Γιατί οι δίσκοι αλυσίδας χρειάζονται 17 δόντια: Επεξήγηση της δράσης της χορδής

Γρανάζια σε απόθεμα και προσαρμοσμένες μετρήσεις δοντιών

Λέξη-κλειδί στόχευσης:αλυσιδωτή δράση χορδής

Δευτερεύων:ελάχιστα δόντια οδοντωτών τροχών, επιλογή αριθμού δοντιών οδοντωτών τροχών, αλυσίδα εφέ πολυγωνικού

Meta περιγραφή:Η δράση της χορδής προκαλεί 6% διακύμανση ταχύτητας σε οδοντωτό τροχό 9 δοντιών και 1,7% σε 17 δόντια. Τα μαθηματικά πίσω από τον κανόνα των 17 δοντιών, συν τον μέγιστο αριθμό οδηγημένων δοντιών και γιατί υπάρχει.

Η αλυσίδα δεν τυλίγεται γύρω από έναν οδοντωτό τροχό σε κύκλο. Τυλίγεται σε ένα πολύγωνο.

Αυτό το μεμονωμένο γεωμετρικό γεγονός προκαλεί διακύμανση ταχύτητας, κραδασμούς, θόρυβο και επιταχυνόμενη φθορά και είναι ο λόγος που κάθε οδηγός μετάδοσης κίνησης αλυσίδας σάς λέει να χρησιμοποιείτε τουλάχιστον 17 δόντια στον οδηγό. Η κατανόηση του μηχανισμού σάς επιτρέπει να αποφασίσετε έξυπνα πότε θα παραβιάσετε τον κανόνα.

Τι είναι η χορδιακή δράση

Κάθε σύνδεσμος αλυσίδας είναι ένα άκαμπτο ευθύ τμήμα. Όταν η αλυσίδα εμπλέκεται με έναν οδοντωτό τροχό, οι σύνδεσμοι σχηματίζουν ένα πολύγωνο εγγεγραμμένο στον κύκλο του βήματος, όχι ένα λείο τόξο.

Καθώς ο οδοντωτός τροχός περιστρέφεται, η ενεργός ακτίνα στην οποία η αλυσίδα φεύγει από το γρανάζι αλλάζει συνεχώς. Είναι μέγιστο όταν ένας κύλινδρος κάθεται στην κορυφή του οδοντωτού τροχού και τουλάχιστον μισό δόντι αργότερα όταν η αλυσίδα εκτείνεται σε μια χορδή μεταξύ δύο κυλίνδρων.

Δεδομένου ότι η γραμμική ταχύτητα είναι η γωνιακή ταχύτητα επί την ακτίνα, μια μεταβαλλόμενη ακτίνα σε σταθερές στροφές ανά λεπτό δίνει μεταβαλλόμενη ταχύτητα αλυσίδας. Κάθε εμπλοκή των δοντιών, για πάντα.

Η τυπική σύνθεση:

Ακόμη και όταν οι οδοντωτοί τροχοί περιστρέφονται με σταθερή ταχύτητα, η ταχύτητα της αλυσίδας δεν είναι σταθερή, επειδή η πραγματική ακτίνα του αλυσοτροχού αλλάζει σε κάθε εμπλοκή των δοντιών. Η δράση της χορδής καθορίζεται από τον αριθμό των δοντιών:

>

Λόγος αλλαγής ταχύτητας=(V max − V min) / V max=1 − cos (180 μοίρες /N)

Διευρυμένη, η ίδια σχέση λέει:

v_max=ωR

v_min=ωR · cos(180 μοίρες /Β)

Δv / v_avg=1 − cos(180 μοίρες /Β)

Μια σημείωση σχετικά με τους τύπους: μια παραλλαγή, δv=(1/cos(π/z) − 1) × 100%, κανονικοποιείται έναντι της ελάχιστης και όχι της μέγιστης ταχύτητας. Τα δύο αποκλίνουν ελαφρώς σε χαμηλό αριθμό δοντιών. Χρησιμοποιούμε την πρώτη φόρμα παντού.

Οι αριθμοί

Δημοσιευμένα σημεία δεδομένων από τις παραπάνω πηγές:

Σχήμα 1. Διακύμανση ταχύτητας αλυσίδας σε σχέση με τον αριθμό των δοντιών του γραναζιού.

Η αξιολόγηση του τύπου σε όλο το εύρος δίνει το σχήμα της καμπύλης.(Αυτές οι ενδιάμεσες σειρές είναι η δική μας αριθμητική στον δημοσιευμένο τύπο, δεν έχουν αντιγραφεί από έναν πίνακα κατασκευαστή - τα τελικά σημεία συμφωνούν με τις παραπάνω δημοσιευμένες τιμές.)

Η καμπύλη πέφτει απότομα και στη συνέχεια ισοπεδώνεται. Η μετάβαση από τα 9 στα 17 δόντια μειώνει τη διακύμανση κατά 3,5. Η μετάβαση από τα 17 στα 30 δόντια σας κερδίζει έναν άλλο παράγοντα 3 - πραγματικών, αλλά με μειωμένες αποδόσεις έναντι του κόστους ενός πολύ μεγαλύτερου γραναζιού.

Δεκαεπτά δόντια είναι το σημείο που γυρίζει η καμπύλη. Κάτω από αυτό πληρώνεις βαριά? πάνω από αυτό πληρώνετε σταδιακά περισσότερο γρανάζι για προοδευτικά μικρότερο όφελος.

Τι κάνει στην πραγματικότητα η διακύμανση ταχύτητας 6%.

Σε ένα γρανάζι 9 δοντιών η αλυσίδα επιταχύνει και επιβραδύνει κατά 6% της μέσης ταχύτητάς της, πολλές φορές ανά περιστροφή. Ακολουθούν τρεις συνέπειες.

Αδρανειακή φόρτιση.Η επιτάχυνση της μάζας της αλυσίδας προσθέτει τάση πέρα ​​από το μεταδιδόμενο φορτίο. Η δύναμη κλιμακώνεται με το τετράγωνο της ταχύτητας, έτσι μια γρήγορη οδήγηση με χαμηλό αριθμό δοντιών τιμωρείται δύο φορές.

Δόνηση και θόρυβος.Στα 9 δόντια το αποτέλεσμα είναι σημαντική δόνηση. Κάτω από 17 δόντια η διακύμανση υπερβαίνει περίπου το 3%, το οποίο γενικά περιγράφεται ως απαράδεκτη δόνηση και θόρυβος.

Φθορά άρθρωσης.Λιγότερα δόντια σημαίνει ότι κάθε σύνδεσμος περιστρέφεται κατά μια μεγαλύτερη γωνία καθώς εισέρχεται και εξέρχεται από το γρανάζι. Με πολύ λίγα δόντια, κάθε σύνδεσμος υφίσταται μεγαλύτερη γωνιακή άρθρωση ανά κύκλο εμπλοκής, η οποία επιταχύνει τη φθορά του δακτυλίου-πείρου.

Αυτός ο τρίτος είναι ο ήσυχος δολοφόνος. Η φθορά του δακτυλίου καρφίτσας-επιμηκύνει την αλυσίδα και η επιμήκυνση της αλυσίδας είναι αυτό που τερματίζει τελικά τη ζωή της.

Ελάχιστος αριθμός δοντιών: τι λένε οι πηγές

Η πιο χρήσιμη έκδοση συμπληρώνει την ελάχιστη ταχύτητα οδήγησης:

Εικόνα 2. Συστάσεις για ελάχιστο αριθμό δοντιών ανά κατηγορία ταχύτητας οδήγησης.

- Οδήγηση αργής ταχύτητας (λίπανση τύπου σταγόνας) -12 δόντια

- Οδήγηση μεσαίας ταχύτητας (λίπανση τύπου λουτρού λαδιού) -17 δόντια

- Οδήγηση υψηλής ταχύτητας (λίπανση με αντλία) -25 δόντια

Αυτή είναι η απάντηση στο "μπορώ να χρησιμοποιήσω λιγότερα από 17 δόντια;" Ναι - σε χαμηλή ταχύτητα. Η αδρανειακή ποινή από τη χορδιακή δράση κλιμακώνεται με την ταχύτητα, έτσι μια αργή οδήγηση ανέχεται διακυμάνσεις που θα κατέστρεφαν μια γρήγορη. Ένας οδοντωτός τροχός 12 δοντιών σε έναν αργό μεταφορέα είναι μια λογική επιλογή μηχανικής. Το ίδιο γρανάζι στις 1.000 στροφές δεν είναι.

Χρησιμοποιήστε μονό αριθμό δοντιών

Το ISO 606 και η γενική πρακτική οδήγησης συνιστούν και τα δύο περίεργα δόντια στον οδηγό.

Οι περισσότεροι δίσκοι χρησιμοποιούν ζυγό αριθμό βημάτων στην αλυσίδα. Ο συνδυασμός αυτού με έναν περιττό αριθμό δοντιών οδηγού διασφαλίζει ότι η φθορά κατανέμεται ομοιόμορφα τόσο στην αλυσίδα όσο και στα δόντια του οδοντωτού τροχού.

