при обрыве цепи поршень может загнуть клапана. Продавцы за новую цепь с вас попросят больше, чем за ремень.

Чтобы этого избежать, нужно знать какие моторы имеют самые надежные цепи ГРМ. Avtocod.ru отобрал пять двигателей, которые не доставят проблем в эксплуатации. Мы расскажем, на какие модели устанавливали эти моторы и сколько нужно будет отдать за новый комплект в случае поломки.

Mazda L3C1

Бензиновый мотор устанавливался на первую генерацию Mazda 6, которая выпускалась с 2002 по 2008 г. Сейчас их в среднем продают за 782 тыс. рублей. Ресурс привода ГРМ у атмосферников «шестерки» достигает около 250 тыс. км. Новый комплект обойдется вам почти в 10 тыс. рублей.

BMW M50

Этот двигатель устанавливали на автомобили 3 серии Е36: 320, 325i и 320, а также на авто 5 серии Е34: 520 и 525. Средняя стоимость «трешек» в кузове Е36 — 968 тыс. рублей, а пятой серии Е34 — 1,3 млн рублей.

M50 выпускали в двух вариантах — с 2- и 2,5-литровым объемом — с 1990 по 1995 год. В 1992 году система изменения фаз газораспределения обновилась. Это снизило расход топлива, но увеличило крутящий момент на низких оборотах.

Ресурс цепи моторов BMW M50 рассчитан на 200-250 тыс. км. Комплект замены обойдется примерно в 11 тыс. рублей.

Hyundai-Kia G4KD / Mitsubishi 4B11

Двухлитровые бензиновые моторы устанавливались на большое количество автомобилей С-класса: Hyundai Sonata, Elantra, KIA Optima, Cerato, Ceed, Mitsubishi Lancer, ASX, Outlander и др.

Выпускается двигатель с 2005 года. Ресурс его цепи рассчитан на 180 тыс. км, но регламентная замена проводится через каждый 120 тыс. км. Стоимость нового цепного комплекта составит 11 тыс. рублей.

Nissan SR

Семейство двигателей SR включало в себя 1,6- и 2-литровые агрегаты, которые устанавливались на множество классических автомобилей Nissan. Мотор выпускался с 2001 по 2007 год. Ресурс цепи рассчитан на 200-250 тыс. км. В случае поломок комплект для замены цепи будет стоить около 12 тыс. рублей.

Subaru EJ20

Двухлитровый оппозитный мотор устанавливался на Subaru Forester, Impreza, Impreza WRX, Impreza WRX STI, Legacy и др. Мотор появился в конце 90-х, а европейская эра легендарного двигателя закончилась в 2011 году. В самой Японии его до сих пор используют на некоторых моделях для внутреннего рынка. Ресурс цепи составляет 250 тыс. км. Стоимость комплекта с цепью, натяжителем и успокоителем составит около 20 тыс. рублей.

Если решитесь на покупку авто с цепным приводом ГРМ, имейте в виду, что на ресурс цепи влияет масло, которое вы заливаете в мотор. Замена масла и фильтров вымывает из двигателя песок и мусор, которые негативно сказываются на работе цепного механизма. Масло рекомендуем обновлять раньше на 1-3 тыс. км, чем это заявлено в мануале автомобиля: и цепи, и самому двигателю это полезно. Если появится посторонний гул и вибрации на руле, значит, цепь растянулась или получила повреждения.

Цепь или ремень ГРМ

Приводы ГРМ бывают двух видов: цепной или ременный. В этой статье рассмотрим преимущества и недостатки обоих видов приводов, различных нюансов.

Механизм газораспределения ДВС

Место расположения газораспределяющего механизма располагается в ДВС в головке блока цилиндров (для двигателей с верхним расположением клапанов). Распредвал ГРМ получает вращательное движения от коленвала посредством ременной или зубчато-цепной передачей. Коленвал относится к кривошипно-шатунному механизму (КШМ), расположен в блоке цилиндров. Так как в двигателях для привода распределительного вала используют или цепь, или ремень, то постоянно возникают споры между водителями: что лучше: цепной или ременный привод?

Цепной привод газораспределительного механизма

Цепной привод ГРМ — это «классика». Сначала долгое время на ДВС использовались, именно, цепные передачи газораспределительного механизма. Примерно, в 1950 годах началось массовое использование ДВС с верхним расположением распредвала с цепной передачей.

Для создания цепного привода ГРМ используются роликовые или зубчатые цепи. Роликовые цепи могут быть одно или двух рядными. Сейчас даже устанавливают трехрядную цепь ГРМ. Зубчатая цепь насаживается на зубья шестерни и удерживается специальными щеками.

Цепной привод кроме распредвала приводит во вращение еще и масляный насос системы смазки мотора, и балансировочные валы, в зависимости от конструкции двигателя.

Также сейчас начали делать пластинчатые цепи. Ресурс пластинчатых цепей намного меньше, чем роликовых. Такие пластинчатые цепи для Евро4 устанавливаются на двигатели автомобилей УАЗ ПАТРИОТ.

Преимущества цепной передачи

1. Надежность и прочность.
2. Долговечность.

