Proč řetězové pohony potřebují 17 zubů: Vysvětlení činnosti akordů

Řetězová kola na skladě a vlastní počty zubů

Cílové klíčové slovo:řetězový pohon akordální akce

Sekundární:minimální počet zubů řetězového kola, výběr počtu zubů řetězového kola, řetěz s polygonálním efektem

Meta popis:Aktivita způsobuje 6% změnu rychlosti u 9zubového kola a 1,7% u 17 zubů. Matematika za pravidlem 17 zubů plus maximální počet řízených zubů a proč existuje.

Řetěz se neomotává kolem ozubeného kola v kruhu. Obtéká se do mnohoúhelníku.

Tento jediný geometrický fakt způsobuje kolísání rychlosti, vibrace, hluk a zrychlené opotřebení, a proto vám každé vedení řetězového pohonu říká, abyste na unašeči použili alespoň 17 zubů. Pochopení mechanismu vám umožní inteligentně se rozhodnout, kdy pravidlo porušíte.

Co je to akordická akce

Každý článek řetězu je tuhý přímý segment. Když se řetěz dostane do záběru s ozubeným kolem, články tvoří mnohoúhelník vepsaný do roztečné kružnice, nikoli hladký oblouk.

Jak se řetězové kolo otáčí, efektivní poloměr, ve kterém řetěz opouští řetězové kolo, se neustále mění. Je to maximum, když válec sedí v horní části řetězového kola, a minimálně o půl zubu později, když řetěz překlenuje tětivu mezi dvěma válečky.

Protože lineární rychlost je úhlová rychlost krát poloměr, měnící se poloměr při konstantních otáčkách poskytuje měnící se rychlost řetězu. Každé zapojení zubů, navždy.

Standardní složení:

I když se řetězová kola otáčejí konstantní rychlostí, rychlost řetězu není stálá, protože efektivní poloměr řetězového kola se mění při každém záběru zubu. Činnost akordu se řídí počtem zubů:

>

Poměr změny rychlosti=(V max − V min) / V max=1 − cos (180 stupňů /N)

Rozbaleno, stejný vztah zní:

v_max=ωR

v_min=ωR · cos(180 stupňů /N)

Δv / v_avg=1 − cos(180 stupňů /N)

Poznámka ke vzorcům: varianta, δv=(1/cos(π/z) − 1) × 100 %, se normalizuje oproti minimální než maximální rychlosti. Oba se mírně rozcházejí při nízkém počtu zubů. Po celou dobu používáme první formulář.

Čísla

Publikované datové body z výše uvedených zdrojů:

Obrázek 1. Změna rychlosti řetězu v závislosti na počtu zubů řetězového kola.

Vyhodnocení vzorce v celém rozsahu dává tvar křivky.(Tyto meziřádky jsou naše vlastní aritmetika na publikovaném vzorci, nejsou zkopírovány z tabulky výrobce - koncové body souhlasí s publikovanými hodnotami výše.)

Křivka strmě klesá a poté se zplošťuje. Přechod z 9 na 17 zubů snižuje variaci faktorem 3,5. Přechodem ze 17 na 30 zubů získáte další skutečný faktor 3 -, ale se snižující se návratností oproti ceně mnohem většího ozubeného kola.

Sedmnáct zubů je místo, kde se křivka otáčí. Pod ním platíte těžce; nad ní platíte postupně více ozubeného kola za postupně menší užitek.

Co vlastně dělá 6% variace rychlosti

Na řetězovém kole s 9 zuby řetěz několikrát za otáčku zrychlí a zpomalí o 6 % své střední rychlosti. Následují tři důsledky.

Setrvačné zatížení.Zrychlení hmoty řetězu zvyšuje napětí nad přenášené zatížení. Síla se mění s druhou mocninou rychlosti, takže rychlá jízda s nízkým počtem zubů je potrestána dvakrát.

Vibrace a hluk.U 9 ​​zubů jsou výsledkem výrazné vibrace. Pod 17 zubů odchylka přesahuje zhruba 3 %, což je obecně popisováno jako nežádoucí vibrace a hluk.

Opotřebení kloubů.Méně zubů znamená, že každý článek se otáčí pod větším úhlem při vstupu a výstupu z řetězového kola. S velmi malým počtem zubů prochází každý článek větším úhlovým kloubem na jeden cyklus zapojení, což urychluje opotřebení pouzdra kolíku.

Ten třetí je tichý zabiják. Opotřebení pouzder kolíků je to, co prodlužuje řetěz, a prodloužení řetězu je to, co nakonec končí jeho životnost.

Minimální počet zubů: co říkají zdroje

Nejužitečnější verze graduje minimum podle rychlosti jízdy:

Obrázek 2. Doporučený minimální počet zubů podle třídy rychlosti pohonu.

- Pomalá jízda (kapací typ mazání) -12 zubů

- Středně rychlostní pohon (mazání typu olejové lázně) -17 zubů

- Vysokorychlostní pohon (pumpované mazání) -25 zubů

Toto je odpověď na otázku "mohu použít méně než 17 zubů?" Ano - při nízké rychlosti. Setrvačná penalizace od akordické akce se mění s rychlostí, takže pomalá jízda toleruje variaci, která by zničila rychlou. 12zubé řetězové kolo na pomalém dopravníku je rozumnou inženýrskou volbou. Stejné ozubené kolo při 1 000 ot./min není.

Použijte lichý počet zubů

ISO 606 a obecná praxe řízení doporučují řidiči liché počty zubů.

Většina pohonů používá sudý počet roztečí v řetězu. Spárování s lichým počtem zubů unášeče zajišťuje rovnoměrné rozložení opotřebení na řetězu i zubech řetězového kola.

