Звездочки

В разделе собраны рабочие чертежи звёздочек, являющихся составными частями цепных механических узлов. Представлены разработки деталей, получивших наиболее широкое применение для передачи крутящего момента. Эти механизмы используются в промышленном оборудовании, сельскохозяйственных агрегатах, транспорте. Здесь можно выбрать и скачать готовые информационные материалы по данной тематике.

Технические сведения

Звёздочки механизмов – это части привода, служащие для передачи крутящего момента между рабочими валами. Они обычно имеют форму звезды, с заострёнными выступами, которые захватывают цепь. Последняя передаёт движение на другую такую же деталь, закреплённую на ведомом валу. К конструктивным элементам относятся: ступица, диск, венец, спицы. Их размеры, формы зависят от параметров цепей, величин нагрузок, регламентируются ГОСТом.

Выбор деталей зависит от требований, предъявляемых к механизму: максимальная мощность, скорость вращения, воспринимаемая нагрузка. Размер и количество зубьев влияют на передаточное отношение, эффективность передачи мощности. Эти детали могут быть индивидуальными компонентами или частью узла, называемого цепным приводом. Они различаются формой, выполняют разнообразные функции.

Все эти компоненты делятся на три большие группы: ведомые, ведущие и вспомогательные (натяжные, оттяжные, обводные). Кроме того, некоторые из них имеют конструктивные отличия:

1. Со ступицей – на одной или двух боковых поверхностей сделаны цилиндрические выступы, по центру просверлено отверстие.
2. Без ступицы – торцевые плоскости без дополнительных элементов.
3. С каленым зубом – обладают повышенной износостойкостью.
4. Сдвоенные – сборка из двух элементов.
5. С подшипником – установлен подшипник качения, применяют для натяжения цепей.
6. Конвейерные – имеют расширенное основание, используются для приводов конвейеров.
7. Многозубные – характеризуются высокой износоустойчивостью, точностью передачи.

При конструировании механизмов учитывают следующие параметры звёздочек:

1. Рядность цепной передачи (бывают одно-, двух-, трёхрядные).
2. Шаг цепи (p) – ½ расстояния между примыкающими хвостовиками (от 9 до 38).
3. Диаметр делительной окружности (d_d)
4. Количество зубьев (z), их ширина (b), высота.
5. Величина разрушающей нагрузки.
6. Окружности выступов (D_е), впадин (D_i).
7. Скорости вращения валов.
8. Размер посадочного отверстия.
9. Ширина венца.
10. Наличие шпоночных пазов, других элементов.

Из чего делают

Такие детали используются в различных механизмах, таких как автомобильные двигатели, промышленные станки, велосипеды и т.д. При работе они испытывают динамические, ударные нагрузки, поэтому для их изготовления выбирают материалы достаточной прочности, обладающие хорошей износостойкостью, надёжностью.

Небольшие звёздочки с числом зубьев до двадцати пяти изготавливают из стали 15, 20, 35. При количестве элементов зацепления больше сорока берут Ст.40, Ст.45, Ст.50, Ст.45Г, Ст.50Л. Для ведущих, ведомых, испытывающих динамические нагрузки, используют марки сталей 40ХН, 45Х, 45ХН, 15Х, 20Х, 40Х. Прочность зубьев повышают с помощью химико-термической обработки (цементация, закалка, отпуск, нормализация).

Ведомые детали сложной конфигурации, эксплуатируемые в сложных условиях, иногда отливают из чугуна марок СЧ18, СЧ30 или СЧ15, СЧ20 (тихоходные механизмы). Для обеспечения бесшумности, плавности работы ненагруженных передач некоторые венцы изготавливают из различных пластмасс (полиэтилен, текстолит, полипропилен, полиамид, капрон и др.).

Содержание разработанных материалов

Техническая документация раздела распределена по категориям. Их компоновка выполнена по конструктивным особенностям, назначению.

наименования категорий	особенности устройства, применение	примечания
ведомые	преобразуют поступательное движение цепи во вращательное, внешний диаметр обычно больше ведущей	показаны разработки со ступицами
ведущие	получают вращение от источника (редуктор, электродвигатель), передают движение на цепь	рассматриваются однорядные и многорядные
многорядные	имеют несколько рядов зубьев, эксплуатируются в тяжелых промышленных условиях, где нужно выдерживать большие нагрузки (конвейерные системы, крупное оборудование)	представлены двухрядные, трёхрядные, четырёхрядные
однорядные	самые простые по устройству, элементы зацепления расположены в один ряд по внешнему диаметру	ступичные образцы и с отверстиями крепления на диске
приводные	используются в машинах и механизмах для передачи движения от основного вала к другим частям системы (приводит их в движение)	отличаются утолщённым ободом
цевочные	элементы цевочных механизмов, зацепление осуществляется цилиндрическими выступами, поэтому зубья сделаны соответствующего профиля	даны твердотельные 3D-модели деталей
прочие	представлены разработки, не вошедшие в другие категории	выделяются особенностями устройства, формой элементов зацепления

Графические части подготовленных проектов

Каждый комплект документации содержит:

• наборы чертежей;
• изображения объёмных 3D-моделей;
• справочные таблицы;
• краткие описания.

Машиностроительные чертежи имеют комплект изображений, которых достаточно для анализа формы. На них проставлены необходимые размеры, обозначена шероховатость поверхностей. Дополнительно приведены технические требования. На многих чертежах в правом верхнем углу выполнена справочная таблица со следующими сведениями:

• количество зубьев, (z);
• параметры цепи (обозначение, шаг, диаметр ролика, ширина внутренней пластины, расстояния между внутренними пластинами);
• профиль зуба по ГОСТу;
• класс точности;
• диаметр окружности впадин (D_i);
• допуск на разность шагов;
• радиальное биение окружности впадин;
• торцовое биение зубчатого венца;
• диаметр делительной окружности (D_d).

 Примеры параметров разработанных деталей зацеплений:

наименования звёздочек	марка материала	внешний диаметр, мм	количество зубьев	конструктивные особенности
ведомая	сталь 40 ГОСТ 1050-74	208	50	ступица выступает с двух сторон, её общая длина 100 мм, заготовка выполнена штамповкой
ведущая	круг стальной 270 ГОСТ 977-88	214,6	25	двухрядная с тремя спицами и односторонней ступицей, центральное отверстие имеет шпоночную канавку, заготовка отлита
многорядная	сталь 45 ГОСТ 1050-88	160,89	25	двухрядная, расширенный венец, шпоночная канавка шириной 10 мм
однорядная	Ст.45	388,24	26	ступица выступает на две стороны, диск сплошной, центральное отверстие конусное
приводная	сталь 40ХН ГОСТ 1050-88	403	6	для облегчения диска просверлены 6 отверстий Ø 50 мм на одинаковом расстоянии
цевочная (часовая)	латунь ЛС63-3 ГОСТ 15527-2004	31,36	36	однорядная, без ступицы, диск облегчён шестью отверстиями

Графические документы выполнены с использованием программ AutoCAD, Компас 3D.