Недостатки цепной передачи

1. Повышенный уровень шума (особенно ощутимо в автомобилях без шумоизоляции).
2. Увеличение длины цепи со временем. Не ощутимо для автомобилей с автоматической регулировкой натяжения цепи (например, Шкода Рапид). На машинах без автозатяжки натяжения, приходится со временем подтягивать цепь.
3. Требуется смазка.
4. Большой вес цепи.
5. Используются дополнительные детали для натяжения и уменьшения колебаний цепи: натяжитель и успокоитель.
6. При слабой натяжки может перескакивать на зуб или два.

Важная информация о том, как увеличить межремонтный период ГУР и как отремонтировать насос гидроусилителя руля своими руками пригодится каждому водителю.

Ременный привод ГРМ

Самый популярный способ передачи вращения от коленчатого вала ДВС распределительному валу — это использование зубчатых или гладких ремней из износостойкой резины.

Преимущества ременной передачи

1. Простота конструкции.
2. Бесшумность в работе.
3. Не требуется смазка.
4. Ремень находится за пределами двигателя.
5. Двигатель с такой передачей по весу легче до 15 кг, чем мотор с цепной передачей.

Благодаря вынесенным шкивам, ремень устанавливается отдельно. Для создания ременного привода ДВС используется зубчатый ремень для сцепления с зубьями шестеренок. Если требуется снять шкив коленвала ДВС, установить его, изучите подробно соответствующий материал. В нем подробно указаны способы снятия и установки. шкива коленчатого вала ДВС.

Ремни бывают разными по геометрии и по составу материала. Наиболее эффективен и надежен поликлиновой ремень, он же ручейковый.

Недостатки ременной передачи

1. Не надежность. Обрыв ремня происходит, как правило, без признаков, внезапно (если только не осматривать ремень постоянно на наличие повреждений).
2. Короткий срок эксплуатации (в зависимости от производителей, около 60 тыс. км.).
3. Необходимость часто проводить визуальный осмотр ремня на наличие порезов и трещин.
4. При замене ремня, менять и ролики (но это и не такой большой минус).
5. Дешевый ремонт.
6. При заклинивании ролика ремень быстро обрывается.

Продлить срок службы ремня ГРМ можно за счет установки оригинального ремня. Прослужит такой ремень гораздо дольше. (

120 тыс. км.). Желательно водителям заранее знать, на каких двигателях гнет клапана.

Даже, если за 6 лет ремень не рвался и не менялся, то следует заменить, хоть он на вид хороший. Не изношенный ремень изнашивается от устаревания, появляются трещины поперек ремня.

Привод дизелей ГРМ

В дизельных двигателях для вращения цепи используется шестерня формы эллипса. Шестеренка такой формы уменьшает колебания и вибрации цепного привода и уменьшается нагрузка в момент вращения. Зубчатый ремень, как и цепь может вращать и дополнительное оборудование (помпа насос, ТНВД насос).

Вывод: что лучше, цепь или ремень ГРМ

Что лучше: цепь или ремень ГРМ на видео

Если однорядная роликовая или пластинчатая цепь — то лучше ремень. Такие цепи обладают малым сроком эксплуатации, даже рвутся после 50 тысяч км.

Трех рядная цепь — очень надежная, может проходить до 400 тысяч км пробега.

Какой привод ГРМ лучше: цепь или ремень

Одним из важнейших узлов автомобиля является газораспределительный механизм, который обеспечивает правильную, стабильную и надёжную работу двигателя. ГРМ оснащён приводом, благодаря которому синхронизируется распределительный и коленчатый вал, и крутящий момент двигателя передаётся другим частям машины. В роли привода первоначально выступала цепь, но в последнее время производители всё чаще устанавливают ремень.

Плюсы и минусы ремня ГРМ

Для передачи крутящего момента ремень в автомобилях стал использоваться сравнительно недавно, что удивительно, поскольку он имеет множество преимуществ:

• благодаря своей эластичности гасит колебания, которые на многоцилиндровых моторах приводят к преждевременному износу коленвала и распредвала;
• работает без шума, не требует смазки, не зависит от температуры двигателя;
• способен подтягиваться механическими натяжителями без влияния на фазы ГРМ;
• обладает низкой стоимостью, прост в диагностике и замене, не требует разборки всего блока двигателя.

Разумеется, у резинового ремня есть определённые недостатки. Прежде всего, он достаточно уязвим к внешним нагрузкам и легко может оборваться. Обрыв ремня, в свою очередь, может привести к удару поршней о клапаны и значительной поломке многих узлов двигателя.

При воздействии воды, моторного масла или низких температур износ ремня значительно ускоряется. Таким образом, ремень ГРМ нуждается в постоянном осмотре и замене при первых признаках изнашивания.

Плюсы и минусы цепного привода

Цепной привод традиционно ставился на ГРМ, поскольку металлическая цепь, в отличие от ремня, обладает высокой надёжностью и устойчивостью к различным негативным факторам. Цепь не боится воды, масла, низких температур и прочих условий, которые могут ускорить износ ремня.

Также стоит отметить следующие достоинства цепи:

• не растягивается под нагрузкой, что обеспечивает высокую точность установки валов мотора;
• устойчива к завышенным нагрузкам, не проскальзывает при сильной перегрузке, а значит, не нарушит последовательность фаз газораспределения;
• не боится масла, что означает более простую конструкцию фазовращателей, в которых циркулирует масло.

К сожалению, цепь также имеет определённые недостатки. На современных автомобилях размеры цепи сокращают из соображений компактности моторного отсека. Цепь становится тонкой и лёгкой, что ведёт к снижению её прочности. Кроме того, при малейшем растяжении цепь начинает заметно шуметь, а проводить диагностику и замену намного сложнее, чем в случае с ремнём.

