Quando si utilizza una trasmissione a catena in retromarcia o in scenari di avvio-arresto frequenti, è necessario adottare le seguenti misure nella progettazione del pignone per evitare salti della catena o usura prematura della superficie dei denti:
1. Selezione del numero di denti del pignone
Aumentare opportunamente il numero di denti del pignone piccolo; in generale, si consiglia che il numero di denti sul pignone motore sia ≥ 17. Ciò aiuta a ridurre l'impatto dell'ingranamento e l'effetto poligonale, diminuendo così il rischio di salti della catena. Se il numero di denti è inferiore a 17, dovrebbe essere adottato un metodo di avvio bufferizzato (ad esempio utilizzando un avviatore statico) per ridurre il carico di impatto durante l'avvio.
2. Ottimizzazione del design del profilo del dente
Adotta il 'profilo del dente a tre archi e uno rettilineo'. Quando questo profilo del dente ingrana con una catena a rulli, lo stress da contatto è minore, il che può ridurre l'usura della superficie del dente. Allo stesso tempo, il raggio del raccordo alla radice del dente può essere opportunamente aumentato (ad esempio, non meno di 0,6 volte il passo della catena) per ridurre la concentrazione delle sollecitazioni e migliorare la resistenza alla fatica della radice del dente.
3. Selezione dei materiali e trattamento termico
Scegli materiali con elevata resistenza e buona resistenza all'usura, come gli acciai legati come 20CrMnTi. Effettuare un trattamento di cementazione e tempra su questi materiali, con una profondità dello strato cementato di 0,8–1,2 mm e una durezza superficiale di HRC 58–62, per migliorare la durezza della superficie del dente e la resistenza all'usura. Per scenari di avvio-arresto frequenti, per evitare fratture fragili causate da materiali eccessivamente duri, è possibile utilizzare acciai bonificati come 40Cr, con la durezza controllata a HRC 32–36.
4. Progettazione della lubrificazione
Aprire le scanalature di guida della lubrificazione sulla radice del dente del pignone per garantire che il lubrificante possa raggiungere completamente la superficie del dente, riducendo l'attrito e l'usura sulla superficie del dente. Per scenari ad alta velocità, è preferibile la lubrificazione a goccia o la lubrificazione con nebbia d'olio; per scenari a bassa velocità e carichi pesanti, si consiglia la lubrificazione a grasso.
5. Evitare i salti di catena indotti dalla risonanza
Selezionare ragionevolmente il numero di maglie della catena. Evitare che il numero di maglie della catena sia un multiplo intero del numero di denti del pignone o il doppio di quel numero. Ciò impedisce la 'vibrazione armonica numero di denti-maglia catena' ed evita salti periodici della catena.
6. Installazione e allineamento
Controllare rigorosamente la precisione di installazione dei due pignoni per garantire che la deviazione dell'interasse e la deviazione del parallelismo dei due pignoni soddisfino i requisiti standard. Ad esempio, utilizzare uno strumento di allineamento laser per l'installazione e il debug; lo scostamento dal parallelismo dovrebbe generalmente essere ≤ 0,5 mm. Ciò garantisce un ingranamento normale tra la catena e i pignoni e riduce l'usura irregolare e i salti della catena.
I parametri strutturali come la larghezza dei denti della ruota dentata e lo spessore del mozzo richiedono regolazioni speciali?
In circostanze normali, non sono necessarie regolazioni speciali per parametri strutturali come la larghezza dei denti della ruota dentata e lo spessore del mozzo. Tuttavia, si possono prendere in considerazione adeguamenti nei seguenti casi:
Larghezza dei denti: se la tensione della catena è elevata o è presente una grande forza laterale, la larghezza dei denti può essere opportunamente aumentata per migliorare la capacità di carico del pignone e prevenire il disinnesto della catena. Tuttavia, aumentando la larghezza dei denti aumenterà anche il peso e il costo del pignone, quindi è necessario un equilibrio completo.
Spessore del mozzo: quando la coppia trasmessa dal pignone è elevata, lo spessore del mozzo deve essere opportunamente aumentato per garantire la forza e l'affidabilità della connessione tra il mozzo e l'albero. Inoltre, se il pignone deve essere installato su apparecchiature soggette a forti vibrazioni, è possibile aumentare lo spessore del mozzo per migliorarne la rigidità.