Межосевое расстояние цепной передачи: как рассчитать число звеньев

Длина цепи должна быть целым числом шагов

Для двухзвёздочной передачи число шагов X можно предварительно оценить по стандартной геометрической формуле:

Здесь a — межосевое расстояние, p — шаг цепи. После расчёта X округляют до допустимого целого числа звеньев, а затем корректируют реальное a.

Пример

Для z1=19, z2=57, p=12,7 мм и предварительного a=500 мм:

Почему часто выбирают чётное число

Стандартная роликовая цепь состоит из чередующихся внутренних и наружных звеньев, поэтому обычное замкнутое кольцо удобно собирать с чётным числом шагов. Нечётное число может потребовать специальное переходное/offset-звено, которое часто снижает эксплуатационную предпочтительность. Решение проверяют по каталогу цепи.

Почему межосевое нельзя брать произвольно

Слишком малое a даёт небольшой угол обхвата малой звёздочки и неудобную компоновку. Слишком большое увеличивает массу ветви, провисание и вибрации. Практический диапазон выбирают по рекомендациям производителя и затем обеспечивают возможность натяжения или регулировки.

Запас на удлинение

Цепь изнашивается по шарнирам и фактически увеличивает длину. Поэтому конструкция должна позволять смещать одну звёздочку, использовать натяжитель или иным способом компенсировать износ в допустимом диапазоне.

Что автоматизировать

Fits Calc может по p, z1, z2 и заданному a рассчитать X, предложить целое число звеньев и обратным расчётом уточнить фактическое межосевое. Это особенно полезно, потому что ручное округление X без пересчёта a часто оставляет геометрическую ошибку.

Как корректировать межосевое после округления X

Полученное по формуле число шагов почти всегда дробное. После выбора целого X уже нельзя оставлять исходное a неизменным: геометрия должна быть пересчитана. На практике эту обратную задачу удобно решать численно, потому что a входит в формулу и прямо, и в знаменателе.

Конструкция должна иметь запас регулировки. Новый комплект устанавливается ближе к минимальному межосевому, а по мере износа одну из опор смещают или работает натяжитель. Если регулировка изначально находится в крайнем положении, после небольшого удлинения цепи компенсировать его будет нечем.

Слишком сильное натяжение не устраняет износ: оно лишь повышает нагрузку на шарниры и подшипники. Цепная передача требует небольшого управляемого провисания согласно рекомендациям производителя.

Короткие ответы по длине цепи

Можно ли оставить дробное число звеньев? Нет.

Почему после округления меняется a? Потому что длина кольца стала другой, и геометрию нужно замкнуть заново.

Натяжитель заменяет корректное межосевое? Нет, он лишь компенсирует монтажный запас и износ в допустимом диапазоне.

Что делать, если ближайшее чётное X сильно меняет a

Иногда округление до чётного числа шагов сдвигает межосевое сильнее, чем позволяет конструкция. Тогда можно изменить число зубьев одной звёздочки, выбрать другой шаг цепи или предусмотреть натяжную звёздочку. Offset-link следует рассматривать как отдельное конструктивное решение с учётом рекомендаций производителя.

При проектировании корпуса полезно сначала выбрать стандартную цепь и допустимое X, а уже после фиксировать отверстия под подшипниковые опоры. Обратный порядок часто вынуждает использовать неудобную длину кольца.