Обычно замена цепного привода обходится почти в 3 раза дороже, чем замена ремня. При этом облегчённые современные цепи изнашиваются намного быстрее, чем их предшественники, поэтому выигрыш в надёжности и экономичности можно считать весьма сомнительным.

Что выбрать

Таким образом, выбор автомобиля с тем или иным приводом ГРМ ставит автовладельца в тупик, поскольку у каждого типа имеются значительные достоинства и недостатки. Цепи считаются более надёжным способом передачи, однако на современных автомобилях они не слишком долговечны, а стоимость их замены достаточно высока.

Ремень, в свою очередь, тоже изнашивается относительно быстро, но зато он выгодно отличается простотой и дешевизной замены. Стоит сказать, что производители автомобилей точно так же не могут отдать однозначное предпочтение какому-либо одному типу привода. Более того, на некоторых моторах (например, производства Volkswagen) используется цепь и ремень одновременно.

Сам мотор представляет собой довольно сложную систему, которая может быть более или менее надёжна в зависимости от производителя, модельного ряда, года выпуска и ряда прочих факторов. Выбирать автомобиль следует не по типу привода ГРМ, а ориентируясь прежде всего на надёжность двигателя в целом и опыт владельцев конкретной модели.

Ремнем за цепь: какой тип привода ГРМ надежнее и дешевле в обслуживании

МОСКВА, 7 дек — РИА Новости, Сергей Белоусов. Привод газораспределительного механизма (ГРМ) до сих пор остается камнем преткновения для конструкторов и предметом жарких споров среди автовладельцев. У современных моторов самых популярных в России иномарок — Kia Rio и Hyundai Solaris — установлен цепной привод ГРМ, чему обладатели этих машин несказанно рады. В то же время концерн Volkswagen AG решил отказаться от проблемной железки в пользу ремня при создании последней версии 1,4-литрового турбированного двигателя EA211/CZCA, который сейчас устанавливается на востребованные в нашей стране седаны VW Polo, лифтбэки Skoda Rapid и Octavia, а также некоторые модели Audi. Цепь надежнее — утверждают одни, но ремень легче и в современных агрегатах служит чуть ли не дольше — парируют другие. РИА Новости вместе с экспертами выяснило, в чем преимущества и недостатки каждого типа привода ГРМ.

Скованные цепью

“Срок службы цепи ГРМ зависит не только от условий эксплуатации автомобиля, но и от его массы, — добавляет Дмитрий Парбуков, шеф-тренер “Ауди Центр Варшавка”. — Помимо резкой смены нагрузки на двигатель, ресурс такого привода сокращается из-за несвоевременной замены моторного масла”.

Как утверждает Алексей Балашов, директор департамента сервиса “Авилон Hyundai”, проверку цепи производитель рекомендует проводить раз в 100 тысяч километров: в этом случае можно своевременно выявить неисправность натяжителей и звездочек газораспределительного механизма.

Все знают, что вечных автомобилей, как и вечных двигателей, не бывает. Как распознать скорую кончину цепного привода ГРМ и что будет, если пренебречь этими сигналами? Дмитрий Парбуков заверяет, что вероятность разрыва оригинальной цепи крайне низка. Со временем она может вытянуться, тогда при запуске двигателя водитель услышит характерное дребезжание. В дальнейшем такими звуками будет сопровождаться вся работа мотора. В современных машинах о неисправности сообщит бортовой компьютер — значит, нужно срочно ехать в сервис.

“До определенного момента растяжение компенсирует натяжитель. После, во время холодного запуска двигателя, может произойти перескок звеньев цепи на шестерне, случится удар поршневой группы по клапанам — все это повлечет за собой дорогостоящий ремонт. В редких случаях может произойти обрыв”, — рассказывает Павел Кузнецов.

“Высокая стоимость ремонта обусловлена сложной конструкцией цепного привода: цепь, как правило, находится в труднодоступном месте. Плюс она тяжелее и более шумная”, — добавляет Алексей Балашов. Кроме этого, автомобиль с цепным приводом ГРМ и механической трансмиссией нельзя оставлять “на передаче” при парковке под уклоном: момент, передаваемый от колес через коробку, будет воздействовать на коленчатый вал, после чего растяжение цепи проявит себя быстрее. Павел Кузнецов советует в таких случаях пользоваться ручником.

Всем ремня?

Но как быть с машинами концерна VAG, который решил вдруг отказаться от цепи в пользу ремня на одном из своих самых популярных двигателей? “Переход с цепей ГРМ на ремни происходит благодаря появлению современных материалов, — рассказывает шеф-тренер “Рольф Юг”. — Когда-то срок службы ремня ГРМ не превышал 40 тысяч километров пробега, цепной привод тогда преподносили как “узел на весь срок эксплуатации”, но, как мы уже поняли, это не так. С появлением прочных материалов ремни стали служить по 150-180 тысяч километров и выдерживать резкие нагрузки. Вот производители и начали возвращаться к ременному приводу”.

Цепные передачи принцип их работы и устройство. Цепные передачи, назначение, достоинства, недостатки, классификация. Зубчатые приводные цепи

Цепной передачей называется передача, в результате которой энергия между несколькими параллельными валами, производится сцепкой при помощи гибкой цепи и звездочек. Она складывается из цепи и двух звездочек. Одна звездочка ведущая, а другая ведома. Цепная передача функционирует без скольжения и обеспечивается натяжными и смазочными устройствами.

