Приводная звездочка цепной передачи велосипеда диаметр

Как начертить звездочку цепной передачи

Люди начали использовать зубчатые передачи еще в античности. Идея передавать момент вращения не при непосредственном контакте двух зубчатых колес, а на большое расстояние с помощью бесконечной цепи принадлежит гениальному художнику и изобретателю Леонардо да Винчи. На практике такие приводы были реализованы в начале 19 века. Чтобы механизм работал эффективно, необходим точный расчет всех ее элементов, а прежде всего- звездочек.

Размеры венца звездочек

При конструировании звездочки цепных передач учитывают, что она должна выполнять ряд основных функций:

• передавать момент вращения с ведущего вала на ведомый;
• захватывать и высвобождать звенья цепи без рывков и ударов;
• удерживать механизм в плоскости вращения.

Для этого ее форма и размеры должны строго соответствовать результатам расчета.

Согласно рекомендациям ГОСТ 591-69, регламентирующего звездочки к приводным роликовым и втулочным цепям при проектировании исходят из следующих начальных параметров:

• шаг цепи t;
• количество зубцов z;
• диаметр окружности зацепления d₁;

Основные размеры, определяющие геометрическую форму изделия, это:

• диаметр делительной окружности D дел;
• диаметр окружности выступов D выст;
• радиус впадин r;

Расчет параметров звездочки цепной передачи по заданному шагу цепи осуществляется в следующей последовательности:

1. Оси шарниров звеньев во время зацепления с зубцами цепного привода располагаются на делительной окружности, расчет диаметра проводят по формуле:
2. Расчет окружности выступов:
3. Расчет радиуса впадин (в мм) r = 0,5025 * d1 + 0,05.
4. Расчет диаметра окружности впадин D впад = D дел — 2 * r.

При построении чертежа звездочки для цепной передачи D выст рассчитывают с точностью до 0,1 миллиметра, другие параметры-с точностью до 0,01 мм.

Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач

Ступица и диск звездочки чаще всего отливаются или фрезеруются в качестве единой детали. Ступица служит для крепления изделия на ведущем или ведомом валу механизма. Она должна обеспечивать надежную фиксацию, исключающую осевые и радиальные биения детали на валу. Поэтому к качеству внутренней поверхности предъявляются высокие требования. Крепление осуществляется с помощью:

• шлица для скоростных и высоконагруженных цепных приводов;
• шпонки для тихоходных цепных приводов.

Диаметр ступицы должен удовлетворять двум требованиям:

• обеспечивать прочность конструкции;
• не утяжелять ее сверх необходимого.

Для чугунных деталей его обычно выбирают равным 1,65 от диаметра вала, для стальных коэффициент расчета снижается до 1,55.

Длина ступицы определяется характером фиксации на валу- шпонкой или шлицем и обычно расчет делают в диапазоне 1,2-1,5 от диаметра вала.

Для звездочек малых размеров ширина диска выбирается равной ширине зубца. Для изделий больших размеров, особенно высоконагруженных, ширину увеличивают до 5%, в зависимости от радиуса закругления основания зубца.

Рассчитанные размеры округляются до ближайшего числа из стандартного ряда размеров.

Материалы звездочек цепных передач

Изделия подвергаются большим ударным нагрузкам, поэтому для их изготовления применяют стальные сплавы:

• со средним содержанием углерода и с легирующими добавками, закаляемые до твердости 45-55 ед.;
• подвергаемые цементированию на глубину 1-1,5 мм и последующему закаливанию до 55-60 ед.

Для малошумных цепных приводов применяют такие материалы, как текстолит, полиамидные и полиформальдегидные пластмассы. Они амортизируют удары звеньев роликовой цепи, снижают шумы и вибрацию и продлевает срок службы цепей. Это происходит за счет снижения динамических нагрузок на звенья. Такие детали менее прочны, чем стальные, поэтому цепные приводы с ними ограничены по передаваемой мощности. Точный расчет передачи углового положения зубчатой цепью проводится при проектировании механизмов систем управления, в том числе для летательных аппаратов.

Для цепных приводов с низкой скоростью хода (не более 2 метров в секунду) и малыми динамическими нагрузками применяют также чугун. Термообработкой твердость изделий доводят до 350-430 единиц по HB. В тяжелых условиях эксплуатации, в сельхозмашинах и дорожных механизмах, используют упрочненные чугуны с пониженным коэффициентом трения.

Для снижения динамических нагрузок, уровней шума и вибрации в высокоскоростных цепных передачах применяют также специальные покрытия- как наплавка металлов, так и напыление тефлонового слоя.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ЗВЕЗДОЧКИ ПРИВОДНЫХ ЦЕПЕЙ

ГОСТ 591—69 (в ред. 1989 г.) устанавливает два профиля зубьев звездочек:
без смещения центров дуг впадин; со смещением центров дуг впадин

11. Метод расчета и построение профиля зубьев звездочек
для приводных роликовых и втулочных цепей

Профиль зубьев со смещением 1 центров дуг впадин

Размеры по стандартам на цепи по ГОСТ 13568—75 и ГОСТ
21834-76

Геометрическая характеристика зацепления λ

Число зубьев звездочки z

Диаметр делительной окружности d_∂

Диаметр делительной окружности выступов D_е

Коэффициент высоты зуба К

Диаметр окружности впадин D_i

Наибольшая хорда (для контроля звездочек с нечетным числом зубьев)
L_x

Радиус впадин r

Радиус головки зуба r₂

Половина угла впадины α

Угол сопряжения β

Половина угла зуба j

Прямой участок профиля FC

Расстояние от центра дуги впадины до центра дуги головки зуба ОО₂

Смещение центров дуг впадин е

1 Для зубьев, образуемых без смещения центров дуг впадин, е=0,

ГОСТ 591—69 устанавливает профиль зубьев звездочек для цепей с геометрической характеристикой λ ≤ 2.
Диаметр окружности выступов D_е вычисляют с точностью до 0,1 мм; остальные линейные размеры — до 0,01 мм, а угловые — до 1 ΄ .
Для определения диаметров d_∂ и D_е следует пользоваться табл. 14.

