It polygooneffekt fan rolkettingen en syn manifestaasjes

It polygooneffekt fan rolkettingen en syn manifestaasjes

Op it mêd fan meganyske oerdracht,rolkettingenwurde in soad brûkt yn yndustriële produksjelinen, lânboumasines, autofabrikaasje, logistyk en oare tapassingen fanwegen har ienfâldige struktuer, hege draachkapasiteit en hege kosten-effektiviteit. Tidens de operaasje fan rolkettingen beynfloedet in ferskynsel bekend as it "polygoneffekt" lykwols direkt de glêdens, krektens en libbensdoer fan 'e oerdracht, wêrtroch it in kaaikarakteristyk is dat yngenieurs, ynkeappersoniel en ûnderhâlders fan apparatuer yngeand moatte begripe.

Earst, it ûntbleatsjen fan it polygooneffekt: Wat is it polygooneffekt fan rolkettingen?

Om it polygoneffekt te begripen, moatte wy earst de basis oerdrachtstruktuer fan in rôlketting besjen. In rôlketting-oerdracht bestiet primêr út in oandriuwend tandwiel, in oandreaun tandwiel en in rôlketting. As it oandriuwende tandwiel draait, bringt it yninoar gripen fan 'e tandwieltosken mei de rôlkettingskeppelings krêft oer nei it oandreaune tandwiel, dat op syn beurt de neifolgjende wurkmeganismen oandriuwt. It saneamde "polygoneffekt", ek wol bekend as "polygoneffektflater", ferwiist nei it ferskynsel yn rôlketting-oerdracht wêrby't de wikkelline fan 'e ketting om it tandwiel in polygon-achtige foarm foarmet, wêrtroch't de direkte snelheid fan 'e ketting en de direkte hoeksnelheid fan it oandreaune tandwiel periodike fluktuaasjes sjen litte. Simpelwei sein, as it tandwiel draait, giet de ketting net foarút mei in konstante lineêre snelheid, mar leaver, as beweecht er lâns de râne fan in polygon, fluktuearret syn snelheid kontinu. Oerienkomstich draait it oandreaune tandwiel ek mei in konstante hoeksnelheid, mar ûnderfynt ynstee periodike fluktuaasjes yn snelheid. Dizze fluktuaasje is gjin storing, mar in ynherinte skaaimerk fan 'e oerdrachtstruktuer fan' e rôletetting, mar de ynfloed dêrfan kin net negearre wurde.

Twadde, it folgjen fan 'e oarsprong: it prinsipe fan it polygooneffekt

It polygoaneffekt ûntstiet út 'e strukturele skaaimerken fan rolkettingen en tandwielen. Wy kinne it generaasjeproses dúdlik begripe troch de folgjende wichtige stappen:

(I) Meshingkonfiguraasje fan ketting en tandwiel

As in rôlketting om in tandwiel wikkele wurdt, om't it tandwiel in sirkelfoarmich ûnderdiel is dat út meardere tosken bestiet, en as elke skeakel fan 'e ketting yn in tandwieltosk yngrijpt, foarmet de sintrumline fan 'e ketting in sletten kromme dy't út ferskate ûnderbrutsen linen bestiet. Dizze kromme liket op in regelmjittige polygoon (dêrfandinne de namme "polygoneffekt"). It oantal kanten fan dizze "polygon" is gelyk oan it oantal tosken op it tandwiel, en de sydlingte fan 'e "polygon" is gelyk oan de kettingsteek (de ôfstân tusken de sintra fan twa neistlizzende rollen).

