Инженерен обхват
Моментна снимка на инженерните изчисления: Брой зъби на зъбното колело, хордово движение и плавност на движението
Разберете защо веригата се увива около многоъгълник, а не около перфектен кръг, и използвайте адекватен брой зъби, за да намалите цикличните вариации на скоростта на веригата, артикулацията, вибрациите и шума. Тази статия се фокусира върху хордовото действие, ефекта на многоъгълника, броя на зъбите на зъбното колело, вариациите на скоростта на веригата, шума от ролковата верига и малкото зъбно колело като проверими на място входни данни за решения.
За броя на зъбите на зъбните колела, хордовото действие и плавността на движение, съхранявайте зацепването на веригата, монтажа на вала, експлоатационния режим и поддръжката в един и същ запис на решенията; използвайте текущия чертеж, когато има точно ограничение, специфично за модела.
Справка за полето
- Интерфейс верига/зъб
- Проверете хордовото действие, полигоналния ефект и размерите на свързващата верига, преди да смените обкова.
- Интерфейс вал/главина
- Запишете броя на зъбите на зъбното колело и детайлите за монтаж, които контролират концентричността, аксиалното положение или пренасянето на натоварването.
- Оперативно дежурство
- Документирайте скорост, натоварване, удар, стартирания/обращания, замърсяване, измиване и достъп за поддръжка, свързани с броя на зъбите на зъбното колело, хордовото движение и плавността на движение.
- Запис за проверка
- За броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и гладкостта, запазете измерените стойности, номиналните стойности на изтегляне, наблюденията за износване и окончателното изискване за подмяна отделно в сервизния протокол.
Принцип на вземане на решения
Отбележете броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и гладкостта на движението от измерените интерфейси, а не от външния вид.
За броя на зъбите на зъбните колела, хордовото действие и плавността на движение, проверете интерфейса на веригата, връзката на вала, натоварването и инсталираната геометрия като отделни елементи за приемане, след което ги съгласувайте в окончателната спецификация.
Таблица с решения
| Фактор | Какво да проверите | Логика на освобождаването |
|---|---|---|
| Веригата образува многоъгълник около зъбното колело | Точките на стъпката на веригата лежат върху прави сегменти от хордата между щифтовете | Приемете, че веригата образува многоъгълник около зъбното колело, когато полевите данни съответстват на контролираното изискване. |
| По-малкото зъби увеличават ефекта | При малък брой зъби, ъгълът между съседните стъпки на веригата е по-голям | Реконструирайте номинално по-малко зъби, за да увеличите ефекта, ако износването е замъглило оригиналната геометрия. |
| Повече зъби подобряват гладкостта, но увеличават размера | Увеличаването на броя на зъбите намалява артикулацията и полигоналните вариации, но увеличава диаметъра на стъпката на зъбното колело и може да противоречи на разстоянието между предпазителите, съотношението или централното разстояние. | Използвайте текущото ограничение на доставчика или машината за специфични за модела зъбци, които подобряват гладкостта, но увеличават размера. |
| Шумът може да има множество причини | Хордовото действие може да допринесе за периодичен шум, но преди промяна на броя на зъбите трябва да се проверят подравняването, биенето, износването на веригата, смазването, повредата на зъбите и резонансът. | Шумът от записа може да има множество причини, тъй като е необходимо да се провери изданието преди инсталиране или рестартиране. |
| Високоскоростните и индексиращите системи заслужават допълнително внимание | Приложения, чувствителни към пулсации на скоростта, синхронизация, вибрации или серво обратна връзка, често се възползват от повече зъби и по-прецизен контрол на биенето, отколкото бавно, толерантно задвижване на конвейера. | Отстраняването на системната причина, свързана с високоскоростни и индексиращи системи, заслужава допълнително внимание преди монтирането на нов хардуер. |
| Използвайте измерените машинни данни и текущия чертеж на веригата/зъбното колело за окончателно приемане; специфичните за модела ограничения не са взаимозаменяеми. | ||
1. Веригата образува многоъгълник около зъбното колело
Точките на стъпката на веригата лежат върху прави сегменти от хордите между щифтовете. С въртенето на тези хорди, ефективният радиус на веригата се променя леко и създава периодично изменение на скоростта, наречено хордово действие. Третирайте веригата, образуваща многоъгълник около зъбното колело, като интерфейс за преминаване/неуспешно преминаване: документирайте хордовото действие, проверете свързващия компонент и използвайте броя на зъбите на зъбното колело, за да потвърдите окончателното работно прилягане. За контекста на компонента, прегледайте брой зъби на зъбните колела на ролковата верига когато свързаното продуктово семейство е от значение за един и същ интерфейс за верижно задвижване.
Проверка на броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и плавността на движение: сравнете полевите условия с номиналните данни и третирайте всяка разлика, която променя леглото на ролките, опората на вала или достъпа за обслужване, като критерий за освобождаване.
2. По-малкото зъби увеличават ефекта
При малък брой зъби, ъгълът между съседните стъпки на веригата е по-голям. Всяка става се артикулира по-рязко и разликата между движението на хордата и стъпковия кръг става по-изразена. Полезна полева бележка за броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и плавността съчетава полигоналния ефект с вариацията на скоростта на веригата. Това обвързва решението с действителното верижно задвижване, а не с визуално съвпадение.
Използвайте доказателствата за износване, за да тествате по-малко зъби, за да увеличите ефекта: асиметричното полиране, фретирането, ударът по корена или катеренето на веригата би трябвало да доведат до измерима корекция, а не до еднообразна подмяна.
3. Повече зъби подобряват гладкостта, но увеличават размера
Увеличаването на броя на зъбите намалява артикулацията и полигоналното отклонение, но увеличава диаметъра на стъпката на зъбните колела и може да е в конфликт с разстоянието между предпазителите, съотношението или централното разстояние. За броя на зъбите на зъбните колела, хордовото действие и плавността използвайте броя на зъбите на зъбните колела като основен ориентир и го сравнете с шума на ролковата верига; разрешете всички несъответствия, преди да публикувате спецификацията на зъбните колела. За контекста на компонента, прегледайте индустриални ролкови верижни задвижвания когато свързаното продуктово семейство е от значение за един и същ интерфейс за верижно задвижване.
За снабдяване, изразете „повече зъби подобряват гладкостта“, но увеличете размера като проверими данни: стандарт за верига, измерен размер, чертеж, състояние на материала или експлоатационни изисквания. Не посочвайте само „същото като старото“.
4. Шумът може да има множество причини
Хордовото действие може да допринесе за периодичен шум, но преди промяна на броя на зъбите трябва да се проверят подравняването, биенето, износването на веригата, смазването, повредата на зъбите и резонансът. Практическата проверка за шум, който може да има множество причини, е да се свърже наблюдаваното състояние с изменението на скоростта на веригата, след което да се потвърди, че малкото зъбно колело не въвежда второ ограничение на съвместимост.
За въвеждане в експлоатация, дефинирайте как шумът може да има множество причини, които ще бъдат проверени след монтажа: закрепване на веригата, биене, хлабина на вала, контакт от страната на зъбите, обороти или проверка с натоварване, според случая.
5. Високоскоростните и индексиращите системи заслужават допълнително внимание
Приложения, чувствителни към пулсации на скоростта, синхронизация, вибрации или серво обратна връзка, често се възползват от повече зъби и по-прецизен контрол на биенето, отколкото бавно, толерантно конвейерно задвижване. Запишете доказателствата за високоскоростни и индексиращи системи, които заслужават допълнително внимание, освен измерения шум от ролковата верига. Ако хордовото действие зависи от размера или доставчика, запишете референтния чертеж в регистъра на покупката.
Проверка на броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и плавността на движение: сравнете полевите условия с номиналните данни и третирайте всяка разлика, която променя леглото на ролките, опората на вала или достъпа за обслужване, като критерий за освобождаване.
Процедура за изчисление
Напомняне за геометрия
Ъглова стъпка на зъб = 360° / N
С увеличаване на N, ъгълът между последователните точки на стъпка намалява. Това е геометричната причина, поради която по-голямото и малко зъбно колело намалява артикулацията и многоъгълните вариации на скоростта.
- 1. Идентифицирайте малкото зъбно колело. Запишете броя на зъбите и оборотите на зъбното колело с най-малко зъби, защото то обикновено създава най-голям ъгъл на шарнирно завъртане. Повторете или завъртете проверката, когато износването може да повлияе на промяната на скоростта на веригата; целта е номиналната геометрия, а не едно удобно отчитане.
- 2. Прегледайте чувствителността на процеса. Определете дали пулсациите на скоростта, шумът, позиционирането на продукта, вибрациите или натоварването на лагера са действително ограничение на производителността. Снимайте настройката, когато е необходимо, и идентифицирайте референтните повърхности, използвани за установяване на шума от ролковата верига.