Цепная передача дает возможность передачи перемещения промеж валами в большем диапазоне межосевых расстояний в сравнении с зубчатой. КПД цепной передачи равняется — 0,96. 0,97. Она меньше воздействуют на вал, чем отличается от ременной передачи. Одна цепь передает обороты нескольким звездочкам для цепных передач.

Разновидности и область применения цепных передач

Цепные передачи классифицируют на несколько категорий, которые отличаются своими конструкционными особенностями и принципом функционального действия. В зависимости от типа цепей передаточные приспособления разделяют на роликовые, втулочные и зубчатые. По количеству рядов цепи, на механизмах подающего усилия для движения, бывают однорядные и многорядные. В зависимости от количества ведомых звездочных элементов существуют двухзвенные и многозвенные механизмы. По расположению звездочек для цепных передач приспособления разделяются на горизонтальные, наклонные, вертикальные.

К негативным качествам передаточных механизмов относят: скачкообразность движения, усиленный грохот при осуществлении рабочих процессов, необходимость тщательно выдержанной по установленным параметрам сборки и регулярного эксплуатационного обслуживания, постоянная регулировка натяжения цепного устройства и смазывание механических соединений вовремя, быстрая подверженность амортизационному воздействию шарниров цепного приспособления, высокая стоимость устройства, растяжение цепи во время использования и т. д.

Большую популярность цепные передачи одержали в разнообразных станках, вело- и мото- технике, в машинах поднимающих грузы, лебедках, в буровых установках, в узлах и кранов, и исключительно в машинах сельскохозяйственного назначения. Например, в самоходном зерновом комбайне С-4 есть 18 цепных передач, которые приводят в ход множество его рабочих механизмов. Цепные передаточные механизмы, также получили распространение на предприятиях лёгкой промышленности.

Основные параметры цепных передач

Функционирования устройства изменяющего передающее усилие цепного типа зависит от особенности звездочных компонентов: правильность их производства, закал поверхности зубьев, металла и качества обработки. Габариты и формы звезд, изготовляются согласно величинам выбранной цепи и передаточного отношения, которая определяет количество зубьев меньшей ведущей звездочки. Передаточное число цепной передачи, в процессе работы изменяется и высчитывается аналогично передаточному значению цилиндрической . Сборка цепной передачи ограничивается установкой и закреплением звездочек на валах, надеванию цепи и ее регулировке.

Производя расчет цепной передачи, необходимо воздерживаться от тупых углов между линией, которая совмещает центры звездочек, и горизонтальной линией. Ведущую ветвь размещают обычно сверху. В передачах с большими углами подъема необходимо не забывать об натяжных устройствах. Цепные передачи, из-за неминуемого растяжения цепных звеньев, вследствие износа и смятия в шарнирах, обычно требуют возможности регулирования их натяжения.

Первоначальное натяжение важно только в вертикальных передаточных действиях. В горизонтальных и наклонных передаточных процессах соединение цепного приспособления со звездочными элементами, гарантируется натяжением от силы тяжести конкретного цепного звена, стрела же провисания цепного соединения обязана быть оптимальной в перечисленных изначально границах.

Идея цепной передачи была впервые предложена гениальным изобретателем и художником Леонардо да Винчи в XVI веке. Но несовершенство тогдашних технологий позволило начать внедрение такого привода лишь в начале XIX века. Сегодня применяется большое число разнообразных цепных приводов. Они используются в транспорте, сельскохозяйственных и дорожных машинах, в различных технологических установках и в системах управления. Для расчетов параметров таких передач в помощь конструкторам выведены приближенные формулы и созданы справочные таблицы.

Устройство и принцип работы

Устройство цепной передачи очень похоже на конструкцию зубчатого привода. Но зубья ведущей и ведомой шестеренок не входят в непосредственное зацепление, а крутящий момент передается с одной на другую с помощью закольцованной непрерывной цепи, чьи отверстия надеваются поочередно на зубья вращающихся колес.

Цепная передача способна передавать вращение на параллельный ведущему вал, отстоящий от него до 7 метров. Она обладает рядом достоинств и недостатков по сравнению со своим прообразом.

Общие сведения о цепных передачах

Среди разнообразных приводов цепной считают относящимся к передачам с гибкой связью. Зацепление в ней осуществляется с помощью натяжения сочлененных звеньев бесконечной цепи. Она же передает и мощность от ведущего вала к ведомому. Из общих сведений о цепных передачах следует упомянуть следующее:

• КПД цепной передачи доходит до 90-98 %;
• цепной передачи достигает 1:6;
• мощность на валу ограничена 120 кВт.

Для цепной передачи рассчитывается по тем же формулам, что и для зубчатой. Изготавливаются цепные приводы из высокопрочных сортов стали, шестерни иногда делают текстолитовые или из полиамидных пластиков.

Классификация

Основная классификация цепных передач проводится по признаку использованной цепи. Выделяют:

• Роликовые. Контакт звена и шестерни осуществляется посредством ролика, одновременно скрепляющего звенья.
• Втулочные. Контакт идет посредством втулки, вращающейся вокруг ролика. Такое решение повышает ресурс цепного привода, но одновременно растут его вес и себестоимость.
• Зубчатые. Набираются из шарнирно сочлененных пластин, на внутренней стороне которых имеются профилированные впадины под зубья.

