МЕНЯЕМ КРУГЛУЮ НА ОВАЛЬНУЮ

Письмо нашего читателя В. Засядько натолкнуло на мысль вернуться к давней идее о замене круглой ведущей звездочки велосипеда на эллипсную, что приводит к выравниванию крутящего момента, создаваемого усилиями велосипедиста при вращении педалей. По мнению велотуристов, идея заслуживает внимания, а воплощение ее в жизнь — не слишком трудоемко даже в домашних условиях. Приводим рекомендации В. Засядько по расчету эллипс-ной звездочки и технологии ее изготовления.

По словам людей, эксплуатировавших велосипеды с эллипсными звездочками, при вращении педалей цепь непривычно провисает, что якобы может привести к ее соскакиванию. На самом деле цепь не провисает, а просто изменяет свое положение в пространстве, причем четыре раза за один оборот шатуна. В результате при определенных условиях (скорости вращения педалей, состояния дороги и так далее) могут начаться ее резонансные колебания. Для исключения этого явления надо установить на нижнюю горизонтальную трубу рамы велосипеда простейший роликовый успокоитель цепи.

Много лет у меня хранилась статья «Эллипс для двух колес» («Моделист-конструктор» № 7 за 1982 г.). И только недавно я реализовал эту идею, сделав для велосипеда эллипсную,вернее овальную, приближающуюся к эллипсной, звездочку. Отъездил два сезона и остался очень доволен. Повысилась приемистость велосипеда, лучше «берутся» горки, меньше устаешь при езде на большие расстояния.

Звездочку я прикрепил к уже имевшейся на велосипеде. Для увеличения жесткости приварил к ней стальной лист меньшего размера. Болты соединения звездочек снабдил дистанционными втулками и законтрил шайбами с отгибкой.

Рис.1. Построение делительного овала:

R — радиус дуг перехода; z — радиус основных дуг; L — длина овала; М — ширина овала.

Рис. 2. Формирование зубьев звездочки.

Рис. 3. Взаимное положение шатунов и звездочки.

Рис. 4. Схема установки успокоителя цепи.

Число зубьев овальной звездочки принял равным 46 вместо предложенных в статье 48. В этом случае сохранилось межцентровое расстояние. При езде цепь хотя и изменяет величину провисания, но, тем не менее, не слетает.

Хотел бы кое-что уточнить. По приведенным в той статье размерам звездочку не сделать — не вписываются в делительный эллипс 48 шагов по 12,7 мм.

В связи с этим привожу расчет для любого количества зубьев и более подробную технологию изготовления.

Расчет делительного овала

Исходные данные: L — длина овала, М — ширина овала, t — шаг цепи, z — число зубьев проектируемой овальной звездочки, z1 — 1,26 z — число зубьев на полной окружности, описанной радиусом R (условной звездочки).

Тогда В

В этом случае:

L= 1,7915R; М = 1,411R; z = R/1,88.

Все коэффициенты выведены при условии, что L= 1,27М.

Например, для t = 12,7 мм и z = 46 получаются следующие величины: L = 210,3 мм; М = 165,6 мм; R = 117,4 мм; г = 62,11 мм.

Для t = 12,7 мм и z= 48 эти величины соответственно равны 218,6; 172,1; 122 и 64,9 мм.

Технология изготовления звездочки

Начертить на плотной бумаге делительный овал.

Установить на штангенциркуле размер 12,7 мм.

Снять установленный на штангенциркуле размер чертежным измерителем с винтовой регулировкой. При этом острие одной иглы поместить на нулевую риску шкалы, а острие второй — на первую риску нониуса.

Проверить измерителем — укладывается ли на начерченном делительном овале расчетное число зубьев. При необходимости скорректировать линию овала.

Пройти измерителем по контуру овала, сделав в чертеже проколы иглами.

Прикрепить чертеж к листу стали толщиной 1—2 мм и перенести метки на металл острозаточенным керном.

Снять чертеж и углубить полученные лунки керном. Просверлить по ним отверстия диаметром 2 мм. Этот стальной лист будет служить шаблоном в том случае, если нужно изготовить несколько звездочек.

На лист стали толщиной 2—3 мм, из которого будет изготавливаться звездочка, перенести метки керном, специально заточенным под отверстия в шаблоне.

Сделать засечки и накернить точки по линии вершин зубьев звездочки (рис. 2).

Просверлить отверстия по лункам делительного овала — сначала сверлом диаметром 2—3 мм, затем — 8 мм.

Обрезать заготовку по точкам линии вершин.

Опилить зубья напильником.

С помощью новой (нерастянутой) цепи проверить правильность зубьев, обкатывая цепь вокруг звездочки. При необходимости поправить зубья.

Прикрепить звездочку, сориентировав ее по отношению к шатунам, как показано на рисунке 3.

В.ЗАСЯДЬКО, г. Харьков