Кинематика и динамика цепных передач

Скорость шарнира А находящегося в зацеплении, совпадает с окружной скоростью u звёздочки. Горизонтальная и вертикальная составляющие этой скорости: u2 = u cosq, u1 = u sinq.

Значение угла q изменяется в пределах:

(-j / 2)£ q £ (+j / 2). Угол (-j / 2) соответствует моменту входа в зацепление шарнира А, угол (+j / 2) – шарнира В, а j = 2p / z. Движение ведомой звёздочки определяется скоростью u2. Периодическое изменение этой скорости вызывает непостоянство передаточного отношения и дополнительные динамические нагрузки. Со скоростью u1 связаны поперечные колебания ветвей цепи и удары шарниров о зубья звёздочки. С уменьшением числа зубьев увеличивается скорость и сила ударов, возрастают колебания передаточного отношения и увеличиваются динамические нагрузки. Поэтому для приводных роликовых и втулочных цепей минимальное число зубьев ограничивают: z1min = 29 – 2и ³13,

для зубчатых цепей z1min принимается на 20…30 % выше: z1min = 35-2u ³17. Число зубьев большой звёздочки:z2 = z1×u. В результате изнашивания шарниров шаг цепи увеличивается на величину Dрц. При этом диаметр расположения центров шарниров будет отличаться от делительного диаметра звёздочек на величину: Dd =Dpц /sin(p /z). Так как размеры звёздочек остаются неизменными, возникает опасность набегания ролика на зуб звёздочки. Исходя из этого процесса, максимальное число зубьев звёздочек тоже ограничивают: для втулочных цепей z2max £ 90; для роликовых z2max £ 120; для зубчатых z2max £ 140.

При нечётном числе зубьев, хотя бы одной из звёздочек, и чётном числе звеньев цепи, изнашивание зубьев и шарниров происходит более равномерно.