Кроме того, по числу насаженных на вал зубчатых колес и, соответственно, числу параллельных рядов в одном звене, различают такие виды, как:

• однорядные;
• двухрядные;
• многорядные.

Увеличение числа шестерен используется для повышения мощности либо для уменьшения габаритов изделия.

Достоинства

Относительно зубчатой можно сформулировать следующие достоинства цепной передачи:

• способность передавать крутящий момент да расстояние до 7 метров;
• частично гасить усилия, вызываемые изменением режима вращения.

По сравнению ременными передачами выделяют такие достоинства цепных, как:

• компактность;
• больший передаваемый момент при равных габаритах;
• стабильность передаточного числа, отсутствие пробуксовок.

Общим преимуществом цепных приводов считается их отказоустойчивость при частых разгонах и остановках.

Недостатки

К недостаткам цепных передач относятся следующие:

• высокая шумность, обуславливаемая постоянными соударениями деталей привода;
• скорый износ шарнирных сочленений, потребность в постоянной смазке и закрытом картере;
• растяжение по мере износа шарнирных сочленений;
• менее плавная передача вращения, чем у зубчатых приводов.

Для определенных сфер применения достоинства данного типа привода существенно перевешивают его недостатки

Сфера использования

Область применения цепных передач очень широка. Они традиционно используются в таких отраслях, как:

• транспорт;
• технологические установки;
• станочное оборудование;
• горная и дорожная техника;
• сельхозмашины.

Применение такого привода целесообразно при скоростях менее 15 метров в секунду, что ограничивает использование его в высокоскоростных приводах.

Приводные цепи

Приводы с зубчатой цепью используются в относительно медленных передачах. Для быстроходных механизмов используются роликовые и втулочные подвиды.

Цепной передачей служит и механизм подъема судовых якорных цепей, и подъемное оборудование — блок или полиспаст.

В этих механизмах цепь не имеет фиксированной длины, она изменяется по мере подъема (или горизонтального перемещения) груза. я

Роликовые приводные цепи

Роликовый подвид состоит из пары параллельных рядов боковых пластин, и осей, опрессованных в отверстиях наружных пластин. Оси проходят через втулки, которые, в свою очередь опрессованы в отверстиях внутренних пластин. На втулки надевают скользящие по ним ролики, а торцы осей расклепаны с формирование упоров, не дающим пластинам уходить вбок.

Ось поворачивается внутри втулки, создавая таким образом шарнирное сочленение. Ролик в момент зацепления катится по зубцу шестеренки, вращаясь на оси. Это выравнивает нагрузку от зубца и снижает износ элементов привода. Такие конструкции позволяют развивать скорость до 20 м/с

Втулочные приводные цепи

Втулочные конструкции лишены роликов, и по зубцу перекатывается сама втулка. Такое решение позволяет существенно снизить сложность, себестоимость и массу изделия, ни неминуемо повышает скорость его износа. Такие конструкции применяют для сравнительно тихоходных приводов (до 1 м/с), предающих ограниченную мощность.

Если же мощность требуется нарастить, на помощь конструкторам приходят многорядные цепи. параллельно расположенные звездочки меньшего размера дают возможность выбрать меньший шаг, понизить динамические усилия при разгоне и торможении валов. Скорость может достигать 10 м/с.

Мощность передачи при неизменном диаметре колес возрастает пропорционально их числу.

Сращивание концов при четном числе звеньев проводится звеном обычной формы. Если же число нечетное, то для сращивания приходится использовать особые переходные пластины, дважды изогнутые в плоскости вращения. Прочность этого звена получается значительно ниже, чем стандартного, поэтому конструкторы стараются избегать таких решений.

Зубчатые приводные цепи

Такие цепи в каждом своем звене имеют ряд пластин в выточенными (или отштампованными) на них парой зубьев, совпадающими по модулю с зубцами звездочек. Между зубцами на пластине выполнена впадина, соответствующая по форме зубцу. Пластины входят в зацепление с зубцами и передают энергию вращения. Звенья оснащают шарнирами трения качения — вращающимися вокруг осей втулками. Кроме того, в проемах пластин закрепляются парные криволинейные призмы. Одна из ник закреплена на пластинах первого звена, вторая- на следующем. В ходе вращения призмы проворачивают друг друга, смягчая ударные нагрузки и осуществляя мягкий и плавный ввод в зацепление с зубьями звездочки и столь же плавный выход из этого зацепления. Такое решение позволяет снизить уровень воздушного шума, повысить скорость вращения.

Используют и конструкции с шарнирами скольжения. Они изнашиваются приблизительно вдвое быстрее, чем их аналоги, но обходятся заметно дешевле. В прорезях пластин вставлены специальные вкладыши, их скольжение по осям и обеспечивает поворот на необходимый угол. Применение вкладышей увеличивает площадь зацепления на 50%, повышая плавность хода, сокращая удары при разгоне и торможении и снижая уровень воздушного шума.

Для того, чтобы звенья не спадали с шестерен, используют направляющие, размещенные по центру цепи или же парные- по ее краям. Это такие же пластины, но без отформованных выступов и впадин. Если направляющие размещаются внутри, в зубьях делают соответственный пропил. Такая конструкция снижает прочность зубьев и, соответственно, скорость передачи и передаваемую мощность по сравнению с наружным расположением.