12. Значения величин для расчета и построения профиля зубьев звездочек

Обозначение цепей
по ГОСТ 13568-75

Обозначение цепей
по ГОСТ 13568-75

ПР-31,75-8900
ПРА-31,75-8900
2ПР-31,75-17700

ПРА-38,1-12700
ПР-38,1-12700
2ПР-38,1-25400

ПР-12,7-1820-1
ПР-12,7-1820-2
2ПР-12,7-3180

ПР-44,45-17240 ПРА-44,45-17240
2ПР-44,45-34480

ПР-15,875-2300-1
ПР-15,875-2310-2 2ПР-15,875-4540

ПР-50,8-22700
ПPA-50,8-22700 2ПР-50,8-45360

Табличные значения d_∂, D_е ,D_i, D_c , L_x, r₂, х₁, у₁ в зависимости от z и типов цепей даны в приложении к ГОСТ 591—69.

Расчет и построение основных размеров зубьев и венцов однорядной, двухрядной и многорядной звездочки в поперечном сечении следует выполнять в соответствии с табл. 13.

13. Зубья и венец звездочки в поперечном сечении

1. Диаметр элемента зацепления цепей D_ц:
втулочных D_ц = d₂
роликовых Dц = d₃

Размеры выбирают по ГОСТ 13568-75
и ГОСТ 21834-76

2. Ширина пластины цепи (наибольшая) h

3. Расстояние между внутренними пластинами цепи b₃

4. Расстояние между осями цепи А

5. Радиус закругления зуба (наименьший) r₃

6. Расстояние от вершины зуба до линии центров дуг
закруглений h₃

7. Диаметр обода (наибольший) D * _с

8. Радиус закругления r₄

при шаге t ≤ 35 мм

при шаге t >35 мм

9. Ширина зуба звездочки

двухрядной и трехрядной b₂

10. Ширина венца многорядной звездочки В_n

cosec 180°/zctg 180°/zzcosec 180°/zctg 180°/zz

Размеры зубьев и венцов звездочек для приведены в табл. 16.

Допуски. ГОСТ 591—69 устанавливает три группы точности размеров зубьев и венцов звездочек. Предельные отклонения размеров зубьев и венцов звездочек по группам точности должны соответствовать приведенным в табл. 15.
Параметр шероховатости поверхности зубьев Ra следует принимать в зависимости от окружающей скорости до 8 м/с не более
6,3 мкм, свыше 8 м/с — не более 3,2 мкм.
Предельные отклонения диаметра отверстия ступицы звездочки следует принимать не ниже Н8.

15. Предельные отклонения и допуски на размеры зубьев и венцов звездочек

Отклонения и допуски, мкм, при диаметре звездочки, мм

до 120Св.
120 до 260Св.
260 до 500Св.
500 до 800Св.
800 до 1250Св.
1250до 120Св.
120 до 260Св.
260 до 500Св.
500 до 800Св.
800 до 1250Св.
1250до 120Св.
120 до 260Св.
260 до 500Св.
500 до 800Св.
800 до 1250Св.
1250

Разность шагов
∆t (одной звез-
дочки) при шаге t, мм

До20
Св.20
и 35
Св.35 до 55
» 5525
32

32
40

40
50

50
60

60
80

60
80

80
100

100
120

120
160

160
200

160
200

200
250

250
320

320
400

400
500

Диаметр окружности
выступов D_е

Диаметр окружности
впадин D_i и наибольшая хорда L_x

Диаметр впадин зуба 2r

h₁₀h₁₁h₁₂

h₁₁h₁₂h₁₄

Радиальное биение окружности
впадин и
осевое биение зубчатого венца

* Допуск для варианта а (см. рис. к табл. 13) ГОСТом не нормируется.

16. Размеры зубьев и венцов звездочек

Обозначение цепей по ГОСТ 13568-75

Обозначение цепей по ГОСТ 13568-75

6,213,22,1——

15,232,4—1752.8

17. Пример выполнения чертежа венца звездочки
для приводной однорядной цепи (ГОСТ 2.408—68 в ред. 1996 г.)

Профиль зуба по ГОСТ 591-69

Группа точности по ГОСТ 591-69

Диаметр окружности впадин

Допуск на разность шагов

Допуск радиального биения окружности впадин

Допуск торцового биения зубчатого венца

Диаметр делительной окружности

Ширина внутренней пластины

Расстояние между внутренними пластинами

18. Расчет и построение профиля дисковой фрезы для нарезания звездочек
с числом зубьев z ≥ 7

Профиль зуба звездочек, получаемый методом деления при нарезании дисковыми фрезами, полностью соответствует теоретическому (исходному) профилю только при расчетном числе зубьев z₁ данной группы.
Линейные размеры червячных и дисковых фрез вычисляют с точностью до 0,01 мм, а угловые — до 1 ‘ .

Расчетная формула и величина

Размеры выбирают по ГОСТ 13568—75,
ГОСТ 21834—76

Диаметр элемента зацепления цепей D_ц: втулочных D_ц = d₂
роликовых D_ц = d₃

Номер группы (фрезы)

Число зубьев нарезаемой звездочки z

Расчетное число зубьев для группы z₁

Радиус головки фрезы r

Радиус впадины фрезы r₂

Половина угла головки фрезы α

Угол сопряжения β

Прямой участок профиля FG

Смещение центров дуг головки фрезы е*

Ширина фрезы В, не менее

B=1,14tB=1,11tB=1,08t

* При расчете дисковых фрез для нарезания звездочек без смещения центров дуг впадин величину е следует принимать равной нулю.