Τα μήκη της αλυσίδας είναι σχεδόν πάντα άρτια (ένα περιττό μήκος χρειάζεται έναν σύνδεσμο μετατόπισης, ο οποίος είναι πιο αδύναμος). Με ομοιόμορφη αλυσίδα και ομοιόμορφο γρανάζι, οι ίδιοι σύνδεσμοι αλυσίδας συναντούν επανειλημμένα τα ίδια δόντια οδοντωτών τροχών και φθείρονται συμπυκνώματα. Ένας περίεργος αριθμός δοντιών σπάει τον κύκλο επανάληψης, επομένως η φθορά κατανέμεται και στα δύο εξαρτήματα.

Δεν κοστίζει τίποτα. Επιλέξτε 17, 19, 21, 23, 25 αντί 18, 20, 22.

Μέγιστος αριθμός οδηγημένων δοντιών - και γιατί υπάρχει

Τα δημοσιευμένα ανώτατα όρια διαφέρουν ελαφρώς:

114μέγιστο σε οποιοδήποτε κινούμενο γρανάζι

λιγότερο από 120

όχι περισσότερο από 120

Το σκεπτικό είναι το ίδιο και στα τρία, και πρόκειται για φθαρμένη αλυσίδα, όχι για νέα αλυσίδα:

Για μια δεδομένη επιμήκυνση της αλυσίδας λόγω φθοράς, η διάμετρος του βήματος εργασίας της αλυσίδας στον οδοντωτό τροχό αυξάνεται σε σχέση με την ονομαστική διάμετρο βήματος - η αλυσίδα παίρνει υψηλότερη θέση στο δόντι του οδοντωτού τροχού. Η επιτρεπόμενη ασφαλής φθορά της αλυσίδας λαμβάνεται γενικά ως περίπου 2% επιμήκυνση σε σχέση με το ονομαστικό μήκος."

Καθώς η αλυσίδα φθείρεται, η πίσσα μεγαλώνει. Ένα μεγαλύτερο βήμα δεν μπορεί να καθίσει στις τσέπες των δοντιών στην αρχική ακτίνα, έτσι η αλυσίδα ανεβαίνει σταδιακά ψηλότερα στα δόντια. Σε ένα μικρό γρανάζι αυτό είναι ανεκτό. Σε ένα πολύ μεγάλο, το συσσωρευμένο σφάλμα γύρω από το περιτύλιγμα είναι αρκετό για να σκαρφαλώσει εντελώς η αλυσίδα.

Ποσοτικοποιήθηκε: μια επιμήκης αλυσίδα 2% σε ένα γρανάζι 120 δοντιών έχει ήδη παρασυρθεί κατά 1,2 βήματα σε σχέση με την περιφέρεια του αλυσοτροχού.

Ένας τύπος ενοποιεί τα διαφορετικά δημοσιευμένα κεφαλαία:

Ένας απλός τύπος για τον προσδιορισμό της επιμήκυνσης της αλυσίδας που μπορεί να φιλοξενήσει ένα γρανάζι είναι200/N, εκφρασμένο ως ποσοστό, όπου N είναι ο αριθμός των δοντιών στο μεγαλύτερο γρανάζι."

Ελέγξτε το: 200/114=1.75%, 200/120=1.67%. Και τα δύο προσγειώνονται κοντά στην επιτρεπόμενη φθορά του 2%. Το "καπάκι" είναι απλά όποιος αριθμός δοντιών εξακολουθεί να ανέχεται την επιμήκυνση που σκοπεύετε να επιτρέψετε πριν από την αντικατάσταση.

Αυτό σημαίνει επίσης ότι το όριο είναι δικό σας. Εάν αντικαταστήσετε την αλυσίδα σε επιμήκυνση 1%, το 200/N=1 δίνει N=200 δόντια. Εάν τρέχετε στο 2%, μείνετε στο 100.

Δύο ακόμη κανόνες που αξίζει να γνωρίζετε

Άθροισμα δοντιών Μεγαλύτερο ή ίσο με 50.Η καλή πρακτική είναι να διατηρείτε το άθροισμα των δοντιών στο 50 ή περισσότερο, όπου και οι δύο γρανάζια λειτουργούν στην ίδια αλυσίδα - σε μια κίνηση 1:1, δηλαδή 25 δόντια το καθένα. Μια οδήγηση 1:1 με δύο οδοντωτούς τροχούς 17 δοντιών ικανοποιεί το ελάχιστο σε κάθε ένα, αλλά το άθροισμα είναι 34, επομένως και τα δύο άκρα υφίστανται συγχορδιακή δράση ταυτόχρονα.