Зубчатые цепи благодаря мягкому и плавному зацеплению с шестернями создают самый низкий уровень шума среди подобных себе приводов. Их часто называют малошумными или бесшумными. Неограниченная ширина передачи позволяет создавать приводы шириной до 1,8 метра, предающие весьма значительные мощности. Если сравнить с роликовыми или втулочными, то сложность конструкции, вес и стоимость таких передач многократно выше. Это ограничивает их применение.

Фасоннозвенные цепи

Этот вид цепей изготавливают методом фасонного литья или горячей штамповки из стальной полосы. Крючковая разновидность имеет звенья, отформованные в виде единственной детали сложной формы. В зацепление звенья входят, если соединять их под углом около 60 о, а потом выпрямлять. Штыревая версия представляет собой отлитую из высококовкого чугуна деталь с отверстием, в которое вставляется стальной штырь и закрепляется шплинтом.

Такие приводы ограничены в скорости (до 3 м/сек) и в передаваемой мощности, зато не требуют сложных систем смазки и защиты от загрязнений. Неприхотливый привод широко применяется в сельхозмашинах, изношенные звенья с легкостью заменяются с применением обычного слесарного инструмента, в полевых условиях. Ремонтопригодность фасоннозвенных цепей существенно выше, чем у других типов.

Материал цепей

Все детали цепного механизма должны хорошо сопротивляться повышенным статическим и ударным нагрузкам, и быть достаточно износостойкими. Боковые пластины делают из высокопрочных сплавов, они работают в основном на растяжение. Оси, втулки, ролики, вкладыши и призматические элементы делаются из высокопрочных и хорошо цементируемых сплавов. Цементация проводится на глубину до 1,5 мм и обеспечивает хорошую стойкость к износу трением. После этого детали подвергаются термообработке закаливанием. Твердость доводится до 65 ед.

Зубчатые колеса делают из легированных сталей, также подвергаемых закалке до 60 ед.

Для передач малой скорости и мощности, при умеренных параметрах разгона и торможения применяют ковкие чугуны.

Для снижения шума и повышения плавности хода при ограниченных мощностях используют шестеренки из текстолита или прочных пластмасс. Применяют также наплавку металлических и нанесение полимерных покрытий на детали и узлы, работающие в агрессивных средах.

Геометрические и кинематические параметры цепной передачи

Главным определяющим параметром цепной передачи служит наг цепи t. Он равен расстоянию между центрами шарниров двух соседних звеньев. С увеличением шага растет предаваемая мощность, но снижается плавность хода.

Следующий по важности параметр- число зубьев Zведущ на ведомом и Zведом на ведущем валу.

Диаметр делительной окружности вычисляется:

По хорде этой окружности берут значение шага для зубчатого колеса.

Расстояние a между ведущей и ведомой осями привода выбирают в пределах от 30 до 50 шагов t/ Как показала практика, при этом обеспечивается максимальный ресурс привода.

Число шагов цепи вычисляется по формуле:

передаточное число рассчитывается по формуле:

Количество зубцов меньшей звездочки получают из следующего выражения:

Важно понимать, что передаточное отношение не положено считать равным отношению

В рамках одного оборота зубчатого колеса передаточное отношение варьируется. По этой причине рассуждают о среднем значении скорости вращения.

Рис. 7.2. Схема многозвенной передачи: 1 — ве­дущая звездочка; 2 — три ведомых звездочки

Рис. 7.3. Многозвенная передача

7.2. Классификация. Цепные передачи разделяют по следующим основ­ным признакам:

1. По типу цепей: с роликовыми (рис. 7.4, а); с втулочными (рис. 7.4,
б); с зубчатыми (рис. 7.4, в).

2. По числу рядов роликовые цепи делят на однорядные (см. рис. 7.4,
а) и многорядные (например, двухрядные, см. рис. 7.4, б).

3. По числу ведомых звездочек: нормальные двухзвенные (см.,рис. 7.1,
7.4, 7.5); специальные — многозвенные (см. рис. 7.2, 7.3).

4. По расположению звездочек: горизонтальные (рис. 7.5, а); наклон­
ные (рис. 7.5, б); вертикальные (рис. 7.5, в).

Рис. 7.5. Виды цепных передач: а — горизон­тальная; Рис. 7.6. Цепная передача с на­тяжным роликом

б — наклонная; в — вертикальная

5. По способу регулирования провисания цепи: с натяжным устройст­вом (см. рис. 7.1); с натяжной звездочкой (роликом, рис. 7.6).

6. По конструктивному исполнению: открытые (см. рис. 7.3), закрытые (рис. 7.7).

Рис. 7.7. Установка с цепной передачей

Перечислите по пунктам признаки классификации, характеризующие кон­структивные особенности, связанные с цепями и со звездочками.

Достоинства и недостатки.

большая прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяет передать цепью большие нагрузки с постоянным передаточным чис­лом и при значительно меньшем межосевом расстоянии (передача более компактна);

Возможность передачи движения одной цепью нескольким звездоч­кам;

По сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вра­щательного движения на большие расстояния (до 7 м);

Меньшая, чем в ременных передачах, нагрузка на валы;

Сравнительно высокий КПД (η max » 0,9 ÷ 0,98).

