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ローラーチェーンの欠陥頻度計算機
ローラーチェーン駆動システムの歯の噛み合い周波数、チェーンリンク周波数、駆動速度、および高調波を計算します。
結果
歯かみ合い高調波
| ハーモニック | 周波数 (Hz) | CPM（1分あたりのサイクル数） | 注 |
|---|
歯の噛み合い頻度
歯かみ合い周波数 (TMF) は、チェーンのリンクがスプロケットの歯とかみ合う速度です。
- Z₁ — 駆動スプロケットの歯の数
- n₁ — ドライバーシャフト速度（RPM）
チェーンリンク周波数
チェーンリンク周波数は、チェーンループの 1 回転を表します。
- Nリンク — チェーンリンクの総数
駆動速度
振動インジケーター
| 周波数 | ソース | 表示 |
|---|---|---|
| 1×TMF | 歯のかみ合わせ | 通常のチェーン操作、多角形効果 |
| 2×、3×TMF | 倍音 | チェーンの摩耗、スプロケットの歯の摩耗、過度のたるみ |
| 1×チェーンリンク周波数 | チェーン回転 | 単一欠陥リンク、タイトリンク |
| TMF周辺のサイドバンド | 変調 | チェーンの摩耗/伸び、ずれ |
条件： Z₁ = 17、Z₂ = 51、リンク = 120、n₁ = 1450 RPM
TMF = 17 × 1450 ÷ 60 = 410.83 Hz
チェーン頻度 = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3.42 Hz
駆動速度 = 1450 × 17/51 = 483.3 回転
速度比 = 17/51 = 0.333
⚠️ 注意： 歯数が21未満のスプロケットでは、多角形（弦）効果が顕著になり、チェーンドライブが健全な場合でもTMF高調波が増加します。スムーズな動作が重要な場合は、歯数が21以上のスプロケットを使用してください。
Tooth meshing frequency (TMF) is the rate at which chain links engage with sprocket teeth. It equals the number of teeth on the driving sprocket multiplied by the shaft rotational frequency: TMF = Z₁ × RPM / 60.
This frequency is a dominant vibration source in chain drives and its amplitude increases with worn or damaged teeth.
Chain link frequency is the rate at which one complete revolution of the chain loop occurs. It equals the tooth meshing frequency divided by the total number of links:
fchain = Z₁ × RPM / (60 × Nlinks)
A defect on a single chain link (tight link, damaged roller) will produce vibration at this frequency.
Chain wear typically increases the amplitude of tooth meshing frequency and its harmonics (2×, 3×, 4× TMF). Key indicators:
- Rising TMF harmonics — chain elongation, worn sprocket teeth
- Sidebands around TMF at chain link frequency — modulation from chain defects
- Broadband noise increase — severe wear, loose chain
- 1× chain frequency peak — single defective or tight link
Common causes include:
- Chain wear and elongation (pitch growth)
- Misaligned sprockets
- Improper chain tension (too tight or too loose)
- Worn sprocket teeth (hooked teeth profile)
- Damaged or stiff chain links
- Polygonal (chordal) effect — inherent to chain drives
The polygonal (chordal) effect occurs because a chain wraps around a sprocket as a polygon rather than a smooth circle. This causes periodic speed variation at the tooth meshing frequency.
The effect is more pronounced with fewer teeth on the sprocket. Using sprockets with 21 or more teeth significantly reduces the chordal action. The speed variation is approximately ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.
このページで説明されている手順は、Vibromeraチームが、現場でのロータバランシング用ポータブル2チャンネルバランサー兼振動アナライザーであるBalanset-1Aを使用して開発し、実地試験を行ったものです。
プロフェッショナルな振動解析機器とソフトウェア。チェーンドライブの問題を現場で診断します。50か国以上で使用されています。
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenkoは、振動解析エンジニアであり、Vibromeraの創業者兼CEOです。 15年以上にわたり、彼は試験台上ではなく現場で回転機械のバランシングを行ってきました——マルチャー、産業用ファン、クラッシャー、遠心分離機、シャフト、スピンドルなど。この経験から生まれたのがBalanset計測器であり、専門家が機械のもとへ持ち運び、現場で単独で使用できる道具として設計されています。実験室用の機器ではありません。 Vibromeraは2017年に設立され、2023年以降はポルトガル・ポルトを拠点としています。Balansetシリーズの開発、組み立て、サポートはすべてここで行われています。フラッグシップ機器はBalanset-1Aであり、単一平面および二平面バランシングと振動診断のための可搬式アナライザーです。 Nikolaiは、カスタマーサポート、困難なバランシング案件への対応、そしてソフトウェアの開発に自ら携わっています。世界中の顧客と、どの言語でも対応しています。