(II) Bewegingsoerdracht fan it driuwende tandwiel

As it oandriuwende tandwiel draait mei in konstante hoeksnelheid ω₁, is de omtreksnelheid fan elke tosk op it tandwiel konstant (v₁ = ω₁ × r₁, wêrby't r₁ de steekradius fan it oandriuwende tandwiel is). Omdat it yngrijppunt tusken de ketting en it tandwiel lykwols konstant feroaret lâns it tandprofyl fan it tandwiel, farieart de ôfstân fan it yngrijppunt oant it sintrum fan it tandwiel (d.w.s. de direkte draairadius) periodyk as it tandwiel draait. Spesifyk, as de kettingrollen kreas yn 'e groefboaiem tusken de tandwieltosken passe, is de ôfstân fan it yngrijppunt oant it sintrum fan it tandwiel minimaal (sawat de woartelradius fan it tandwiel); as de kettingrollen de toskpunten fan it tandwiel oanreitsje, is de ôfstân fan it yngrijppunt oant it sintrum fan it tandwiel maksimaal (sawat de radius fan 'e toskpunt fan it tandwiel). Dizze periodike fariaasje yn 'e direkte draairadius feroarsaket direkt fluktuaasjes yn 'e direkte lineêre snelheid fan' e ketting.

(III) Hoeksnelheidsfluktuaasje fan it oandreaune tandwiel

Omdat de ketting in stive oerdrachtkomponint is (beskôge as ûnútwreidber tidens oerdracht), wurdt de direkte lineêre snelheid fan 'e ketting direkt oerdroegen oan it oandreaune tandwiel. De direkte hoeksnelheid ω₂ fan it oandreaune tandwiel, de direkte lineêre snelheid v₂ fan 'e ketting, en de direkte rotaasjeradius r₂' fan it oandreaune tandwiel foldogge oan de relaasje ω₂ = v₂ / r₂'.

Omdat de direkte lineêre snelheid v₂ fan 'e ketting fluktuearret, feroaret de direkte rotaasjeradius r₂' op it yngrijppunt op it oandreaune tandwiel ek periodyk mei de rotaasje fan it oandreaune tandwiel (it prinsipe is itselde as dat fan it oandreaune tandwiel). Dizze twa faktoaren wurkje gear om te feroarsaakjen dat de direkte hoeksnelheid ω₂ fan it oandreaune tandwiel kompleksere periodike fluktuaasjes fertoant, wat op syn beurt ynfloed hat op 'e útfierstabiliteit fan it heule oerdrachtsysteem.

Tredde, fisuele presintaasje: Spesifike manifestaasjes fan it polygooneffekt

It polygoaneffekt manifestearret him op ferskate manieren yn rolketting-oerdrachtsystemen. It beynfloedet net allinich de krektens fan 'e oerdracht, mar feroarsaket ek trillingen, lûd en oare problemen. Langduorjend gebrûk kin ek komponintslijtage fersnelle en de libbensdoer fan apparatuer ferminderje. Spesifike manifestaasjes omfetsje it folgjende:

(1) Periodike fluktuaasje fan oerdrachtsnelheid

Dit is de meast direkte en kearnmanifestaasje fan it polygooneffekt. Sawol de direkte lineêre snelheid fan 'e ketting as de direkte hoekesnelheid fan it oandreaune tandwiel litte periodike fluktuaasjes sjen as it tandwiel draait. De frekwinsje fan dizze fluktuaasjes is nau besibbe oan 'e rotaasjesnelheid fan it tandwiel en it oantal tosken: hoe heger de snelheid fan it tandwiel en hoe minder tosken, hoe heger de frekwinsje fan 'e snelheidsfluktuaasjes. Fierder is de amplitude fan 'e snelheidsfluktuaasjes ek besibbe oan 'e kettingsteek en it oantal tandwieltosken: hoe grutter de kettingsteek en hoe minder tandwieltosken, hoe grutter de amplitude fan 'e snelheidsfluktuaasjes.

