Как сделать звездочку для цепной передачи своими руками

Обновлено: 04.07.2024

Приветствую всех на блоге посвященном самоделкам и тому что я делаю сам.

суббота, 28 ноября 2015 г.

Как без станков и ЧПУ сделать приводную звезду.

Для того чтобы сделать звезду с нужным количеством зубьев под определенную цепь нам понадобится совсем немного :
-скачать программу Sprocket
-информация по размерам цепей ГОСТы и международное обозначение и здесь
-болгарка
-дрель

Самостоятельное изготовление звёздочек для вело конструкций

Всем привет, мир вашим домам!
Собственно вот моя последняя работа 2015.
Далее будут фото.
Вкратце: мной сделана ведущая звезда 36 зубцов, на скоростной велосипед, работа проводилась дома из того что было. А был лист металла 2 мм толщиной и подходящей площади. Также имелась жаба зеленая отдавать за переднюю тройную звезду из магазина аж 500 рублей, тем более что износ убил только среднюю звезду на 38 зубьев. А почему я сделал на 36? Да всё просто как ясный день! Разметка через 10 градусов по окружности. Фото разметки не прилагаю. Там и так всё просто. Если есть знания по работе с чертежами на компе, то разметку сделать на любое количество зубов нет проблем. Я же чертил карандашом и транспортиром. Поехали!

1 фото: Разметка острым керном и начало сверления в два этапа, 1 этап 4 мм сверлом, 2 этап 8 мм сверло. (2-е фото) Сверлил ручной дрелью. У кого есть сверлильный станок, тому легче конечно. Но что было. Сверление в два этапа было продиктовано тем, что сразу сверлить 8 мм во первых, ручной дрелью тяжеловато, и второе, что риск соскакивания большого сверла с метки нанесённой керном очень велик. А ошибка в самом начале хотя бы на 1 мм сведет все старания и усилия на нет!

Вложения окончательной сверление по отметкам 8мм сверлом Разметка острым керном будущих отверстий, начало сверления 4 мм сверлом по отметкам

Самостоятельное изготовление звёздочек для вело конструкций

Едем далее. не забываем про технику безопасности тоже. Всю стружку от сверлений лучше сразу на магнит, при работе болгаркой маска ОБЯЗАТЕЛЬНА!
Далее зажимаю лист с отверстиями в тиски и вырезаю по верх отвестий, по окружности заготовку. Работал маленькой болгаркой. надрезы сквозные, но между собой надрезы почти не соединяются, оставляю немного металла. Потом выламываю деталь. Это легко делается, при минимальном риске разрыва диска по металлу.
После всё той же болгаркой вырезал примерный профиль зуба по существующим оверстиям. ВНИМАНИЕ: при этом вырезании образуется много ОЧЕНЬ ОСТРЫХ небольших кусочков металла пот ногами. Не забываем их магнитом собирать.
После грубого вырезания примерно выравниваю высоту и профиль зубьев, Меряю новую цепь, прокручивая деталь в руках. Вроде совпадает и нигде не закусывает. По любому цепь притрется со временем. Высоту зубьев сделал высокую, как у советских звезд. Это кстати идин из факторов, почему советские звездоцепные передачи ходили дольше современных цепных передач с низким зубом. Помимо конечно качества металла звезд и цепей. Принимая во внимание еще толщину самодельной звезды в 2 мм надеюсь ресурс будет как минимум на 5+ тысяч км. но время покажет, в конце концов раз в год-два, потратить день на изготовлений звездочки не проблема. Конечно еще нужно было бы сделать закалку звезды, но так как такого опыта я не имел, а людей которые могли бы сделать её я не нашел, рисковать первым экземпляром я не стал. конечно твердость металла не на высоте.
Вырезаю центр в звездочке, сверлю 5 крепёжных отверстий, и меняю звезду. Здесь один момент есть. Заводская звезда имеет тарельчатую форму. Повторить её дома мне не представлялось возможным. поэтому моя звезда плоская, это скажется на расстоянии между средней и большой звездой.
Так уж вышло, что передний перекидыватель цепи у меня не работает. Поэтому как будет происходить перекидывание цепи со средней на большую звезду, я сказать не могу, единственно, что могу сообщить по итогам 1000 км эксплуатации звезды, так это то, что цепь идеально при сильной тряске соскакивет ложится в зазор между маленькой звездой на 28 и средней, при этом абсолютно не застревая там. Таких ситуаций можно избежать если не доводить цепь до такой экстремальной встряски. При максимальных оборотах передних звезд по более менее ровным поверхностям (асфальт, гравий средней убитости) соскакивания цепи не происходило. ЕЩЕ при установке самодельной звезды пришлось применить толстые шайбы для регулировки нормального зазора меж средне и большой звездой. (иначе они слишком близки друг к другу получаются)
далее выложу фото всего этого дела. И еще, просьба к модератору, я не создал отдельной темы для материала о самодельной передней звезде, не нашел как начать новую тему, её-то нет у вас на форуме. Откроете тему, с перемещением моих постов и фоток о звезде?

