Геометрия звездочки для роликовой цепи: онлайн-калькулятор
Размеры для чертежа звездочки
Построение профиля зуба звездочки: как работает калькулятор?
Если вы занимаетесь обратным инжинирингом, создаете детали для ЧПУ-станка (лазерной резки) или планируете напечатать деталь на 3D-принтере, вам необходима точная геометрия звездочки для роликовой цепи. Знать только шаг цепи недостаточно — для создания правильного чертежа в AutoCAD или SolidWorks требуются три ключевых окружности.
1. Расчет делительного диаметра цепи (d)
Делительная окружность проходит точно через центры роликов цепи, когда она огибает звездочку. Это базовый размер, от которого строятся все остальные габариты.
Где t — шаг цепи, а z — количество зубьев.
2. Расчет наружного диаметра звездочки (dₑ)
Наружный диаметр (окружность вершин) определяет внешний габарит заготовки. В инженерной практике для большинства стандартных приводных цепей он рассчитывается с учетом геометрии ролика и шага, чтобы цепь не цеплялась за вершины зубьев при сходе.
3. Диаметр окружности впадин (dᵢ)
Это посадочное место для ролика. Окружность впадин определяет, насколько глубоко ролик садится в зубчатый венец. Рассчитывается вычитанием диаметра самого ролика (d₁) из делительного диаметра.
Используйте полученные значения для построения базовых эскизов в вашей CAD-системе. Представленный алгоритм дает надежные размеры для мейкеров и специалистов, позволяя избежать заклинивания цепи в самодельных механизмах.
Звёздочка роликовой цепи — ключевой элемент любого цепного привода: от велосипеда и мотоцикла до конвейерной линии и сельскохозяйственной техники. Чтобы изготовить или воспроизвести деталь, недостаточно знать один лишь шаг роликовой цепи. Для полноценного технического чертежа инженеру требуются три базовых окружности: делительная, наружная и окружность впадин. Именно их и вычисляет данный инструмент.
В основе расчётов лежат формулы, закреплённые в ГОСТ 591-69 («Звёздочки для пластинчатых цепей»). Делительный диаметр звёздочки — это окружность, проходящая через центры роликов при зацеплении. Он служит отправной точкой для всех остальных построений и напрямую зависит от шага цепи и количества зубьев звёздочки. Наружный диаметр (окружность вершин зубьев) задаёт габарит заготовки под токарную обработку или лазерную резку на ЧПУ-станке. Диаметр впадин определяет глубину посадки ролика в межзубовую канавку и критически важен для расчёта профиля зуба звёздочки в SolidWorks или AutoCAD.
Практическая ценность калькулятора особенно высока при обратном инжиниринге: когда оригинальная деталь изношена, а чертежа нет. Достаточно измерить шаг цепи штангенциркулем, сосчитать зубья и ввести данные. Инструмент поддерживает все стандартные шаги приводных цепей по ISO 606 — 6,35 мм (1/4"), 9,525 мм (3/8"), 12,7 мм (1/2"), 15,875 мм (5/8"), 19,05 мм (3/4") и более крупные типоразмеры, применяемые в промышленных редукторах и мотоциклетных трансмиссиях. Результат можно использовать как для 3D-печати прототипа, так и для заказа фрезерованной звёздочки из стали или текстолита.
Стандартные шаги роликовых цепей и типичное число зубьев
| Обозначение цепи | Шаг t, мм | Диаметр ролика d₁, мм | Рекомендуемое число зубьев z |
|---|---|---|---|
| 06B-1 (3/8") | 9,525 | 6,35 | 17–38 |
| 08B-1 (1/2") | 12,7 | 8,51 | 17–38 |
| 10B-1 (5/8") | 15,875 | 10,16 | 19–38 |
| 12B-1 (3/4") | 19,05 | 12,07 | 19–38 |
| 16B-1 (1") | 25,4 | 15,88 | 21–57 |
На что обратить внимание при расчёте
- Нечётное число зубьев (17, 19, 21…) обеспечивает равномерный износ: каждый зуб поочерёдно встречается с разными звеньями цепи.
- Минимум 9–11 зубьев на ведущей звёздочке снижают динамические нагрузки и шум привода при высоких оборотах.
- Допуск на диаметр впадин по ГОСТ 591-69 составляет +0,1 / −0,2 мм — учитывайте это при токарной обработке заготовки.
- Для многорядных цепей (2×, 3×) геометрия зубчатого венца рассчитывается по тем же формулам; меняется лишь ширина обода.
- При 3D-печати добавьте к диаметру впадин зазор 0,2–0,4 мм на усадку материала (PLA, PETG, нейлон).