Bygelyks, yn in rôlketting-oandriuwsysteem mei in lyts oantal tosken (bygelyks, z = 10) en in grutte steek (bygelyks, p = 25,4 mm), as it oandriuwende tandwiel mei in hege snelheid draait (bygelyks, n = 1500 r/min), kin de direkte lineêre snelheid fan 'e ketting oer in breed berik fluktuearje, wêrtroch't merkbere "sprongen" yn it oandreaune wurkmeganisme (bygelyks, transportband, masine-arkspil, ensfh.) ûntsteane, wat de krektens fan 'e oerdracht en de wurkkwaliteit serieus beynfloedet. (2) Ynslach en trilling

Troch de hommelse feroaring yn kettingsnelheid (fan de iene zigzag-rjochting nei de oare) wurde periodike ympaktbelastingen generearre tidens it yninoar grijpen tusken de ketting en it tandwiel. Dizze ympaktbelasting wurdt troch de ketting oerbrocht nei ûnderdielen lykas it tandwiel, de as en de lagers, wêrtroch trillingen yn it heule oandriuwingssysteem ûntsteane.

De frekwinsje fan trilling is ek relatearre oan de rotaasjesnelheid fan it tandwiel en it oantal tosken. As de trillingsfrekwinsje de natuerlike frekwinsje fan 'e apparatuer benaderet of dermei oerienkomt, kin resonânsje foarkomme, wêrtroch't de trillingsamplitude fierder fersterke wurdt. Dit beynfloedet net allinich de normale wurking fan 'e apparatuer, mar kin ek loslitten en skea oan komponinten feroarsaakje, en sels liede ta feilichheidsûngemakken.

(3) Lûdsfersmoarging

Ynslach en trilling binne de wichtichste oarsaken fan lûd. Tidens de oerdracht fan in rolketting drage de ynfloed fan it yninoar grijpen tusken de ketting en it tandwiel, de botsing tusken de kettingafstanden, en it struktuergedragen lûd dat ûntstiet troch trillingen dy't oerbrocht wurde nei it frame fan 'e apparatuer allegear by oan it lûd fan oerdrachtsystemen fan in rolketting.

Hoe útsprutsener it polygooneffekt (bygelyks, gruttere steek, minder tosken, hegere rotaasjesnelheid), hoe swierder de ynfloed en trilling, en hoe grutter it generearre lûd. Lange termyn bleatstelling oan hege lûdsnivo's beynfloedet net allinich it gehoar fan operators, mar hinderet ek de produksjekontrôle en kommunikaasje op it terrein, wêrtroch't de wurkeffisjinsje ferminderet.

(IV) Ferhege komponintslijtage

Sykliske ynfloedbelastingen en trillingen fersnelle de slijtage fan ûnderdielen lykas rolkettingen, tandwielen, assen en lagers. Spesifyk:

Kettingslijtage: Ynslach fergruttet de kontaktspanning tusken de kettingrollen, bussen en pinnen, wêrtroch't slijtage fersnelt en de kettingsteek stadichoan langer wurdt (algemien bekend as "kettingútrekken"), wêrtroch it polygoneffekt fierder fergruttet.

Tandwielslijtage: Faak oanfallen en wriuwing tusken de tanden fan it tandwiel en de kettingrollen kinne slijtage fan it toskoerflak, it slypjen fan 'e toskpunten en skuorren yn 'e toskwoartel feroarsaakje, wat resulteart yn fermindere prestaasjes fan it yngripen fan it tandwiel.

As- en lagerslijtage: Trillingen en ynfloeden ûnderwurpen assen en lagers oan ekstra radiale en axiale lesten, wêrtroch't de slijtage oan 'e rôljende eleminten, binnenste en bûtenste rinnen en tappen fan it lager fersnelle wurdt, wêrtroch't de libbensduur fan 'e lagers fermindere wurdt en sels de as bûgt.

(V) Fermindere oerdrachteffisjinsje

De ynfloed, trilling en ekstra wriuwingsferliezen feroarsake troch it polygoneffekt ferminderje de oerdrachtseffisjinsje fan rolketting-oerdrachtsystemen. Oan 'e iene kant kinne snelheidsfluktuaasjes in ynstabile wurking fan it wurkmeganisme feroarsaakje, wêrtroch mear enerzjy nedich is om de ekstra lesten feroarsake troch de fluktuaasjes te oerwinnen. Oan 'e oare kant fergruttet ferhege slijtage de wriuwingswjerstân tusken komponinten, wêrtroch it enerzjyferlies fierder tanimt. By lange termyn operaasje kin dizze fermindere effisjinsje it enerzjyferbrûk fan 'e apparatuer signifikant ferheegje en de produksjekosten ferheegje.

