Построение делительного овала

ОВАЛЬНАЯ ВМЕСТО КРУГЛОЙ

Среди велотуристов, уже давно ведется спор: какая звездочка лучше — круглая или эллипсная? Есть приверженцы как одной, так и второй. Круглая — традиционная, самая распространенная, дешевая и простая в изготовлении. Эллипсная — менее популярная, но оригинальная и более приемистая, способствующая выравниванию крутящего момента, создаваемого усилиями велосипедиста, хоть и более дорогая и сложная в изготовлении. Короче, плюсы и минусы есть у обеих, но чтобы сделать собственные выводы -надо проверить в реальных условиях обе. Точнее, эллипсную, с круглой — и так все понятно.

«Печкой», от которой я начал свои исследования послужила статья «Эллипс для двух колес», опубликованная в журнале «Моделист-конструктор» № 7 за далекий 1982 год. Она хранилась в моем досье много лет, и наконец-то я воплотил эту идею в жизнь. Сделал для велосипеда эллипсную, вернее овальную, приближающуюся к эллипсной, звездочку. Скажу сразу, как и ожидалось, действительно повысилась приемистость велосипеда, лучше «берутся» горки, меньше устаешь при езде на большие расстояния. Отъездил на «самоделке» два сезона и остался очень доволен, поэтому могу поделиться с читателями некоторыми рекомендациями. В том числе по расчету и технологии изготовления эллипсной звездочки.

Формирование зубьев звездочки
Формирование зубьев звездочки

По мнению людей, впервые севших на 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 т.д.) могут начаться ее резонансные колебания. Для исключения этого явления надо установить на нижнюю горизонтальную трубу рамы велосипеда простейший роликовый успокоитель цепи.

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.

Схема установки успокоителя цепи
Схема установки успокоителя цепи

Число зубьев овальной звездочки принял равным 46 вместо предложенных в упомянутой 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 статье 1982 года 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 = 1,26z — число зубьев на полной окружности, описанной радиусом R (условной звездочки).

Тогда R = t/2 sin 180/z1

В этом случае:

L = 1.7915R; М = 1,411R; г = 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.

Взаимное положение шатунов и звездочки
Взаимное положение шатунов и звездочки

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 (см. рисунок).

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

Построение делительного овала
Построение делительного овала:
R — радиус дуг перехода; r-радиус основных дуг; L — длина овала; М — ширина овала

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.

Виктор ЗАСЯДЬКО

Рекомендуем почитать

  • АЭРОГРАФ ИЗ БУТЫЛКИАЭРОГРАФ ИЗ БУТЫЛКИ
    Жаль, когда трудоемкая работа по изготовлению модели или образца мебели сводится на нет некачественной окраской. Посмотришь на такое изделие — невзрачный вид, следы кисти, пузырьки,...
  • ШВЕДСКИЕ «ИСТРЕБИТЕЛИ» (ЧАСТЬ 2)ШВЕДСКИЕ «ИСТРЕБИТЕЛИ» (ЧАСТЬ 2)
    К середине 1960-х годов, несмотря на громкие спортивные успехи, модель Saab 96 уже начинала устаревать. Автомобильная мода в то время менялась стремительно, к тому же, объем шведского...
Тут можете оценить работу автора: