контактом между зубом и шарниром тяговой цепи (рис.6.2)
Основной участок профиля зуба звездочки может строиться по эвольвенте окружности или эвольвенте логарифмической спирали. В первом случае расхождение в шагах tТ компенсируется фланкированием зубьев звездочки, которые строятся по различным кривым (рис.6.8.а). Основной участок зуба АВ очерчивается по эвольвенте окружности, переходный участок фланкирования БВ по кривой второго порядка, а основной участок фланкирования ВГ по кривой первого порядка в системе координат, совмещенной с эвольвентой.
Смещение шарнира тяговой цепи (функция положения) определяется равенством
(6.12)
где R - радиус начальной окружности звездочки;
αН - угол поворота звездочки в момент контакта зуба с шарниром тяговой цепи (напр. точка А′);
θП.у - угол переходного участка профиля зуба звездочки;
ΔtП.у - величина фланкирования на переходном участке;
θt - угол, при котором теряется контакт между шарниром и зубом в связи с входом в зацепление следующего зуба звездочки;
α - угол поворота звездочки, при котором шарнир цепи перемещается по основному участку АБ.
Рисунок 6.8 - Схема профиля зуба звездочки (а) и график скорости
шарнира тяговой цепи (б)
При повороте звездочки на угол ψ = α - αН + θt шарнир тяговой цепи смещается на один шаг цепи (u = tТ). Если действительный шаг тяговой цепи не отличается от расчетного, то угол αН = 0 и цепь движется равномерно. Тогда смещение описывается равенством (6.12) при αН = 0, θП.у =0, θt = 0. С увеличением степени износа цепи равномерность движения будет возрастать, начиная от минимальной.
Равномерное движение шарнира тяговой цепи со скоростью VТ осуществляется при его контакте с профилем на участке зуба АБ, замедленное движение на участке БВ и равномерное, но с меньшей скоростью, чем VТ, на участке ВГ.
Скорость шарнира тяговой цепи при движении его по переходному участку зуба БВ равна
при α ≤ ψ≤ (α + θП.у).
При движении шарнира по участку зуба ВГ скорость цепи сохраняется постоянной и равна
.
На основании полученных результатов построен график скорости движения тяговой цепи у приводной звездочки Vu (рис.6.8.б). Из графика видно, что скорость шарнира при повототе звездочки на угол α остается постоянной, а затем падает. Интенсивность падения скорости зависит от принятого замедления шарнира тяговой цепи
. (6.13)
При значительном замедлении может произойти отход шарнира от зуба, поэтому величину аЗ следует принимать в ограниченных пределах.
При дальнейшем повороте звездочки (α + θП.у ≤ ψ ≤ α + θ) скорость Vu остается постоянной и равной VОс. В момент входа следующего зуба звездочки в зацепление скорость мгновенно увеличивается от VОс до VТ. В этот момент между зубом и шарниром тяговой цепи происходит удар. Для уменьшения силы удара разница в скоростях VОс и VТ должна быть наименьшей, что определяется профилирование зуба.
Смещение и скорость шарнира тяговой цепи при зацеплении со звездочкой, зубья которой спрофилированы по эвольвенте логарифмической скорости, выражаются аналогичными уравнениями.
