Цепные и ременные передачи

Цепной привод распределительного вала ДВС. Большинство двигателей внутреннего сгорания (ДВС) имеют клапанную систему газораспределения. Каждый цилиндр двигателя снабжен впускным и выпускным клапанами, которые управляются общим распределительным валом, несущим на себе кулачки (см. рис. 2.8.1). Вращение распределительного вала должно быть синхронизировано с вращением коленчатого вала двигателя (см. рис. 2.1.1,2.8.1).

В четырехтактном ДВС один оборот распределительного вала должен соответствовать двум оборотам коленчатого. Ведущая звездочка 1 цепной передачи установлена на коленчатом валу, ведомая 3, с числом зубьев вдвое большим, чем на ведущей - на конце распределительного вала. Передача вращения осуществляется приводной роликовой цепью 2. Попутно цепь вращает звездочку 4 масляного насоса двигателя. Ведомая ветвь цепи скользит по скобе 5 натяжного устройства.

В некоторых видах ДВС вместо цепной передачи используют зубчатую или зубчато-ременную передачи.

Привод дверей электропоезда метро. Одна из створок дверей вагона метро приводится в действие пневмоцилиндром 1. Движение на другую створку передается приводной роликовой цепью 2. Створки перемещаются в разные стороны потому, что одна из них жестко соединена с верхней ветвью цепной передачи, другая - с нижней ветвью.

Такая конструкция привода двухстворчатых дверей вагона электропоезда метро позволяет использовать для их раздвижения всего один пневмоцилиндр, а не два.

Велосипед. Цепная передача передает вращающий момент от каретки к заднему колесу, которое является ведущим в велосипеде. В состав цепной передачи входит ведущая звездочка 1, приводная роликовая цепь 2 и ведомая звездочка 3. Цепная передача в показанном велосипеде ускоряющая, т.е. скорость вращения ведомой звездочки больше скорости вращения ведущей, П2<1. Роликовые цепи (по сравнению с втулочными и зубчатыми цепями) более распространены. Размеры их стандартизованы. В велосипедах используют цепи с шагом 12,7 мм (1/2 дюйма).

Современные велосипеды имеют, как правило, многоскоростную цепную передачу. На валу каретки и на втулке заднего колеса соосно устанавливают по нескольку звездочек с разным числом зубьев (например, кассета 4 для заднего колеса). С помощью системы переключателей можно перекинуть цепь на необходимую пару звездочек. Изменяя таким образом передаточное отношение цепной передачи, велосипедист выбирает комфортное соотношение между нагрузкой на ноги и скоростью движения.

Изнашивание деталей шарниров характерно для роликовых цепей велосипедов, что приводит к увеличению длины и шага цепи.

Зубчатоременная передача кухонного комбайна. Основой любого кухонного комбайна является сложный редуктор с одним входным валом и несколькими выходными. К каждому выходу редуктора может быть присоединено соответствующее устройство, требующее определенной скорости вращения. Такими устройствами могут быть: миксер (как на рисунках), мясорубка, соковыжималка, блендер.

На валу ротора приводного электродвигателя 1 установлен малый шкив 2, на входном валу редуктора 3 - большой шкив 4. Движение передается зубчатым ремнем 5.

Зубчатоременная передача передает вращение зацеплением, поэтому исключает пробуксовывание ремня относительно шкивов. Зубчатый ремень не требует предварительного натяжения, это уменьшает радиальную нагрузку на подшипники ротора двигателя и входного вала редуктора. Следовательно, в таком механизме меньше износ подшипников и ниже потери на трение.

Стиральная машина. В бытовой стиральной машине вращательное движение от электродвигателя 1 передается стиральному барабану 2 с помощью клинового или поликлинового ремня 3.

Широкое использование ременной передачи обусловлено следующими ее достоинствами: плавностью работы, бесшумностью, компенсацией перегрузок (за счет проскальзывания) и не точностей установки шкивов, сглаживанием пульсаций как от двигателя, так и от нагрузки (поэтому упругая муфта в приводе не требуется), отсутствием необходимости в смазке, низкой стоимостью, легкостью монтажа, возможностью работы на высоких окружных скоростях. При выходе из строя передачи не повреждаются прочие элементы конструкции.

Клиноременная передача ДВС. С помощью клинового ремня 1 передается вращение от шкива 2, закрепленного на переднем конце коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания (ДВС), к шкиву 3, который соединен с насосом водяного охлаждения, и шкиву 4, установленному на валу электрогенератора 5.

Швейная машина. Для синхронизации вращения верхнего вала 1, управляющего движением иглы 2, и нижнего вала 3, управляющего движением челнока 4 и механизмом шаговой подачи ткани, используется зубчатый ремень 5.

Зубчато-ременная передача в отличие от ременной передачи исключает упругое проскальзывание и пробуксовку ремня относительно шкивов 6 и 7, обеспечивая постоянное передаточное отношение этого механизма, равное в данном случае 1.