19. Расчет и построение профиля инструмента для нарезания звездочек с числом зубьев z ≥ 9

Расчет и построение профиля основной рейки в нормальном сечении при изготовлении зубьев звездочки методом обкатки по диаметру делительной окружности d_∂ даны в таблице и на рисунке. Центр дуги радиуса r₃ лежит на пересечении перпендикуляра, восстановленного из середины отрезка О₂ С, с продолжением линии О₁ВС.
Профиль зуба звездочек, получаемый методом огибания, на участке EFCK (см. рисунок к табл. 11) отклоняется от теоретического (исходного) профиля. Величина отклонения зависит от числа зубьев и не превышает в нормальном направлении к теоретическому профилю на участке EFC — 0,01t и на участке СК— 0,015t.

Шаг цепи t
Диаметр элемента зацепления цепей D ‘.
втулочных D_ц = d₂ ,
роликовых D_ц = d₃

Размеры на цепь по
ГОСТ 13568-75

Радиус вспомогательный r :
» головки зуба r
» выпуклости зуба r₁

r =0,5D_ц
r=0,5025D_ц+0,05 мм
r₁ = 0,5D_ц + r = 1,0025D_ц+ 0,05 мм

Радиус впадины зуба r₂

Смещение центров дуг радиуса r головки зуба е*

Технические требования на звездочки для приводных роликовых и втулочных цепей с шагами до 25,4 мм включительно.
Число зубьев звездочек выбирают из следующего ряда: 9, 10, 11, 12, (13), 14, (15), 16, (17), 18, (19), 20, (22), 25, (28), 32, (36), 40, (45), 50, (56), 63, (71), 80.
Рекомендуется принимать число зубьев не менее 13; при больших скоростях и для ответственных передач принимают большие значения, но не свыше 120. При четном числе звеньев цепи следует выбирать нечетное число зубьев звездочки.
Посадочные отверстия звездочек под вал выполняют с предельными отклонениями по Н8.
Звездочки изготовляют из стали марок 40 и 45 или 40Л и 45Л, группа II.

Твердость поверхностного слоя венцов в пределах 42 . 52 HRC на глубину не менее:
1,0 мм — при ширине зуба звездочки до 3 мм;
1,5 мм — при ширине зуба звездочки более 3 до 6 мм;
2,5 мм — при ширине зуба звездочки более 6 мм.

Допускается изготовление звездочек:
а) из стали марок 15 и 20 (глубина слоя цементации на венцах 1,0—1,5 мм, твердость 54 . 62 HRC).
б) из чугуна не ниже марки СЧ 18 с термической обработкой (твердость венца 363 . 429 НВ при шаге до 25,4 мм и окружной скорости до 2 м/с.

Основные условия применения передач приводными цепями.
Передаточное отношение i должно быть не более 7;
при скорости цепи υ ≤ 3 м/с при постоянстве рабочей нагрузки можно брать i ≤ 10.
Для цепных передач металлорежущих станков рекомендуется выбирать ( из следующего ряда: 1; 1,12; 1,25; 1,4; 1,6; 1,8; 2; 2,25; 2,8; 3,15; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,6; 6,3; 7,1.

Частота вращения звездочки, мин -1 , наибольшая для втулочно-роликовых цепей, приведена в табл. 20.
Она соответствует наибольшей скорости цепи υ ≈ 18 м/с. При низком качестве изготовления цепи указанную в табл. 20 частоту вращения следует уменьшать на 25—30%.
Скорость набегания цепи на звездочку или средняя скорость цепи, м/с:

где z—число зубьев звездочки; n— частота вращения звездочки, мин -1 ; t—шаг цепи, мм.
Шаг цепи t в зависимости от частоты вращения меньшей звездочки и ее числа зубьев z следует принимать по табл. 20.
Для выбора шага можно также руководствоваться зависимостью

где А — межосевое расстояние, мм.
Следует стремиться к выбору меньшего шага, так как работоспособность цепной передачи с малым шагом выше, чем цепи с большим шагом.
Частота ударов звеньев цепи сильно влияет на ее работоспособность. Число ударов звена в секунду определяют по формуле

где m— число звеньев цепи.
Для проверки допустимого числа ударов для втулочно-роликовой цепи можно пользоваться табл. 21.
Среднее значение КПД цепной передачи (без учета потерь в подшипниках валов) η =0,97.
Конструкция звездочек. Звездочки диаметром свыше 200 мм рекомендуется делать составными, как показано на рис. 1, при этом втулка может быть из чугуна; или сварными, как показано на рис. 2.

Положение цепной передачи. Горизонтальное или наклонное (с углом не свыше 45° к горизонту) положение цепной передачи является наиболее благоприятным. Вертикальных установок следует избегать ввиду необходимости частого регулирования провисания ветвей цепи.
Для регулирования провисания и создания нужного предварительного натяжения, а также для компенсации вытяжки цепей применяют устройства с натяжными или оттяжными звездочками или роликами. Число зубьев регулирующей звездочки рекомендуется принимать не менее числа зубьев малой звездочки передачи. Ролики, как правило, применяют при вертикальном или близком к нему расположении цепи.
Наиболее желательны для регулирования провисания передвижные опоры передачи.

20. Наибольшая допустимая частота вращения звездочки, мин -1

Колеса цепных передач в отличие от зубчатых называются звездочками. Долговечность и надежность цепной передачи значительно зависят от правильного выбора формы зуба, материала, термообработки и точности изготовления звездочек. Форма зуба определяется продольным профилем, являющимся основным поперечным профилем и профилем и профилем сечений зуба в плане.

Рис.17.2 Профиль зубьев звездочек:

а- без смещения центров дуг впадин; б – со смещением центров дуг впадин

Для нормального взаимодействия с цепью форма зуба звездочек должна обеспечить плавное зацепление со звеньями цепи, минимальные контактные давления и устранить возможность соскакивания изношенной цепи со звездочки при увеличении шага цепи в пределах установленной нормы. Наряду с этим форма зуба должна быть простой в изготовлении.

Наиболее полно указанным требованиям отвечает форма зуба с вогнуто – выпуклым основным профилем (рис.17.2), параметры которого регламентируются ГОСТ 591-69. Стандарт устанавливает два профиля зубьев звездочек: без смещения центров дуг впадин и со смещением центров дуг впадин рекомендуется применять в особо точных передачах. В буровых установках применяются звездочки со смещенными центрами дуг впадин , отличающиеся тем, что впадина зуба очерчивается из двух центров , смещённых на величину е=0,03t.

Расчёт и построение теоретического (исходного) профиля зубьев выполняются в соответствии с рис.17.2 и табл. 17.2. Диаметр окружности выступов следует вычислять с точностью до 0,1 мм, остальные линейные размеры – до 0,01 мм, а угловые – до 1. Расчет и построение основных размеров зубьев и венцов однорядной, двухрядной и многорядной звездочек в поперечном сечение следует выполнять в соответствии с рис. 17.3 и табл. 17.3.

Наиболее распространены звёздочки, у которых сечение зуба в плане представляет собой прямоугольник (рис. 17.4, а). Для устранения перекосов при контакте роликов цепи с зубьями звёздочки необходимо обеспечить перпендикулярность образующей зуба к торцу венца и параллельность с осью отверстия ступицы. Выпуклая форма сечений зуба (рис. 17.4,в) , обеспечивающая нормальную работу передачи в случае относительного смещения звёздочек, более сложная в изготовлении.

Искажение профиля зубьев звёздочек ухудшает работу передач и проводит к преждевременным разрушениям цепи. Поэтому материал и термообработка должны обеспечить прочность и изностойкость зубьев. В цепных передачах буровых установок

Рис.17.3. Профиль зубьев и венцов звёздочек в поперечном сечении:

а — однорядные; б – двухрядные; в – трёхрядные.

Рис. 17.4. Профиль зубьев звёздочек в сечении (плане):

А– прямолинейный; б – вогнутый ; в – выпуклый.

Звёздочки изготавливают из сталей марок 40Х, 40г2, 50Г2, 35ГС, 40ХНЛ9ф с поверхностной закалкой до твёрдости HRC 42 – 52. Предельные отклонения и допуски на шаг, диаметр окружности выступов, впадин и другие конструктивные размеры зубьев в зависимости от шага и числа зубьев звёздочки регламентируются ГОСТ 591 – 69.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: На стипендию можно купить что-нибудь, но не больше. 9026 — | 7255 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Как правильно вычислить длину цепи для велосипедов разных моделей

Запчасти

Сегодня уже почти не осталось простых велосипедов с двумя звездочками. Современные шоссейные, спортивные модели — сложные устройства с системами натяжения цепи, изменяемой скоростью и усилием. Все эти усовершенствования привели к тому, что длина цепи велосипеда должна быть строго определенной. В идеале она должна быть недостаточно длинной для того, чтобы слететь с ведущих звезд, но в то же время свободной, чтобы лапка переключателя скоростей перетягивала ее сзади с шестерни на шестерню.

Основные способы определения размера

Существует несколько основных способов определения длины цепи. Первый можно назвать «большой звездочке — большое кольцо цепи». При этом методе измерения необходимо использовать стандартное натяжение и провисание цепи. Измеряют без пропуска через переключатель. После натяжения определяют границу обрезки. От ближней заклепки необходимо отмерить 1 дюйм, после чего обрезать цепку. Затем провести ее через оба переключателя и соединить.

Важно обращать внимание на ближайшую соединительную заклепку, так как соединение происходит лишь за счет скрещивания внешних и внутренних пластин.

Второй метод измерения — по существующей цепке. Опытные велосипедисты не советуют сразу выкидывать старую цепь, так как она может понадобиться для подбора нового изделия. Для этого необходимо отрезать новую цепь такой же длины, что и старая. Затем нужно установить скорости передач так, чтобы спереди и сзади цепка находилась на самых маленьких звездочках. При работе лапки натяжителя не должно быть заметного провисания велоцепи. При этом она не должна задевать верхнюю часть шкива.

Небольшое провисание должно присутствовать — сильное говорит об излишней длине цепного привода.

В таком случае находят заклепку, касающуюся звездочки, отмечают звезду в этом месте мелом. Отсчитывают пару заклепок в сторону переключателя и подтягивают велоцепь к отметке на звездочке, приподнимая ее. Цепка укоротилась. После очередной проверки и сокращения на кратное число заклепок велоцепь должна сократиться, провисание исчезнуть. Теперь она может оказаться короче. Проверяется это переставлением на самую большую переднюю шестерню и вторую по размеру заднюю. Привод не должен сильно натягиваться, а в колесиках шкива должен оставаться двойной изгиб. После этого пару звеньев новой цепки следует вернуть обратно.

Если цепка не проходит оба теста сразу, значит возможности переключателя не соответствуют возможностям передачи. Необходимо отрегулировать длину таким образом, чтобы она проходила через самые большие звездочки сзади и спереди.

Если старая велоцепь правильной длины, то новая замеряется по длине старой. Для этого нужно положить ее на ровную поверхность, выпрямить. Расположение цепи должно совпадать с вертикально находящимися роликами. Новую цепочку располагают рядом. Концы должны совпадать, с учетом наличия или отсутствия заклепок. Звенья старого изделия сдвигаются в положение, совпадающее с новым. После этого нужно осмотреть соответствие цепок, с учетом наличия, расположения заклепок. Обрезать новое изделие.

Существует еще метод определения длины через математические модели. Для велосипедов с большой разницей в звездочках уравнение будет достаточно сложное. Поэтому данный способ применяется редко.

Не следует добавлять новые звенья на старую велоцепь. Это бесполезно, так как она уже растянута, сильно изношена.

Небольшое провисание цепного привода считается допустимым, а сильное говорит об его излишней длине Опытные велосипедисты не рекомендуют выкидывать старую цепь, так как она может пригодиться для выбора нового изделия Крайне не желательно добавлять новые звенья на старую растянутую и изношенную велоцепь

Вычисление параметра для разных моделей велосипедов

Длина цепи велосипеда для разных моделей различается. Производители по умолчанию предлагают набор, имеющий слишком большую длину цепи. Это неизменно ухудшит точность переключения. Ее звенья станут соскакивать на сложном рельефе — тряске или вибрации на камнях, корнях деревьев. Рабочая длина велосипедной цепи регулируется удалением нескольких звеньев. Короткая длина катастрофически сказывается на работе механизмов. Самое малое зло — невозможность переключения на большие звезды из-за чрезмерного натяжения. Но последствия могут стать еще хуже — поломка заднего переключателя с отскакиванием в спицы или разрыв велоцепи. Однозначно, неправильный выбор длины цепи ведет к скорому ремонту. Количество звеньев зависит от метода, по которому производится настройка, а также от размера звездочек.

Горные и велогибриды

Длина цепи на велосипеде зависит от размера рамы, величины регулирующего пера, наличия и величины хода амортизаторов, прочих параметров. У горных вариантов можно встретить до 106–108 звеньев в цепи. Это обычно связано с размером задних перьев и шестерен. Длина привода на велосипедных гибридах обычно не отличается от шоссейных вариантов и составляет 114–116 звеньев.

Многие не знают, как правильно выбрать цепь для велосипеда. Не менее популярен вопрос — каким образом считать, сколько звеньев необходимо для горных и гибридов. Для начала следует установить велоцепь на самые большие передние и задние звезды. Затем укоротить ее до тех пор, пока рамка натяжителя не вытянется вперед почти горизонтально. После этого дать пару звеньев про запас. Если велосипед имеет 2 подвески, подбирать длину следует в положении задней подвески. В этом случае шестерни и кассеты максимально разнесены друг от друга.

У горных велосипедов длина цепи может достигать 106–108 звеньев Длина изделия на велогибридах обычно составляет 114–116 звеньев

Шоссейные

Для шоссейных великов размеры цепки обычно не изменяют — для них подходят коробочные варианты. Однако количество звеньев приобретенной цепи следует все равно пересчитать. Как правило, определить длину лучше обычным визуальным подсчетом или посмотреть в паспорте изделия. Для шоссейных велосипедов количество звеньев составляет от 114 до 116 штук.

При регулировке цепь на велосипед устанавливают на большую шестерню впереди и маленькую заднюю. Расчет длины привода подбирается таким образом, чтобы задняя ось колеса и оси обоих натяжителей находились в вертикальной плоскости.

Односкоростные модели наиболее просты в регулировке. Велосипедную цепь подбирают так, чтобы ось заднего колеса находилась в вырезах рамы велосипеда, а после имела возможность отодвигания при вытягивании цепного привода в процессе эксплуатации. Некоторые пользователи для более точного позиционирования устанавливают цепку системы «half-link». У нее нечетное количество звеньев, что весьма упрощает задачу.

У шоссейных моделей велосипедов количество звеньев также варьирует от 114 до 116 штук

Синглспиды

Простейшая передача этого городского велосипеда, имеющего 1 скорость, позволяет обходиться длительное время без техосмотра. Этот аппарат подойдет для неспешных поездок в городском режиме людям, не желающим вдаваться в тонкости веломеханики. Большинство синглспидов оснащены зависимой втулкой, поэтому педали велосипеда находятся в движении постоянно. Некоторые модели снабжены трещеткой, что позволяет прерывать движение педалей во время хода.

Жесткое натяжение цепи гарантирует движение без проскальзываний. Цепи для этого транспорта толще и не требуют частой замены. Если цепочка меняется на новую, то с успехом притирается к изношенным деталям задней шестерни и звезды. Расчет длины производится аналогичным способом, как и для других моделей. Минусом этого типа транспорта является отсутствие переключений передач — при движении в гору требуется прилагать большие мышечные усилия.

Цепи для синглспидов толще и не требуют частой замены

Советы по выбору

Велоцепь на скоростных байках, наряду с покрышками, тормозными дисками и колодками, требует периодической замены. Определить ее размер можно простым способом. Если посмотреть на количество задних звездочек, легко узнаете длину цепочки горного велосипеда. Этот параметр очень важен, так как ширина звеньев цепи на скоростном велосипеде при 30 и 21 скорости совершенно разная. Их отличает шаг между задними шестернями, толщина и расстояние между рамками заднего дерейлера. В итоге устройство с 10 не встанет на 7, и настроить его не удастся.

Взаимозаменяемость можно определять по числу звезд:

1. Для приводов с 10, 11, 12 звездами взаимозаменяемость не действует.
2. Цепь для девяти звездочек позволяется устанавливать на младшие модели.
3. Цепь на велосипеды с 6, 7, 8 звездами совершенно одинаковая.

Немаловажен выбор цепи для велосипеда по бренду. Японские, американские, тайваньские компоненты «живут» около 1500 км, итальянские ходят до 7000 км. Весь их секрет — в толстых роликах, увеличенных пластинах, нанесении тефлонового износостойкого покрытия.

Лучшие комплектующие — от известных производителей:

• Shimano — фирма из Японии;
• SRAM — из Соединенных Штатов;
• Итальянская Campagnolo;
• KMC — с острова Тайвань.