Μέγιστη αναλογία 7:1 ανά στάδιο.Η μέγιστη συνιστώμενη αναλογία για μία μόνο μείωση είναι 7:1. Πάνω από αυτό, προτιμάται διπλή μείωση. Με τη φόρτιση κρουσμάτων η φιγούρα σφίγγει σε περίπου 5:1.

Η απόσταση του κέντρου αλληλεπιδρά με τη δράση της χορδής.Από το υλικό της αλυσίδας μεταφοράς της CEMA: "εάν η απόσταση του κέντρου του άξονα είναι κοινό πολλαπλάσιο του βήματος της αλυσίδας, η δράση της χορδής είναι μικρή. Αν όμως η απόσταση του κέντρου του άξονα είναι πολλαπλάσιο του βήματος της αλυσίδας +0.5, η δράση της χορδής αυξάνεται." Η ρύθμιση της κεντρικής απόστασης σε έναν ακέραιο αριθμό βημάτων επιτρέπει τη μερική ακύρωση της παραλλαγής χορδής των δύο οδοντωτών τροχών. μια μετατόπιση μισού-τόπου τα κάνει να προσθέτουν.

Ακολουθία επιλογής

Αναλογία- διατήρηση εντός 7:1 ανά στάδιο (5:1 με σοκ)

Δόντια οδηγού- 17 ελάχιστο για γενικές μονάδες δίσκου. 12 αποδεκτό σε χαμηλή ταχύτητα με λίπανση σταγόνας. 25 για υψηλή ταχύτητα με αντλούμενη λίπανση

Περίεργος αριθμόςγια τον οδηγό

Οδηγημένα δόντια- ελέγξτε έναντι 200/N για το όριο αντικατάστασης επιμήκυνσης

Άθροισμα δοντιών Μεγαλύτερο ή ίσο με 50

Απόσταση κέντρουσε έναν ολόκληρο αριθμό γηπέδων

FAQ

Μπορώ να χρησιμοποιήσω γρανάζι με 15 δόντια;

Σε χαμηλή ταχύτητα, ναι, το - 15 είναι ευρέως αποδεκτό και το 13 είναι εφαρμόσιμο σε περιορισμένα σχέδια. Η διακύμανση ταχύτητας στα 15 δόντια είναι 2,19%, έναντι 1,70% στα 17. Κρίνετε το με βάση την ταχύτητα και τη μέθοδο λίπανσής σας.

Η δράση της χορδής επηρεάζει και το μεγάλο γρανάζι;

Ναι, αλλά πολύ λιγότερη διακύμανση - πέφτει με τον αριθμό των δοντιών, επομένως ένας οδοντωτός τροχός 60 δοντιών δεν συνεισφέρει σχεδόν τίποτα. Το μικρό γρανάζι κυριαρχεί.

Γιατί ο οδοντωτός τροχός είναι καθόλου καλυμμένος;

Η φθαρμένη αλυσίδα οδηγεί ψηλότερα στα δόντια. Μετά από μια συγκεκριμένη μέτρηση των δοντιών, η συσσωρευμένη μετατόπιση αφήνει την αλυσίδα να σκαρφαλώσει. Χρησιμοποιήστε 200/N για να ορίσετε το δικό σας όριο με βάση την πολιτική αντικατάστασής σας.

Οι οδοντωτές ζώνες έχουν χορδιακή δράση;

Ναι, αλλά πολύ μικρότερο. Τα δημοσιευμένα στοιχεία το αναφέρουν γενικά κάτω από 0,6%, αν και σε συνδυασμό με την εκτροπή της τροχαλίας και τα σφάλματα βήματος μπορεί να φτάσει το 2-3%.

Ένα μεγαλύτερο γρανάζι δίνει πάντα μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της αλυσίδας;

Μέχρι το όριο επιμήκυνσης, γενικά ναι - χαμηλότερη δράση χορδής, χαμηλότερη γωνία άρθρωσης, χαμηλότερη φόρτιση δοντιού. Το εμπόριο είναι κόστος, βάρος και χώρος.

Η Tianjin OuNaiDa Transmissions Technology κατασκευάζει οδοντωτούς τροχούς σύμφωνα με τα πρότυπα ANSI και ISO σε απόθεμα και προσαρμοσμένους αριθμούς δοντιών, με σκληρυμένα δόντια όπου τα χρειάζεται η εφαρμογή. Στείλτε μας την αναλογία, την ταχύτητα και την απόσταση του κέντρου σας και θα δουλέψουμε μαζί σας τα δόντια.