Steuerkettenzyklus vs. Ritzelmarkierungsposition

Ich habe die Steuerkette an meinem V6 Tacoma gemäß den offiziellen Toyota-Spezifikationen und dem Haynes-Handbuch neu installiert. Ich habe dafür gesorgt, dass die Markierungskerben auf den Einlassnockenwellenrädern mit den Markierungen auf den Nockenwellenlagern gemäß der Spezifikation übereinstimmen. Dann habe ich die Kurbel so gedreht, dass die Markierung auf dem Kurbelkettenrad bei 9 Uhr steht, und dann habe ich die Kette so montiert, dass das entsprechende Markierungsglied diese Kurbelkettenradmarkierung überspannt und die anderen beiden Markierungsglieder über die entsprechenden Kerben auf der Nockenwelle gehen oben erwähnte Ritzel. Dann habe ich den Spannkolben losgelassen.

Als ich jedoch die Kurbel drehte, um einen vollständigen Zyklus der Kette zu machen, und als die drei Markierungsglieder an der Kette genau dieselbe Position hatten, in der sie sich befanden, als ich die Kette installierte, bemerkte ich, dass die Kettenräder nicht in der Ausgangsposition waren .

Ich denke, das ist so konzipiert, aber ich wollte nur nachsehen. Hier ist der Grund:

Ich habe die Gesamtzahl der Glieder an der Kette gezählt und es gibt 87 breite Glieder und folglich 87 schmale Glieder, die sie verbinden. Das sind 174 Löcher, die Zahnräder auf den Kettenrädern überspannen, die das Drehmoment übertragen. Das Kurbelkettenrad hat 18 Zähne und jedes Einlassnockenwellenkettenrad hat 36.

In einem vollen Zyklus der Kette dreht sich das Kurbelkettenrad also um 9,66 Zyklen (174/18) und jedes Nockenwellenrad dreht sich halb so oft, 4,83 Zyklen (174/36), da es doppelt so viele Zahnräder hat. Wenn also die einzelne gelbe Markierung auf der Kette, die ursprünglich auf den Ritzelpunkt ausgerichtet war, eine volle Umdrehung macht, hat sich die Kurbel 9 volle Zyklen und 2/3 eines Zyklus gedreht, sodass der Ritzelpunkt genau auf 5 Uhr steht und nicht die ursprüngliche 9 Uhr (9 Uhr + 240 Grad = 5 Uhr). Ähnliches gilt mit unterschiedlichen Nummern für die beiden Nockenwellen-Einlassräder.

If my reasoning is correct, der kleinste gemeinsame Nenner von 36 (einschließlich 18) und 174 ist 1044, was bedeutet, dass it takes 6 revolutions of the chain (1044 / 174) or 58 turns of the crankshaft (1044 / 18) to line them all up again. Nach nur 3 Kettenumdrehungen (LCD von 18 und 174 ist 522, 3 x 174) ist die Markierung des Kurbelritzels mit dem gelben Kettenglied ausgerichtet, aber die Nockenwellen werden erst nach so vielen weiteren Umdrehungen ausgerichtet, weil sie doppelt so viel haben viele Zahnräder als treibendes Kettenrad.

Ich hatte ursprünglich erwartet, dass die Anzahl der Löcher auf der Kette genau durch die Anzahl der Zähne auf beiden Ritzelgrößen teilbar wäre, sodass jede Umdrehung der Kette jedes Ritzel in genau derselben Position positionieren würde (z. B. wenn es 180 Glieder / Löcher gäbe an der Kette). Aber das ist offensichtlich nicht der Fall, wenn meine Analyse richtig ist. Ich poste hier, um entweder eine Bestätigung oder Verneinung meiner Analyse zu erhalten. Ist es im Wesentlichen üblich, dass die Anzahl der Glieder einer Kette nicht durch die Anzahl der Zähne auf Kettenrädern teilbar ist, was mehrere Kettenumdrehungen erfordert, um den Ausgangszustand zu erreichen?

Diese Frage bezieht sich auf die Getriebetheorie. Kurz gesagt, ja, es ist beabsichtigt. Die Idee ist, das LCM zu maximieren, um den Verschleiß an den Kettenrädern und Ketten zu minimieren. Ich werde bei Gelegenheit eine Antwort posten
@Zaid, was ist LCF?
Wenn hunting toothdas Phänomen eines schlechten Kabeljaus mit einem schlechten Kettenglied zusammenfällt, nehme ich an, dass sie es lieber minimieren würden
Also mein erster Kommentar steht. Es maximiert schließlich LCM. Bitte lesen Sie meine Antwort für Informationen

Antworten (1)

Ja, es ist beabsichtigt

... weil es hilft, den Verschleiß an den Kettenradzähnen und Kettengliedern auszugleichen.


Hier ist der Grund

Ich hatte ursprünglich einen Link in den Kommentaren geteilt, der die Formel zur Berechnung der sogenannten Jagdzahnfrequenz enthält . Abgesehen von der Eingriffsrate wird dies durch die Anzahl der Zähne im Kettenrad und in der Kette bestimmt, abzw b.:

gcd(a,b) / ( a * b )  // gcd = greatest common divisor

Aber mathematisch gesehen ist dies nur eine ausgefallene Wiederholung des kleinsten gemeinsamen Vielfachen von aund b:

gcd und lcm Beziehung

aIndem man also und so wählt b, dass das LCM hoch ist, kann man den Verschleiß besser auf die Kettenradzähne und Kettenglieder verteilen, indem man mehr Kettenweg zulässt, bevor ein gegebener Kettenradzahn und ein Kettenglied wieder ineinander greifen.

Dies wird wichtig, wenn ein Zahn abgebrochen oder beschädigt wird oder wenn eines der Glieder in der Kette (zum Beispiel) aufgrund von Fertigungsabweichungen übermäßigen Verschleiß verursacht.


Hier ist eine Liste von LCMs für Ihr Beispiel:

lcm(36,80) = 720
lcm(36,81) = 324
lcm(36,82) = 1476
lcm(36,83) = 2988
lcm(36,84) = 252
lcm(36,85) = 3060
lcm(36,86) = 1548
lcm(36,87) = 1044
lcm(36,88) = 792
lcm(36,89) = 3204
lcm(36,90) = 180

Wenn die Kette also 90 statt 87 Glieder hätte, wäre die Jagdfrequenz 1044 / 180 = 5,8x höher .

Aus dem gleichen Grund wäre es besser, 85 statt 87 Glieder in der Kette zu haben (etwa 3x länger, bevor sich ein schlechter Zahn und Glied wieder berühren).

Man könnte sich fragen, warum Toyota in seiner unendlichen Weisheit nicht 85 statt 87 Glieder gewählt hat. Dafür kann es viele Gründe geben, einschließlich geometrischer Überlegungen, akzeptabler Kettenspannung und dem überwältigenden Druck, Standards einzuhalten.

Ich habe diese Antwort noch nie gesehen. Das ist ein guter.