- 3. Проверете пространството в опаковката. Изчислете стъпката и външния диаметър за кандидати с по-голям брой зъби и проверете ограниченията на предпазителя и централното разстояние. Ако наблюдението промени малкото зъбно колело, спрете и актуализирайте спецификацията за подмяна, преди да продължите.
- 4. Преизчислете съотношението. Ако малкото зъбно колело се промени, регулирайте броя на задвижваните зъби или приемете различно предавателно число на скоростта и документирайте действителните обороти на изхода. Повторете или завъртете проверката, когато износването може да повлияе на хордовото действие; целта е номинална геометрия, а не едно удобно отчитане.
- 5. Проверете номиналната мощност на веригата. Използвайте новия брой зъби и скорост в метода за класификация на производителя на веригата; повече зъби могат да променят коефициентите за класификация и скоростта на веригата. Снимайте настройката, когато е необходимо, и идентифицирайте референтните повърхности, използвани за установяване на ефекта на полигона.
- 6. Проверете инсталираното устройство. След модификация проверете биенето, подравняването, опъването, смазването и шума, така че очакваното подобрение на плавността да не бъде маскирано от грешки при монтажа. Ако наблюдението промени броя на зъбите на зъбното колело, спрете и актуализирайте спецификацията за подмяна, преди да продължите.
За броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и плавността на движение, проверете съседните задвижващи интерфейси с компоненти за проектиране на предаване на мощност преди публикуване на записа за инсталиране или подмяна.
Проверки за верификация
Избягвайте 01
Наричайки всеки проблем с шума от верижното задвижване хордово действие. Документирайте коригиращите изисквания, по-специално за броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и плавността, преди да се освободи детайлът.
Избягвайте 02
Добавяне на зъби без проверка на получения външен диаметър. Документирайте корекционните изисквания, по-специално за броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и гладкостта, преди да се освободи детайлът.
Избягвайте 03
Смяна на малкото зъбно колело и забравяне на промените в предавателното число на скоростта. Документирайте коригиращите изисквания, по-специално за броя на зъбите на зъбното колело, хордовото движение и плавността, преди да се освободи детайлът.
Избягвайте 04
Използване на много малко зъби във високоскоростно задвижване, защото веригата е достатъчно здрава статично. Документирайте коригиращите изисквания, по-специално за броя на зъбите на зъбното колело, хордовото действие и плавността, преди да се освободи детайлът.
Кръстосана проверка на конфигурацията: използвайте това дизайн на верига и зъбно колело само за да се сравни общата конструктивна терминология за брой зъби на зъбните колела, хордово действие и гладкост; освободете детайла от действителната верига, вала и контролирания чертеж.
ЧЗВ: Брой зъби на зъбното колело, хордово движение и плавност на въртене — практически инженерни въпроси
Какво е хордово действие в ролково-верижно задвижване?
Това е цикличното изменение на скоростта, причинено от увиването на веригата около зъбното колело като многоъгълник от сегменти с прави стъпки, вместо да следва непрекъснат кръгов път на ремъка.
Как броят на зъбите на зъбното колело влияе върху ефекта на полигона?
По-малкото зъби създават по-голям ъгъл на артикулация и по-голяма вариация между траекторията на хордата и окръжността на височината на тона. Повече зъби намаляват ефекта и обикновено подобряват плавността на звука.
Колко зъба на зъбното колело е най-подходящ за плавна работа?
Използвайте указанията за избор на производителя на веригата за скорост и натоварване. Общите индустриални насоки предпочитат повече зъби на малкото зъбно колело, когато пространството и предавателното число позволяват.
Може ли акордовото действие да причини верижен шум?
Да, това може да допринесе за периодичен шум и вибрации от зацепването, особено при по-висока скорост или нисък брой зъби. Проверете също подравняването, биенето, износването, опъването и смазването.
Увеличаването на броя на зъбите на зъбното колело намалява ли износването на веригата?
Това може да намали артикулацията на ставата при зацепване и да изглади движението, но общото износване зависи и от натоварването, смазването, замърсяването, подравняването и състоянието на веригата.
Какво трябва да изчисля, преди да увелича броя на зъбите на малките зъбни колела?
Преизчислете предавателното число на скоростта, броя на задвижваните зъби, ако е необходимо, стъпката и външния диаметър, разстоянието между центровете, дължината на веригата или натягането, скоростта на веригата и хлабината на предпазителя.