Fjirde, Wittenskiplike reaksje: Effektive strategyen om it polygooneffekt te ferminderjen

Hoewol it polygoneffekt in ynherinte skaaimerk is fan rolkettingtransmissies en net folslein eliminearre wurde kin, kin it effektyf ferswakke wurde troch passende ûntwerp-, seleksje- en ûnderhâldsmaatregels, wêrtroch't de glêdens, krektens en libbensdoer fan it transmissiesysteem ferbettere wurde. Spesifike strategyen binne as folget:

(I) Optimalisearjen fan tandwielûntwerp en seleksje

Fergrutsjen fan it oantal tandwieltosken: Wylst oan de easken foar oerdrachtferhâlding en ynstallaasjeromte foldien wurdt, kin it passend ferheegjen fan it oantal tandwieltosken de ferhâlding fan it oantal kanten ta de lingte fan 'e "polygoon" ferminderje, wêrtroch't de fluktuaasje yn 'e direkte draaistraal fermindere wurdt en sadwaande de grutte fan snelheidsfluktuaasjes effektyf minimalisearre wurde. Yn 't algemien moat it oantal tosken op it driuwende tandwiel net te lyts wêze (yn 't algemien wurdt net minder as 17 tosken oanrikkemandearre). Foar hege-snelheidsferfier of tapassingen dy't in hege glêdens fereaskje, moat in heger oantal tandwieltosken (bygelyks 25 of mear) keazen wurde. Fermindering fan flaters yn 'e diameter fan it tandwielsteek: It ferbetterjen fan 'e krektens fan it ferwurkjen fan it tandwiel en it ferminderjen fan produksjefouten en sirkelfoarmige útrinfouten yn 'e diameter fan it tandwielsteek soarget foar glêdere feroaringen yn 'e direkte rotaasjeradius fan it yngrijppunt tidens de rotaasje fan it tandwiel, wêrtroch skokken en trillingen wurde fermindere.

Gebrûk fan tandwielen mei spesjale toskprofilen: Foar tapassingen dy't ekstreem soepele oerdracht nedich binne, kinne tandwielen mei spesjale toskprofilen (lykas bôgefoarmige tandwielen) brûkt wurde. Bôgefoarmige tosken meitsje it yninoar grijpen tusken de ketting en it tandwiel glêder, wêrtroch't de yninoar grijpende skokken fermindere wurde en sa de ynfloed fan it polygoneffekt fermindere wurdt.

(II) Kettingparameters goed selektearje

Fermindering fan kettingsteek: De kettingsteek is ien fan 'e wichtichste parameters dy't it polygoneffekt beynfloedzje. Hoe lytser de steek, hoe lytser de sydlingte fan 'e "polygon" en hoe lytser de fluktuaasje yn 'e direkte lineêre snelheid fan' e ketting. Dêrom moatte, wylst oan 'e easken foar draachkapasiteit foldien wurdt, kettingen mei lytsere steekpunten keazen wurde. Foar hege-snelheid, presyzje-oerdrachttapassingen wurde rôlkettingen mei lytse steekpunten (lykas ISO-noarmen 06B en 08A) oanrikkemandearre. Selektearje fan hege-presyzje kettingen: It ferbetterjen fan 'e presyzje fan kettingproduksje, lykas it ferminderjen fan kettingsteekôfwiking, radiale sloop fan 'e rôljen en buspenspeling, soarget foar in glêdere kettingbeweging tidens operaasje en ferminderet it polygoneffekt dat fergrutte wurdt troch ûnfoldwaande kettingpresyzje.

Spanningsapparaten brûke: It goed konfigurearjen fan kettingspanningsapparaten (lykas fearspanners en gewichtspanners) soarget derfoar dat de ketting de juste spanning behâldt, wêrtroch't kettingslaach en trillingen tidens operaasje wurde fermindere, wêrtroch't de ynfloed en snelheidsfluktuaasjes feroarsake troch it polygooneffekt wurde fermindere.

