ВОПРОС 48. КИНЕМАТИКА И ДИНАМИКА В ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧЕ.

Неравномерность движения и колебания цепи.

В момент времени шарнир А находится в зацеплении, а шарнир В приближается к зацеплению с зубом C.

Скорость шарнира А равна окружной скорости звездочки v в точке, совпадающей с центром шарнира.

Эту скорость можно разложить на составляющие:

‑ направленную вдоль ветви цепи;

‑ перпендикулярно цепи.

В зависимости от положения ведущего шарнира составляющие скорости изменяются:

,

Здесь угол изменяется в пределах .

Угол соответствует моменту входа в зацепление шарнира А,угол ‑ шарнира В, а .

Движение ведомой звездочки определяется скоростью . Периодическое изменение этой скорости обусловливает непостоянство мгновенного передаточного отношения и дополнительные динамические нагрузки. Со скоростью связаны поперечные колебания ветвей цепи и удары шарниров цепи о зубья звездочки. Колебания и удары в свою очередь также вызывают дополнительные динамические нагрузки.

При отсутствии резонансных колебаний вредное влияние пульсации скоростей и в значительной степени снижается вследствие упругости и провисания цепи. Для рекомендуемых параметров (z, р_ц а и пр.) непостоянство передаточного отношения не превышает 1...2%, а динамические нагрузки составляют несколько процентов от окружной силы .

При большинстве режимов работы цепных передач резонансные колебания не наблюдаются, так как частота возмущающих импульсов больше частоты собственных колебаний. Кроме того, амплитуды колебаний уменьшаются вследствие демпфирующих свойств цепи.

Для приближенной оценки критической частоты вращения можно использовать формулу

Удар шарнира о зуб и ограничение шага цепи.В момент входа в зацепление шарнира В с зубом С вертикальные составляющие их скоростей и направлены навстречу друг другу ‑ соприкосновение шарнира с зубом сопровождается ударом.

Последовательные удары сопровождаются шумом передачи и являются одной из причин разрушения шарниров цепи и зубьев звездочки. В некоторых случаях удары приводят к раскалыванию роликов.