Engineering
Ланцюгова передача
Обертайте роликовим ланцюгом зірочку з 30 зубцями від зірочки з 9, 13 або 19 зубцями й дивіться, як швидкість веденої зірочки пульсує один раз на кожен зубець. Потім дайте ланцюгу слабину й запустіть знову: двигун забігає вперед, доки вітка ривком не натягнеться.
Що відбувається
Роликовий ланцюг із кроком 80 мм іде від малої ведучої зірочки до зірочки з 30 зубцями, яка несе маховик і навантажувальне гальмо. Ланцюг огинає зірочку не по ділильному колу, а по многокутнику: ведуча вітка сходить із тієї вершини, де сидить останній ролик, і поки зірочка повертається на один зубець, лінія вітки піднімається й опускається. Тому ведена зірочка йде за ведучою з відношенням z₁/z₂ лише в середньому, а її швидкість пульсує один раз на кожен зубець — це ефект многокутника. Мала кількість зубців його посилює: з 9 зубцями відношення швидкостей коливається приблизно на 7 %, з 19 — менш ніж на 2 %. Натяг ведучої вітки дорівнює моменту навантаження, поділеному на ділильний радіус веденої зірочки; ведена вітка не навантажена. Дайте ланцюгу слабину: під час пуску двигун обертається вільно, доки вітка не натягнеться, а потім вітка ривком тягне за собою маховик, даючи пік натягу.
Модель: жорсткі зірочки; кожна вільна вітка — пряма невагома пружна ділянка між крайніми роликами, яка тягне, але ніколи не штовхає, а ролики сідають на зубці й сходять із них по одному. Без провисання, маси ланок і ударів роликів; ведену вітку намальовано провислою.
Що спробувати
Порівняйте пульсації з 9, 13 і 19 зубцями; потім дайте ланцюгу слабину, запустіть знову й стежте за піковим натягом.
Рівняння модуля
Рівняння R = p / (2 sin(π/z)) ω₂/ω₁ ≈ z₁/z₂ Δω/ω ≈ 1 − cos(π/z₁) F = T₂/R₂