(III) Kontrôle fan de wurkparameters fan it oerdrachtsysteem
Beheining fan oerdrachtsnelheid: Hoe heger de snelheid fan it tandwiel, hoe grutter de snelheidsfluktuaasje, ynfloed en trilling feroarsake troch it polygooneffekt. Dêrom moat by it ûntwerpen fan it oerdrachtsysteem de oerdrachtsnelheid passend beheind wurde op basis fan 'e spesifikaasjes fan' e ketting en it tandwiel. Foar standert rolkettingen wurdt de maksimaal tastiene snelheid meastentiids dúdlik oanjûn yn 'e produkthânlieding en moat strikt neilibbe wurde.

Optimalisearjen fan de oerdrachtferhâlding: It kiezen fan in ridlike oerdrachtferhâlding en it foarkommen fan te grutte ferhâldingen (benammen yn snelheidsreduksje-oerdrachten) kin de hoeksnelheidsfluktuaasjes fan it oandreaune tandwiel ferminderje. Yn in mearfase-oerdrachtsysteem moat de heechste oerdrachtferhâlding tawiisd wurde oan it legere snelheidsstadium om de ynfloed fan it polygoneffekt op it hegere snelheidsstadium te minimalisearjen.

(IV) Fersterkje de ynstallaasje en it ûnderhâld fan apparatuer

Soargje foar de krektens fan 'e ynstallaasje: By it ynstallearjen fan in oerdrachtsysteem fan in rôlketting, soargje derfoar dat de parallelismeflater tusken de oandriuwende en oandreaune tandwielassen, de sintrumôfstânflater tusken de twa tandwielen, en de sirkelfoarmige útrinflater fan it tandwieleindflak binnen it tastiene berik lizze. Unfoldwaande ynstallaasjekrektens kin de ladingûnbalâns en minne yngrip tusken de ketting en it tandwiel fergrutsje, wêrtroch it polygooneffekt fierder fersterke wurdt.

Regelmjittige smering en ûnderhâld: Regelmjittich smeren fan 'e rôlketting en tandwielen kin wriuwing tusken komponinten ferminderje, slijtage fertrage, de libbensdoer fan 'e ketting en tandwielen ferlingje, en ek skokken en trillingen oant in beskate mjitte ferminderje. Selektearje in gaadlik smeermiddel (lykas oalje of fet) op basis fan 'e wurkomjouwing en omstannichheden fan' e apparatuer, en smeer en ynspektearje de apparatuer mei de foarskreaune yntervallen. Ferfang fersliten ûnderdielen fuortendaliks: As de ketting in wichtige steekferlinging fertoant (meastal mear as 3% fan 'e orizjinele steek), de rôlslijtage slim is, of de slijtage fan it tandwiel de oantsjutte limyt oerskriuwt, moat de ketting of it tandwiel fuortendaliks ferfongen wurde om te foarkommen dat oermjittige komponintslijtage it polygooneffekt fergruttet en mooglik liedt ta apparatuerfalen.

Fyfde, Gearfetting
It polygooneffekt fan rolkettingen is in ynherint skaaimerk fan har oerdrachtstruktuer. It hat in wichtige ynfloed op 'e prestaasjes en libbensdoer fan it oerdrachtsysteem troch ynfloed te hawwen op 'e stabiliteit fan' e oerdrachtsnelheid, skoktrillingen en lûd te generearjen, en komponintslijtage te fersnellen. Troch de prinsipes en spesifike manifestaasjes fan it polygooneffekt yngeand te begripen en wittenskiplike en passende mitigaasjestrategyen te ymplementearjen (lykas it optimalisearjen fan tandwiel- en kettingseleksje, it kontrolearjen fan wurkparameters, en it fersterkjen fan ynstallaasje en ûnderhâld), kinne wy ​​​​​​lykwols de negative ynfloeden fan it polygooneffekt effektyf ferminderje en de foardielen fan rolkettingoerdracht folslein benutte.