Délky řetězu jsou téměř vždy sudé (lichá délka potřebuje ofsetový článek, který je slabší). U rovnoměrného řetězu a rovnoměrného řetězového kola se stejné články řetězu opakovaně setkávají se stejnými zuby řetězového kola a dochází ke koncentraci opotřebení. Lichý počet zubů přeruší cyklus opakování, takže opotřebení se rozloží kolem obou součástí.

Nic to nestojí. Vyberte 17, 19, 21, 23, 25 spíše než 18, 20, 22.

Maximální počet hnaných zubů - a proč existuje

Publikované uzávěry se mírně liší:

114maximum na jakémkoli poháněném řetězovém kole

méně než 120

ne více než 120

Úvaha je u všech tří stejná a jde o opotřebovaný řetěz, nikoli o nový řetěz:

Při daném prodloužení řetězu v důsledku opotřebení se pracovní průměr rozteče řetězu na řetězovém kole zvětší vzhledem ke jmenovitému průměru rozteče - řetěz zaujme vyšší polohu na zubu řetězového kola. Za přípustné bezpečné opotřebení řetězu se obecně považuje prodloužení kolem 2 % jmenovité délky."

Jak se řetěz opotřebovává, stoupá sklon. Delší rozteč nemůže sedět v kapsách zubů na původním poloměru, takže řetěz jede postupně výše po zubech. Na malém ozubeném kole se to dá tolerovat. Na velmi velkém je nahromaděná chyba kolem omotání dostatečná k tomu, aby řetěz úplně vylezl.

Vyčísleno: 2% prodloužený řetěz na 120zubém řetězovém kole se již posunul o 1,2 stoupání vzhledem k obvodu řetězového kola.

Jeden vzorec sjednocuje různé publikované stropy:

Jednoduchý vzorec pro určení, jak velké prodloužení řetězu pojme řetězové kolo200/Nvyjádřeno v procentech, kde N je počet zubů na největším řetězovém kole."

Zkontrolujte to: 200/114=1.75 %, 200/120=1.67 %. Oba přistávají blízko 2% povolené hodnoty opotřebení. "Čepice" je prostě podle toho, který počet zubů ještě toleruje prodloužení, které plánujete povolit před výměnou.

To také znamená, že limit je na vás. Pokud vyměníte řetěz při 1% prodloužení, 200/N=1 dává N=200 zubů. Pokud se dostanete na 2 %, zůstaňte na 100.

Další dvě pravidla, která stojí za to znát

Součet zubů větší nebo roven 50.Dobrou praxí je udržovat součet zubů 50 nebo více, když obě řetězová kola běží na stejném řetězu - na pohonu 1:1, to znamená 25 zubů každé. Pohon 1:1 se dvěma 17zubými ozubenými koly splňuje minimum na každém, ale v součtu je 34, takže oba konce trpí akordální akcí současně.

Maximální poměr 7:1 na stupeň.Maximální doporučený poměr pro jednu redukci je 7:1; výše je výhodná dvojitá redukce. Při rázovém zatížení se údaj zpřísní asi na 5:1.

Středová vzdálenost interaguje s akcí tětivy.Z materiálu dopravníkového řetězu CEMA: "je-li středová vzdálenost hřídele společným násobkem rozteče řetězu, akce tětivy je malá. Ale pokud je vzdálenost středu hřídele násobkem rozteče řetězu +0.5, akce tětivy se zvyšuje." Nastavení středové vzdálenosti na celý počet výšek umožňuje akordální variaci dvou ozubených kol částečně zrušit; poloviční-rozteč je přiměje.

Výběrová sekvence

Poměr- udržet v rozmezí 7:1 na fázi (5:1 s šokem)

Zuby řidiče- 17 minimum pro obecné disky; 12 přijatelné při nízké rychlosti s kapkovým mazáním; 25 pro vysokou rychlost s čerpaným mazáním

Lichý početpro řidiče

Hnané zuby- porovnejte s hodnotou 200/N pro vaši prahovou hodnotu prodloužení pro výměnu

Součet zubů větší nebo roven 50

Středová vzdálenostna celém počtu hřišť

FAQ

Mohu použít 15zubé ozubené kolo?

Při nízké rychlosti je ano - 15 široce přijímáno a 13 je funkční v omezených návrzích. Změna rychlosti u 15 zubů je 2,19 % oproti 1,70 % u 17. Posuďte to podle rychlosti a způsobu mazání.

Ovlivňuje akce tětivy také velké ozubené kolo?

Ano, ale mnohem méně - variací souvisí s počtem zubů, takže 60zubé ozubené kolo nepřispívá téměř ničím. Malé ozubené kolečko dominuje.

Proč je hnané řetězové kolo vůbec zakryté?

Opotřebovaný řetěz jede na zubech výše. Po určitém počtu zubů nahromaděný drift nechá řetěz vypadnout. Použijte 200/N k nastavení vlastního limitu na základě vaší zásady výměny.

Mají ozubené řemeny tětivový chod?

Ano, ale mnohem menší. Zveřejněné údaje ji obecně uvádějí pod 0,6 %, i když v kombinaci s průhybem kladky a chybami stoupání může dosáhnout 2–3 %.

Poskytuje větší řetězové kolo vždy delší životnost řetězu?

Do limitu prodloužení obecně ano - dolní akce tětivy, nižší úhel artikulace, nižší zatížení zubů. Obchod je cena, hmotnost a prostor.

Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology vyrábí řetězová kola podle norem ANSI a ISO na skladě a vlastní počty zubů s kalenými zuby tam, kde je aplikace potřebuje. Pošlete nám svůj poměr, rychlost a středovou vzdálenost a my s vámi zpracujeme počet zubů.