Рис. 1. Схема цепной передачи; замененной шарнирным четырехзвенником

Скорость же движения центра шарнира, выходящего из зацепления с ведомой звездочкой, и ее угловая скорость tOg зависят от вида движения звездочек (см. рис. 1):

Положение кривошипов

Синфазное движение

Асинфазное движение

I II

"smln

Скорость движения cos т.

1 cos Ts

cos Ti

"атш = 1 г, COST.

"1 г.

Угловая скорость

г, ens Ti

amax cos т,

r, cos T,

Непостоянство угловой скорости ведомой звездочки характеризуется коэффициентом кинематической неравномерности вращения

g 2 2 max - 1 mln Щ max -\- Ь>2 mm

При синфазном движении звездочек

0к = 2.

cos Ti

C0ST2

*-OTOBuea А. А. и др.

COS Ту COST2

!0 а га зг г,

Рис. 2. Зависимость коэффиииента неравномерности вращения 6 от числа зубьев меньшей 1ве<дочни г, {и == 1):

/ - при асинфазном движении; 2 - при синфазном движении

1,2 1,6 ifi

Рис. 3. зависимость коэффициента иеравномериости вращения от передаточного числа и (2i = 10); 1 при асинфазном движении; 2 - при сннфазпом движении

При асинфазнсм движении зведочек

1-COST, COST,

1 -f COS т, COS г.,

Согласно уравнениям (3) и (4) построена зависимость коэффициента неравномерности от числа зубьев ведомой звездочки (рис. 2), из которой следует, что коэффициенты неравномерности в передаче с синфазным движением практически не изменяются и находятся в пределах, близких к нулю, тогда как передача в обычном исполнении (асинфазное движение) работает неравномерно.

С повышением передаточного числа (рис. 3) коэффициент неравномерности при асинфазном движении снижается, а при синфазном - повышается. Однако при синфазном движении его величина всегда остается значительно меньшей, чем при асинфазном движении (при «= 1, 2 он меньше примерно в 4,5 раза, при « = 2 - в 2,5 раза и при и = Ъ - в 1,2 раза).

Передаточное число цепной передачи также является переменной величиной, зависящей от вида движения звездочек:

при синфазном движении

sin 1

sin т»

tgt,

при асинфазном движении

Umm ~

sin Т; .

tgi2

тпах -

sin То

Среднее же передаточное число ие зависит от вида движения звездочек

В связи с изменением угловой скорости ведомой звездочки возникает угловое ускорение, максимальная величина которого (с~): при синфазном движении

2 1 .

при асинфазном движении

«п,ах = ± Ъ.

где cDi - угловая скорость ведущей звездочки;

ПП-1

в связи с неравномерным вращением ведомой звездочки приведенная к валу звездочки масса ведомой системы с моментом инерции / (кг-мм) создает на звездочке переменный инерционный момент, наибольшая величина которого составляет

где Вшах - наибольшее угловое усжорение ведомой звездочки.

Действие момента вызывает вдоль ведущей ветви динамическую силу Рда, Н: при синфазном движении

2000Afn,ax 2,2.10- г sinц2 ;

при асинфазном движении

2000AW 2,2.10-/» sin4,

Из уравнений (6) и (7) следует, что с увеличением частоты вращения ведущей евездочки динамическая сила Рдк при асинфазном движении звездочек возрастает интенсивнее, чем при синфазном (рис. 4).

Таким образом, для достижения минимальной неравномерности движения цепи и звездочек, снижения динамических нагрузок, повышения долговечности и надежности цепных передач необходимо обеспечить синфазное движение звездочек. Для этого необходим правильный геометрический расчет цепного контура.

Методы геометрического расчета двухзвездных цепных передач. Геометрический расчет цепной передачи заключается в определении номинальных значений межосевого расстояния А и длины цепи L по известным значениям шага цепи t, чисел зубьев звездочек Zi и и предварительного межосевого расстояния Ад.

Известно значительное число методов геометрического расчета цепных передач. Во всех этих методах используется стандартная схема расчета, включающая предварительное определение числа звеньев в цепи Ц или ведущей ветвя округление его до целого (L/ или It) и определение окончательного межосевого расстояния А. Однако они базируются на различных схемах цепного контура и поэтому рекомендуют различные формулы для определения L и А. Наиболее широко распространены три метода.

Метод 1 (рекомендуется И. П. Глущенко, Д. Н. Решетовым и зарубежными стандартами, в частности DIN) [6, 20, 29]. Расчетная схема цепного контура принята по аналогии с ременной передачей и включает звездочки, замененные блоками с диаметрами, равными диаметрам делительных окружностей звездочек, и цепь, представленную в виде гибкой нити (рис. 5).

Предварительное число звеньв в цепи определяют по формуле