Кататься на одной цепи долгое время невозможно — она вытянется, станет проскальзывать, что повлечет за собой неисправность кассеты и иных компонентов. Лучше подобрать дорогую итальянскую цепь или несколько дешевых с перестановкой их по кругу. К слову, стоимость итальянских изделий превышает американские аналоги в 2 раза. Дорогую кассету на дешевую цепь ставить бессмысленно — лучше сделать наоборот.

Shimano SRAM Campagnolo KMC

Видео

Конструкции звездочек, натяжные звездочки.

Звездочки как приводных, так и тяговых цепей могут быть изготовлены:

• из стали цельными или сварными (рис. 1 ),
• из чугуна (рис. 2, 4)
• с зубчатым венцом, выполненным из пластмассы (рис. 3).

При больших диаметрах сварные конструкции позволяют получить экономию металла. Звездочки с пластмассовым венцом применяют в быстроходных передачах для уменьшения шума. Литые звездочки применяют при больших габаритах в транспортных и сельскохозяйственных машинах.

Звездочка сварная для роликовой цепи.

Материал: Сталь 45

Звездочка для двухрядной втулочной цепи.

Материал: Чугун СЧ 24

Звездочка с венцом, выполненным из пластмассы.

Звездочка для тяговой пластинчатой цепи.

Материал: Чугун СЧ 24

Звездочки натяжные.

Кроме основного метода регулирования провисания цепей перемещением одного вала привода применяют также регулирование натяжными звездочками, которые переставляют вручную (рис. 1…5) или они перемещаются автоматически (параграф ниже). Звездочки должны обеспечивать нормальное натяжение цепи при изменении ее длины в пределах 2t. Натяжные звездочки следует по возможности устанавливать на ведомой ветви цепи. Число зубьев такой звездочки обычно принимают равным числу зубьев малой рабочей звездочки.

Звездочки для автоматического натяжения цепи.

Приведенные на листе конструкции применяют для коротких цепных передач, когда цепь можно натягивать малыми перемещениями натяжных звездочек.

Звездочка (рис. 1) выполнена на подшипнике скольжения. Натяжение цепи создается цилиндрической пружиной, установленной внутри звездочки. При перемещении звездочки вправо под действием пружины фиксаторы стойки западают в пазы палзуна и препятствуют обратному смещению звездочки.

Звездочка (рис. 2) вращается на подшипнике, выполненном из пластмассы. Натяжение цепи осуществляется перемещением оси звездочки по окружности радиуса е1 относительно оси стойки под действием спиральной пружины. С корпусом цепной передачи звездочка соединена шлицевым соединением с треугольным профилем. Смещением шлицевого соединения на размер е2 можно легко установить стойку в нужное положение.

Цепные передачи

В подразделе помещены сведения о приводных и тяговых цепях. Приводные цепи применяют для передачи механической энергии на средние расстояния между параллельными валами. По сравнению с ременными передачами цепные имеют меньшие габариты и обеспечивают постоянное передаточное отношение, так как работают без скольжения. Для облегчения подбора приводных роликовых цепей в таблицу основных параметров включены площади проекций опорных поверхностей шарниров. Тяговые цепи применяют в качестве тягового элемента в различных конвейерах.

Описание цепной передачи

Цепной называется передача, состоящая из двух колес-звездочек, соединенных цепью (рис. 13). Вращение ведущей звездочки преобразуется во вращение ведомой благодаря сцеплению цепи с зубьями звездочек. Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (например, цепной вариатор).

Рис. 1 — Устройство цепной передачи

Цепь состоит из подвижных звеньев. В замкнутое кольцо для передачи непрерывного вращательного движения концы цепи соединяются с помощью специального разборного звена.

Как правило, число зубьев на звёздочках и число звеньев цепи стараются делать взаимно простыми, что обеспечивает равномерность износа: каждый зуб звёздочки поочерёдно работает со всеми звеньями цепи.

Характеристики

Цепные передачи универсальны, просты и экономичны. По сравнению с зубчатыми передачами они менее чувствительны к неточностям расположения валов, ударным нагрузкам, допускают практически неограниченные межцентровые расстояния, обеспечивают более простую компоновку, большую подвижность валов друг относительно друга. Цепная передача может быть сделана почти бесшумной в работе, при гораздо большей технологической простоте по сравнению с бесшумными косозубыми шестернями.

Достоинства цепных передач

В сравнении с ремёнными передачами они характеризуются следующими достоинствами:

• отсутствие проскальзывания;
• компактность (занимают значительно меньше места по ширине);
• постоянство среднего передаточного отношения;
• отсутствие предварительного натяжения и связанных с ним дополнительных нагрузок на валы и подшипники;
• передача большой мощности как при высоких, так и при низких скоростях;
• сохранение удовлетворительной работоспособности при высоких и низких температурах;
• приспособление к любым изменениям конструкции удалением или добавлением звеньев.
• возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам;
• по сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вращательного движения на большие расстояния (до 7 м);
• сравнительно высокий КПД (> 0,9 ÷ 0,98);
• возможность легкой замены цепи.

Недостатки цепных передач

• удлинение цепи вследствие износа ее шарниров и растяжения пластин;
• сравнительно высокая стоимость цепей;
• невозможность использования передачи при реверсировании без остановки;
• передачи требуют установки на картерах;
• затруднен подвод смазки к шарнирам цепи, что сокращает срок службы передачи.
• скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения.
• цепь состоит из отдельных звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многограннику, что вызывает шум дополнительные динамические нагрузки;

Классификация цепей

По назначению:

• приводные цепи
• тяговые цепи
• грузовые цепи.

В некоторых механизмах грузоподъёмные цепи, например, цепная таль с ручным приводом, играют роль приводных цепей.

По конструкции различают приводные цепи:

• роликовые,
• втулочные,
• зубчатые,
• фасоннозвенные.

Роликовые приводные цепи

Зацепление цепи со звездочкой происходит через свободно вращающийся закаленный ролик, который, поворачиваясь на втулке, перекатывается по зубу звездочки, образуя шарнир скольжения. Такая конструкция позволяет выровнять давление зуба на втулку и уменьшить изнашивание как втулки, так и зуба.

Пластины очерчены контуром, напоминающим цифру 8 и обеспечивающим равную прочность пластины во всех сечениях.
Роликовые цепи имеют широкое распространение. Их применяют при скоростях v ≤ 15 м/сек.

Приводные роликовые цепи выпускают по ГОСТ 13568-75. Различают:

• однорядные нормальные (ПР),
• однорядные длиннозвенные облегченные (ПРД),
• однорядные усиленные (ПРУ),
• двухрядные (2ПР),
• трехрядные (ЗПР),
• четырехрядные (4ПР),
• с изогнутыми пластинками (ПРИ).

Из роликовых однорядных цепей наиболее распространены нормальные ПР. Длиннозвенные облегченные цепи ПРД изготовляют с пониженной разрушающей нагрузкой; допускаемая скорость для них до 3 м/сек.
Усиленные цепи ПРУ изготовляют повышенной прочности и точности; их применяют при больших и переменных нагрузках, а также при высоких скоростях.

Многорядные цепи позволяют увеличивать нагрузку пропорционально числу рядов, поэтому их применяют при передаче больших мощностей. Роликовые цепи с изогнутыми пластинами повышенной податливости применяют при динамических нагрузках (ударах, частых реверсах и т. д.) .

Рис. 2 — Однорядные и двухрядные роликовые цепи

Втулочные приводные цепи

Втулочные приводные цепи по конструкции подобны роликовым, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но существенно увеличивает износ втулок цепи и зубьев звездочек.

Втулочная однорядная цепь (см. рис. 3) состоит из внутренних пластин, напрессованных на втулки, свободно вращающиеся на валиках, на которых напрессованы наружные пластины.
В зависимости от передаваемой мощности приводные втулочные цепи изготовляют однорядными (ПВ) и двухрядными (2ПВ).
Эти цепи просты по конструкции, имеют небольшую массу и наиболее дешевы, но менее износоустойчивы, поэтому применение их ограничивают небольшими скоростями, обычно до 10 м/сек.

Втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными и многорядными с числом рядов 2, 3, 4 и более. Многорядная цепь с меньшим шагом t позволяет заменить однорядную с большим шагом и тем самым уменьшить диаметры звездочек, снизить динамические нагрузки в передаче.
Многорядные цепи могут работать при существенно больших скоростях движения цепи. Нагрузочная способность цепи возрастает почти прямо пропорционально числу рядов.

Соединение концов цепи при четном числе ее звеньев производят соединительным звеном, при нечетном – менее прочным переходным звеном с изогнутыми пластинами. Поэтому применяют цепи с четным числом звеньев.

Однорядные и двухрядные втулочные цепи типа ПВ выпускают по ГОСТ 13568-75.

Рис. 3 — Однорядные и двухрядные втулочные цепи типа ПВ

Тяговые пластинчатые цепи

Тяговые пластинчатые цепи (втулочные и роликовые) выпускают по ГОСТ 588-81; этот ГОСТ распространяется на тяговые пластинчатые втулочные, роликовые и катковые цепи (с гладкими катками и подшипниками скольжения), применяемые в подъемно-транспортных машинах и других механизмах.

Приводные зубчатые цепи

Приводные зубчатые цепи выпускают по ГОСТ 13552-81. Эти цепи работают плавно, с небольшим шумом, обеспечивают высокую кинематическую точность передачи вследствие равномерного изменения шага в процессе работы, обладают повышенной надежностью. Зубчатые цепи состоят из набора пластин зубообразной формы, шарнирно соединенных между собой. Число пластин определяет ширина цепи, которая зависит от передаваемой мощности. Рабочими гранями пластин являются плоскости зубьев, расположенные под углом 60°, которыми каждое звено цепи садится на два зуба звездочки. Благодаря этой особенности зубчатые цепи обладают минимально возможным шагом и поэтому допускают более высокие скорости.
Для устранения бокового спадания цепи со звездочки применяют направляющие пластины, расположенные по середине цепи или по бокам ее. Зубчатые цепи по сравнению с другими работают более плавно, с меньшим шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку, но тяжелее и дороже.

Рис. 4 — Зубчатая цепь

Фасоннозвенные цепи

Фасоннозвенные цепи различают двух типов:

• крючковые;
• штыревые.

Крючковая цепь состоит из звеньев одинаковой формы, отлитых из ковкого чугуна или штампованных из полосовой стали 30Г без дополнительных деталей.
Сборку и разборку этой цепи осуществляют путем взаимного наклона звеньев на угол 60°.

В штыревой цепи литые звенья из ковкого чугуна соединяются зашплинтованными стальными (из стали Ст3) штырями.

Фасоннозвенные цепи применяют при передаче небольших мощностей, при малых скоростях (крючковая — до 3 м/сек, штыревая — до 4 м/сек) , обычно в условиях несовершенной смазки и защиты.
Звенья фасоннозвенных цепей не обрабатывают. Благодаря небольшой стоимости и легкости ремонта фасоннозвенные цепи широко применяют в сельскохозяйственных машинах.

Область применения цепных передач

Цепные передачи находят широкое применение во многих областях машиностроения, конструкциях сельскохозяйственных и дорожных машин, станкостроении и т. д.
Их применяют в станках, мотоциклах, велосипедах, автомобилях, промышленных роботах, буровом оборудовании, подъемно-транспортных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, полиграфических и других машинах, в нефтяном оборудовании для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно. Цепные передачи применяют при сравнительно больших межосевых расстояниях, когда зубчатые передачи невозможно использовать вследствие их громоздкости, а ременные передачи в связи с требованиями компактности или постоянства передаточного отношения. Преимущественное распространение имеют открытые цепные передачи, работающие без смазки, или с периодической ручной смазкой, с однорядными втулочно-роликовыми цепями, непосредственно встроенные в машины.

Цепные передачи наибольшее применение получили для передачи мощностей до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/сек.

Звездочки

Работа цепной передачи во многом зависит от качества звездочек: точности их изготовления, каче­ства поверхности зубьев, материала и термообработки.

Конструктивные размеры и форма звездочек зависят от параметров вы­бранной цепи и передаточного отношения, определяющего число зубьев меньшей ведущей звездочки. Параметры и качественные характеристики звездочек установлены ГОСТ 13576-81. Звездочки приводных роликовых и втулочных выполняют по ГОСТ 591-69, звездочки для пластинчатых цепей по ГОСТ 592-81, звездочки для зубчатых цепей по ГОСТ 13576-81.

Рабочий профиль зуба звездочки для роликовых и втулочных цепей очерчен дугой, соответствующей окружности. Для зубчатых цепей рабочие профили зубьев звездочек прямолинейны. В поперечном сечении профиль звездочки зависит от числа рядов цепи.

Материал звездочек должен быть износостойким, способным сопротив­ляться ударным нагрузкам. Звездочки изготовляют из сталей 40, 45, 40Х и других с закалкой до твердости HRC 40…50 или цементируемой стали 15, 20, 20Х и других с закалкой до твердости HRC 50.. .60. Для звездочек тихоходных передач применяют серый или модифицированный чугун СЧ 15, СЧ 20 и др.

В последнее время применяют звездочки с зубчатым венцом из пластмасс. Для таких звездочек характерны пониженный изно­с цепи и малый шум при работе передачи.

Звездочки для цепной передачи

Звездочки для приводных цепей — один из основных элементов цепной передачи. Данный вид привода включает в себя собственно цепь и две звездочки — ведомую и ведущую в зависимости от расположения по отношению к валу. Цепные передачи получили широкое распространение в различных машинах и механизмах благодаря высокой нагрузочной способности, постоянному среднему передаточному отношению, высокому КПД и возможности передавать большую мощность.

Звездочки со ступицей

Одно-, двух- и трехрядные звездочки для приводных цепей со ступицей под расточку. Также возможна поставка приводных звездочек с отверстием заданного диаметра в соответствии с эскизом заказчика. Данный элемент цепной передачи может быть соединен с валом различными способами (с помощью шпонки, переходной втулки и проч.) В зависимости от рядности, шага цепи и наружного диаметра звездочки количество зубьев варьируется от 8 до 125.

Звездочки без ступицы

Плоские звездочки Plate также имеют черновое отверстие под расточку, диаметр которого подгоняется под заданные посадочные размеры вала. У нас вы можете купить звездочки без ступицы с одним рядом зубьев для цепей с шагом от 12,7 до 25,4 мм. Также в продаже имеются модели сдвоенной конструкции для двух однорядных приводных цепей.

Многозубые звездочки

Приводные звездочки данного типа характеризуются повышенной точностью передачи, большими передаточными отношениями и высокой износостойкостью. Количество зубьев звездочек варьируется в диапазоне от 38 до 114. Оборудование используется в качестве элементов цепной передачи, также включающей в себя роликовые цепи ПР с шагом 12.7, 15.875 и 19.05 мм.

Натяжные звездочки

Натяжные звездочки используются для натяжения приводной цепи. Благодаря устранению провисания цепи обеспечивается точное центрирование ее звеньев относительно зубьев. Кроме того, регулировка преднатяга позволяет устранить нежелательные вибрации, возникающие в цепной передаче. Звездочки оснащаются шариковыми подшипниками.

Звездочки под втулку

Данные звездочки фиксируются на валу посредством переходной втулки типа «тапербуш». Втулка крепится к зведочке с помощью трех винтов, фиксацию узла на валу обеспечивает шпоночное соединение. В ассортименте представлены звездочки TBS 08В-1, 10В-1 и12А-1 для приводных цепей ПР.

Цепная звездочка представляет собой металлическое колесо с зубьями, которые используются для зацепления роликов приводной цепи. Число зубьев — один из основных параметров звездочек. Кроме того, в зависимости от количества рядов зубьев различают однорядные и многорядные приводные звездочки. Подобное оборудование используется в сельскохозяйственных и промышленных машинах, в строительных механизмах, гусеничном транспорте и т.д.

Предлагаемые нами звездочки для цепей типа ПР производятся из конструкционной углеродистой стали марки 45 с твердостью до 42 HRC. Это один из наиболее распространенных материалов для ответственных деталей приводных механизмов, требующих повышенной прочности.

В «Техприводе» Вы можете купить цепные звездочки российского производства. Демократичная цена — наше главное преимущество. По вопросам приобретения продукции обращайтесь к нашим специалистам.

Источники:

https://ingener-pto.ru/2019/12/12/kak-nachertit-zvezdochku-cepnoj-peredachi/
https://sport-snaryazhenie.ru/velosipedy/zapchasti/266-dlina-tsepi
https://pro-techinfo.ru/konstruktsii-detalej-mashin-onlajn/peredachi-detalej-mashin/tsepnye-peredachi/konstruktsii-zvezdochek-natyazhnye-zvezdochki/
https://pro-techinfo.ru/konstruktsii-detalej-mashin-onlajn/peredachi-detalej-mashin/tsepnye-peredachi/
https://tehprivod.su/katalog/zvezdochki-dlya-privodnyh-cepey