Сравнительно высокая стоимость цепей;

Вытягивание цепей вследствие изнашивания в шарнирах;

Повышенный шум вследствие удара звена цепи при входе в зацепле­ние и дополнительные динамические нагрузки из-за многогранности звездочек;

Необходимость высококачественного монтажа передачи и тщательно­го ухода за ней;

Невозможность использования передачи при реверсировании без ос­тановки;

Сложность подвода смазочного материала к шарнирам цепи.

Укажите основные достоинства и недостатки цепной передачи по срав­нению с другими известными Вам видами передач.

7.4. Область применения. Современные цепные передачи могут переда­вать большие мощности (до 5 тыс. кВт) при сравнительно высоких скоро­стях (до 25-30 м/с). Этот вид передачи выбирают, когда применение зуб­чатой передачи нецелесообразно из-за слишком большого.межосевого рас- стояния, а ременные для проектируемой машины недостаточно надежны. Цепные передачи широко распространены в транспортирующих устройст­вах (конвейерах, элеваторах, мотоциклах, велосипедах), в приводах станков и сельскохозяйственных машин, в химическом, горнорудном и нефтепро­мысловом машиностроении.

Почему в велосипеде применяется цепная передача? Какую другую переда­чу можно использовать для этой цели?

Цепную передачу относят к передачам зацеплением с гибкой связью. Она состоит из ведущей и ведомой звездочек, огибаемых цепью Достоинства цепных передач . 1. По сравнению с зубча- тыми передачами цепные передачи могут передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 5 м).

2. По сравнению с ременными передачами: более компактны, могут передавать большие мощности, требуют значительно меньшей силы предварительного натяжения, обеспечивают постоянство передаточного числа (отсутствуют скольжение и буксование).

3. Могут передавать движение одной цепью нескольким звездочкам. Недостатки. 1. Значительный шум при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот недостаток ограничивает применение цепных передач при больших скоростях).

2. Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи; необходимость применения системы смазывания.

3. Удлинение цепи из-за износа шарниров и сход ее со звездочек, что требует применения натяжных устройств.

Применение. Цепные передачи применяют в станках, промышленных роботах, транспортных, сельскохозяйственных и других машинах для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно. Наибольшее применение получили цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.

32. Классификация цепей

Приводная цепь — главный элемент цепной передачи — состоит из соединенных шарнирами отдельных звеньев. Помимо приводных бывают тяговые и грузовые цепи, которые здесь не рассматриваются. Основные типы стандартизованных приводных цепей: роликовые, втулочные и зубчатые. Роликовые приводные цепи. Состоят из двух рядов наружных и внутренних пластин (рис. 14. 2). В наружные пла стины запрессованы оси, пропущенные через втулки, запрессованные, в свою очередь, во внутренние пластины. На втулки предварительно свободно надеты закаленные ролики. При относительном повороте звеньев ось проворачивается во втулке, образуя шарнир скольжения. Зацепление цепи со звездочкой происходит через ролик, который, поворачиваясь на втулке, перекатывается по зубу звездочки. Такая конструкция позволяет выравнять давление зуба на втулку и уменьшить изнашивание как втулки, так и зуба. Роликовые цепи имеют широкое распространение. Их применяют при скоростях v ≤ 15 м/с. Втулочные приводные цепи по конструкции подобны роликовым, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но существенно увеличивает износ втулок цепи и зубьев звездочек. Втулочные цепи применяют в неответственных передачах при v ≤ 1 м/с. Втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными (рис. 14.2) и многорядными (рис. 14.3) с числом рядов 2, 3 и 4. Многорядная цепь с меньшим шагом позволяет заменить однорядную с большим шагом и тем самым уменьшить диаметры звездочек, снизить динамические нагрузки в передаче. Концы осей расклепывают, поэтому звенья цепи неразъемны. Зубчатые приводные цепи состоят из звеньев, составленных из набора пластин и шарнирно соединенных между собой (рис. 14.4). Каждая пластина имеет по два зуба и впадину между ними для размещения зуба звездочки. Число пластин определяет ширина цепи В, которая зависит от передаваемой мощности. Рабочими гранями являются плоскости пластин, расположенные под углом 60°. Этими гранями каждое звено цепи вклинивается между двумя зубьями звездочки, имеющими трапециевидный профиль (см. рис. 14.7). Благодаря этому зубчатые цепи работают более плавно, с малым шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку и допускают более высокие скорости. Однако по сравнению с другими зубчатые цепи тяжелее и дороже. Их применяют при скоростях v ≤ 35 м/с. Для устранения бокового спадания цепи со звездочек применяют направляющие пластины 1 (см. рис. 14. 4), расположенные в середине или по бокам цепи.

Широкое применение цепных передач в самых различных машинах и механизмах обусловлено набором предоставляемых ими характеристик. Главными достоинствами подобного способа передачи энергии выступает универсальность, простота и экономичность.

Под цепной передачей понимается передача вращательного движения, которая осуществляется между расположенными параллельно друг к другу валами при помощи бесконечной цепи, соединяющей размещенные на них звездочки. Как ременная, цепная передача относится к передачам с гибкой связью. Однако, она способна изгибаться исключительно в одной плоскости, поэтому может быть эффективно использована только для расположенных параллельно валов.

Особенности цепной передачи и ее отличия от ременной

Первое серьезное отличие двух самых широко распространенных видов передач – цепной и ременной – было указано выше. Оно заключается в возможности изгиба цепи только в одной плоскости и, как следствие, использование исключительно для валов, расположенных параллельно друг другу.

