Ketika penggerak rantai digunakan dalam penggerak mundur atau skenario start-stop yang sering terjadi, langkah-langkah berikut harus diambil dalam desain sproket untuk menghindari loncatan rantai atau keausan permukaan gigi dini:
1. Pemilihan Nomor Gigi Sproket
Tingkatkan jumlah gigi pada sproket kecil dengan benar; secara umum, direkomendasikan agar jumlah gigi pada sproket penggerak adalah ≥ 17. Hal ini membantu mengurangi dampak penyatuan dan efek poligonal, sehingga menurunkan risiko loncatan rantai. Jika jumlah gigi kurang dari 17, metode start dengan buffer (misalnya menggunakan soft starter) harus digunakan untuk mengurangi beban benturan selama startup.
2. Optimalisasi Desain Profil Gigi
Gunakan 'profil gigi tiga busur dan satu garis lurus'. Ketika profil gigi ini menyatu dengan rantai roller, tegangan kontaknya lebih kecil sehingga dapat mengurangi keausan permukaan gigi. Pada saat yang sama, radius fillet pada akar gigi dapat ditingkatkan secara tepat (misalnya, tidak kurang dari 0,6 kali jarak rantai) untuk mengurangi konsentrasi tegangan dan meningkatkan kekuatan lelah akar gigi.
3. Pemilihan Bahan dan Perlakuan Panas
Pilih material dengan kekuatan tinggi dan ketahanan aus yang baik, seperti baja paduan seperti 20CrMnTi. Lakukan perawatan karburasi dan quenching pada material ini, dengan kedalaman lapisan karburasi 0,8–1,2 mm dan kekerasan permukaan HRC 58–62, untuk meningkatkan kekerasan permukaan gigi dan ketahanan aus. Untuk skenario start-stop yang sering terjadi, untuk menghindari patah getas yang disebabkan oleh material yang terlalu keras, dapat digunakan baja yang dipadamkan dan ditempa seperti 40Cr, dengan kekerasan yang dikontrol pada HRC 32–36.
4. Desain Pelumasan
Buka alur pemandu pelumasan pada akar gigi sproket untuk memastikan pelumas dapat mencapai permukaan gigi sepenuhnya, sehingga mengurangi gesekan dan keausan pada permukaan gigi. Untuk skenario kecepatan tinggi, pelumasan tetes atau pelumasan kabut oli lebih disukai; untuk skenario kecepatan rendah dan beban berat, pelumasan gemuk direkomendasikan.
5. Menghindari Lompatan Rantai Akibat Resonansi
Pilih secara wajar jumlah mata rantai. Hindari jumlah mata rantai yang merupakan kelipatan bilangan bulat dari jumlah gigi sproket atau dua kali lipatnya. Hal ini mencegah 'getaran harmonik tautan rantai nomor gigi' dan menghindari lompatan rantai secara berkala.
6. Instalasi dan Penyelarasan
Kontrol secara ketat keakuratan pemasangan kedua sproket untuk memastikan deviasi jarak tengah dan deviasi paralelisme kedua sproket memenuhi persyaratan standar. Misalnya, gunakan alat penyelarasan laser untuk instalasi dan debugging; deviasi paralelisme umumnya harus ≤ 0,5 mm. Hal ini memastikan penyambungan yang normal antara rantai dan sproket serta mengurangi keausan yang tidak merata dan lompatan rantai.
Apakah Parameter Struktural seperti Lebar Gigi Sproket dan Ketebalan Hub memerlukan Penyesuaian Khusus?
Dalam keadaan normal, tidak diperlukan penyesuaian khusus untuk parameter struktural seperti lebar gigi sproket dan ketebalan hub. Namun, penyesuaian dapat dipertimbangkan dalam kasus berikut:
Lebar gigi: Jika tegangan rantai besar atau terdapat gaya lateral yang besar, lebar gigi dapat ditingkatkan secara tepat untuk meningkatkan kapasitas menahan beban sproket dan mencegah pelepasan rantai. Namun, menambah lebar gigi juga akan meningkatkan bobot dan biaya sproket, sehingga diperlukan keseimbangan yang menyeluruh.
Ketebalan hub: Ketika torsi yang ditransmisikan oleh sproket besar, ketebalan hub harus ditingkatkan secara tepat untuk memastikan kekuatan dan keandalan sambungan antara hub dan poros. Selain itu, jika sproket perlu dipasang pada peralatan dengan getaran besar, ketebalan hub juga dapat ditingkatkan untuk meningkatkan kekakuannya.