Несколько советов по изготовлению звездочек для цепной передачи.Форсировка двигателя обычно приводит к необходимости подбора передаточного отношения в задней цепной передаче или замене цепи на более мощную. Для этого необходимо изготавливать новые звёздочки.

Прежде, чем приступать к их изготовлению, надо определится с типом цепи, которую вы хотите использовать, отечественные цепи можно выбрать из таблицы:

Параметры	Приводные роликовые однорядные				Приводные втулочные
Параметры	ПР-12,7-1800-1	ПР-12,7-1800-2	ПР-15,875-2300-1	ПР-15,875-2300-2	ПВ-9,525-1100	ПВ-9,525-1200	2ПВ-9,525-1800
Шаг t в мм	12,7	12,7	15,875	15,875	9,525	9,525	9,525
Расстояние между внутренними пластинами мм	5,40	7,75	6,48	9,65	7,60	9,52	5,20
Диаметр ролика или втулки мм	8,51	8,51	10,16	10,16	5,00	6,00	6,00
Диаметр валика мм	4,45	4,45	5,08	5,08	3,59	4,45	4,45
Ширина внутренней пластины мм	11,81	11,81	14,73	14,73	8,80	9,80	9,80
Ширина внутреннего звена мм	8,90	11,30	10,11	13,28	10,29	13,20	8,95
Длина валика мм	18,2	20,9	20,1	23,7	16,3	19,0	25,4
Вес 1 метра цепи кг	0,62	0,71	0,80	0,96	0,44	0,62	0,92
Разрушающая нагрузка кг	1800	1800	2300	2300	1100	1200	1800

Выбрав необходимую цепь и задавшись необходимым числом зубьев на звёздочке, переходим к расчёту звёздочки.

1. Расчитаем диаметр делительной окружности:

Do=t*cosec(180/z) где t - шаг цепи, z - число зубьев звёздочки

Значения cosec(180/z) приведены ниже:

z	cosec180 0 /z	ctg180 0 /z	z	cosec180 0 /z	ctg180 0 /z	z	cosec180 0 /z	ctg180 0 /z
9	2.9238	2.7475	30	9.5668	9.5144	51	16.2439	16.2131
10	3.2361	3.0777	31	9.8846	9.8339	52	16.5616	16.5314
11	3.5495	3.4057	32	10.2023	10.1532	53	16.8809	16.8512
12	3.8637	3.7321	33	10.5203	10.4727	54	17.1984	17.1693
13	4.1786	4.0572	34	10.8379	10.7916	55	17.5163	17.4877
14	4.4939	4.3813	35	11.1560	11.1111	56	17.8354	17.8073
15	4.8097	4.7046	36	11.4737	11.4301	57	18.1535	18.1260
16	5.1258	5.0273	37	11.7913	11.7488	58	18.4817	18.4446
17	5.4423	5.3496	38	12.1093	12.0679	59	18.7693	18.7626
18	5.7588	5.6713	39	12.4248	12.3875	60	19.1073	19.0811
19	6.0756	5.9927	40	12.7455	12.7062	61	19.4254	19.3996
20	6.3925	6.3137	41	13.0639	13.0251	62	19.7429	19.1776
21	6.7095	6.4347	42	13.3820	13.3446	63	20.0613	20.0363
22	7.0266	6.9550	43	13.6993	13.6628	64	20.3800	20.3555
23	7.3439	7.2755	44	14.0178	13.9821	65	20.6987	20.6745
24	7.6613	7.5958	45	14.3356	14.3007	66	21.0168	20.9930
25	7.9787	7.9158	46	14.6536	14.6194	67	21.3338	21.3103
26	8.2863	8.2358	47	14.9720	14.9395	68	21.6537	21.6306
27	8.6138	8.5555	48	15.2898	15.2571	69	21.9717	21.9489
28	8.9319	8.8742	49	15.6085	15.5767	70	22.2895	22.2671
29	9.2490	9.1948	50	15.9260	15.8945	71	22.6068	22.5847

2. Расчитаем диаметр окружности выступов:

De=t*(Kb + ctg(180/z)) где

число зубьев звёздочки	коэффициент Kb
до 11	0,58
свыше11 до 17	0,56
от17 до 35	0,53
свыше 35	0,50

3. Расчитаем диаметр окружности впадин:

r- радиус впадины (r= 0,5025 dp + 0.05mm)

dp- диаметр ролика цепи.

По расчитанным значениям диаметров можно приступать к изготовлению звездочки.

Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.

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:

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.

Читайте также: