Кінематика та динаміка ланцюгових передач

 

w

q

j

А

В

С

V2

V

V1

V1

V

Рисунок 3.28

Рух веденої зірочки визначається швидкістю V ₂ (рисунок 3.28), періодичні зміни якої супроводжуються мінливістю передаточного відношення та додатковими динамічними навантаженнями. Зі швидкістю V ₁ пов’язані поперечні коливання гілок ланцюга та удари шарнірів ланцюга по зубцях зірочки, які викликають додаткові динамічні навантаження.

, .

Зі зменшенням числа зубців z ₁ погіршуються динамічні властивості передачі.

Удари викликають шум при роботі передачі та є однією з причин виходу з ладу ланцюга. Для обмеження шкідливого впливу ударів розроблені рекомендації з вибору кроку ланцюга в залежності від швидкохідності передачі [3]. При деякій n_к може виникнути явище резонансу коливань ланцюга. Умова відсутності резонансу

, (3.69)

де а – міжосьова відстань;

F ₁– натяг ведучої гілки;

q – маса 1 м довжини ланцюга.

У ході роботи виникає знос шарнірів ланцюга за рахунок збільшення зазорів між валиком і втулкою, у результаті ланцюг витягується.

Термін служби ланцюга по зносу залежить від міжосьової відстані, числа зубців малої зірочки z ₁, тиску в шарнірі р, умов змащування, зносостійкості матеріалу ланцюга, допустимого відносного зносу .

рц

d

Ведуча

F

р^/ц

d ^/

F

Dн

g

Рисунок 3.29

Зі збільшенням L_ц збільшується термін служби. При меншому числі зубців зірочки динаміка погіршується. Збільшення числа зубців веде до збільшення габаритів, зменшується допустимий відносний зазор, який обмежується можливістю втрати зачеплення ланцюга з зірочкою, а також зменшенням міцності ланцюга.

Шаг зношеного ланцюга (рисунок 3.29)

. (3.70)

Зношений ланцюг розташовується на новому діаметрі зірочки

. (3.71)

Зачеплення можливе тільки за умови

. (3.72)

Можливо помітити, що при зносі Dр_ц діаметр d ^/, і як наслідок – можливість спадання ланцюга з зірочки збільшується зі збільшення z (у першу чергу з великою зірочкою).

Існує оптимальне число зубців зірочки, при якому ланцюг має максимальний термін служби з урахуванням міцності та спроможності до зачеплення [3].

F 1

F 0

F v

F 1

F 0

F v

w 1

w 2

T 1

робоча гілка

холоста гілка

Рисунок 3.30

Сили в зачепленні

Сили

Колова сила , . (3.73)

Сила попереднього натягу

, (3.74)

де K_f – коефіцієнт, що враховує нахил ланцюга до обрію.

Якщо в пасовій передачі натяг є необхідною умовою роботи передачі, то ланцюгові передачі при малих швидкостях можна не натягати.

Відцентрова сила

. (3.75)

У ланцюговій передачі від , отже, можна приймати .