Другим немаловажным отличием выступает отсутствие в цепной передаче ключевого значения такого важного параметра, как угол обхвата цепью звездочки. В отличие от ременной передачи он не играет настолько серьезной роли в обеспечиваемых при передаче энергии характеристиках.

В качестве существенного фактора, являющегося плюсом цепной передачи, можно назвать отсутствие необходимости предварительно натягивать цепь, так как действие механизма обеспечивается зацеплением звеньев цепи с зубьями звездочек.

Важной особенностью цепной передачи выступает возможность эффективного использования практически для любых межосевых расстояний – как для малых, так и для больших. Она дополняется способностью передачи мощности от одного вала сразу нескольким. Кроме того, цепная передача может быть как понижающей, так и повышающей, что также является характерной отличительной чертой этого способа передачи энергии.

Классификация цепных передач

При классификации цепных передач применяется несколько признаков. Например, по функциональному назначению и способу использования в машиностроении и других отраслях промышленности различают три вида цепей:

грузовые. Основной целью использования этого типа выступает подвеска и перемещение различных грузов. В подобной ситуации механизм, как правило, является частью какого-либо грузоподъемного оборудования или устройства, а скорость перемещения, главным образом, по вертикали составляет не более 0,5 м/с;

тяговые. В этом случае цепь также используется для перемещения грузов, но с более высокой скоростью, достигающей 2-4 м/с. Это объясняется тем, что движение осуществляется в значительной степени по горизонтали с применением таких механизмов, как элеваторы, транспортеры, эскалаторы и т.д.;

приводные. Наиболее распространенный вариант цепей, обычно используемый с малым шагом, что позволяет снизить нагрузки и увеличить срок службы изделия. Целью его использования выступает передача энергии в крайне обширном интервале скоростей, причем показатель передаточного отношения является величиной постоянной.

Именно последний вид цепей применяется в цепных передачах. Более того, слово приводные при их описании часто опускается, а в большей части технической и справочной литературы понятия «приводная цепь» и «цепь в цепной передаче» в значительной степени тождественны.

Другими классифицирующим параметрами цепных передач выступают:

тип цепи – роликовые, зубчатые или втулочные;

число рядов – одно- и многорядные;

количество ведомых валов/звездочек – двух- и многозвенные;

расположение звездочек – горизонтальные, вертикальные или наклонные;

вариант регулировки степени провисания цепи – с натяжной звездочкой или специальным натяжным устройством;

конструкция – открытые и закрытые;

влияние на частоту вращения валов – повышающие и понижающие.

Достоинства цепной передачи

Большая часть преимуществ цепной передачи обычно рассматривается по сравнению с ременной. Это вполне логично, так именно эти два способа передачи вращательной энергии используются наиболее широко. Некоторые достоинства цепной передачи наглядно проявляются по отношению к зубчатой, которая также применяется на практике достаточно часто.

Основными плюсами использования цепной передачи выступают такие:

высокий уровень прочностных характеристик, который допускает намного более серьезные нагрузки. В результате при компактных размерах обеспечивается большая эффективность;

возможность использования в одном механизме сразу нескольких ведомых звездочек;

возможность передачи энергии на крайне серьезные расстояния, доходящие до 8 м;

относительно небольшой (по сравнению с ременной передачей – меньше в 2 раза) уровень радиальной нагрузки на валы;

высокая эффективность. КПД цепной передачи находится на уровне 90%-98%;

серьезная мощность передаваемой энергии, параметры которой достигают нескольких тысяч кВт;

впечатляющие показатели скорости движения цепи и значения передаточного числа, составляющие, соответственно, до 35 м/с и 10;

отсутствие такого негативного фактора, характерного для ременной передачи, как скольжение;

простая и удобная замена цепи, которая дополняется отсутствием необходимости серьезного начального натяжения.

Недостатки цепной передачи

Количество очевидных минусов рассматриваемого способа передачи энергии существенно меньше числа достоинств, перечисленных выше. Тем не менее, недостатки присутствуют и к их числу относятся:

достаточно высокая цена изготовления механизма и главной его расходной части – самой цепи;

отсутствие возможности применять передачу при реверсировании без ее полной остановки;

использование цепной передачи предусматривает практически обязательное применение картеров;

далеко не всегда конструкция механизма позволяет обеспечить удобную подачу смазки к шарнирам и звеньям цепи;

при небольшом количестве зубьев наблюдается непостоянство скорости движения цепи, что становится причиной колебания такого важного параметра как передаточное отношение;

высокий уровень шума, сопровождающего эксплуатацию устройства;

серьезные требования к правильному расположению валов;

необходимость в постоянном контроле над работой механизма и его обслуживании, отсутствие которых могут привести к быстрому износу.

Сравнение недостатков и достоинств показывает, что при грамотном использовании цепная передача позволяет добиться высокого КПД при разумном уровне затрат. Главное при этом – грамотно воспользоваться очевидными преимуществами этого механизма, минимизировав его минусы.

http://servis-novomotors.ru/zamena/tsepnoj-i-remennoj-privod-grm.html
http://wuds.ru/landshaftnyjj-dizajjn/cepnye-peredachi-princip-ih-raboty-i-ustroistvo-cepnye-peredachi-naznachenie.html