Fabriquer des pignons de chaîne de vos propres mains. Que peut-on faire des parties inutiles du vélo

08.03.202027.05.2017

Au lieu d'un pignon d'entraînement rond, un pignon elliptique a été proposé pour être utilisé sur un vélo en 1892 par le professeur V. Prusakov. Il a décidé de placer les manivelles le long du petit axe de l'ellipse, ce qui a permis d'utiliser plus rationnellement les forces du cycliste. Des expériences ont montré que même un cycliste inexpérimenté sur une voiture avec un pignon elliptique dépense environ 30% moins d'énergie que sur une voiture-cycle avec un rond se déplaçant à la même vitesse.

astérisque. Et selon les ingénieurs américains, l'utilisation d'un engrenage ovale augmente vitesse moyenne cycliste d'environ 14 %.

Mais malgré tout cela, le pignon non circulaire n'était pas largement utilisé ni dans notre pays ni à l'étranger: l'industrie du vélo n'était pas prête pour la production d'éléments d'entraînement par chaîne non traditionnels.

Cependant, il n'est pas si difficile de calculer et de fabriquer soi-même un pignon elliptique. Il faut seulement tenir compte du fait que son efficacité dépend du rapport des grands et petits axes de l'ellipse : plus elle est grande, plus son utilisation est avantageuse. Compte tenu de cela et des caractéristiques de conception du vélo, la taille maximale du grand essieu et la taille minimale du petit essieu du pignon sont déterminées. Ensuite, vous devez

où 12,7 est le pas chaîne de vélo, n est le nombre de dents du pignon elliptique (sélectionné par la même méthode que pour entrainement par CHAINE avec des étoiles rondes). La longueur de l'ellipse est calculée par la formule :

où a est le grand axe de l'ellipse, b est le petit axe de l'ellipse. Après avoir choisi la taille d'un des axes de l'ellipse, on trouve la valeur de l'autre axe de l'ellipse. Il doit être tel qu'il corresponde à L** avec la deuxième décimale. \ "Sur la pièce en tôle à partir de laquelle le pignon sera fabriqué, une ellipse des centres des rouleaux est construite selon les formules:

où a est le grand axe de l'ellipse, b est le petit axe de l'ellipse ; x et y - Coordonnées du point par rapport au centre de l'ellipse ; a = 0°, 10°, 20° …… 360"

De plus, cette ligne courbe fermée est divisée à l'aide d'un compas en n parties égales avec un pas de 12,7 mm.Maintenant, il ne sera pas plus difficile de découper une étoile elliptique en métal qu'une étoile ronde. Des études ont montré que l'efficacité du pignon d'ellipse augmente si le petit axe de l'ellipse "retarde" la bielle de 10 ° ... 25 °. Pour les vélos de sport et de tourisme sportif de l'usine de vélos de Kharkov, un pignon elliptique à 46 dents et des tailles d'essieu a = 110,18 mm, b = 73,981 mm avec un rapport a / b = 1,49 a été calculé et fabriqué. Le décalage du petit axe de l'ellipse par rapport à la bielle est de 15 °. Toutes les autres dimensions du pignon sont indiquées sur le dessin.

Et maintenant le plus intéressant !

Un de mes lecteurs a fait un astérisque d'après les dessins de cet article :

Voici ce qu'il écrit :

Propriétés opérationnelles et principe de fabrication lire ici . De moi-même, je dirai que l'effet m'a simplement choqué, je ne l'imaginais même pas. Par exemple, sur un avant avec un engrenage de 28-34 (plateau avant-arrière), j'ai conduit une montagne très raide et longue et je voulais tomber et ne pas me relever, ma langue était sur mon épaule, mes jambes sont tombées. Sur ce lisapede, après avoir installé des étoiles elliptiques avec un rapport de 32-28, j'ai remonté la même montagne et même ma respiration ne s'est pas égarée, mes jambes ont ressenti beaucoup moins de stress. De plus, la vitesse de déplacement vers l'avant de cette montagne est de 6-6,5 km / h, et sur celle-ci de 7,5-8 km / h !!! Et en ligne droite sur l'asphalte, la vitesse de déplacement a augmenté.

L'un des problèmes avec la pédale de vélo était et est toujours la nécessité de modifier le couple de la roue motrice en fonction des conditions de la route. Et je dois dire que les concepteurs le résolvent, mais de différentes manières. Ils ont même créé des bagues d'entraînement planétaires, mais elles sont complexes et donc pas bon marché. Par conséquent, le plus souvent, une transmission à plusieurs étages avec plusieurs pignons et des mécanismes de transfert et de compensation de la longueur de la chaîne sont installés sur la roue arrière. C'est l'option la plus développée et la moins chère. Mais le nombre d'étoiles (généralement trois, parfois quatre) n'est parfois pas suffisant. Ensuite, pour augmenter le nombre de "vitesses", le pignon principal est également réalisé à deux et même à trois étages.

L'essence d'un tel dispositif est que le pignon d'entraînement est coupé en quatre secteurs qui, au moyen d'une came à plusieurs étages, sont simultanément écartés symétriquement dans toutes les directions (ou reculés), modifiant le rapport de transmission de l'entraînement. Mais le problème ici est que les secteurs ne sont pas couverts par une ceinture, mais par une chaîne, et comment les écarter ? Ensuite, avec les dents, on ne laisse que deux secteurs opposés pour assurer la transmission du couple, et on coupe les dents de l'autre paire de secteurs - elles ne serviront qu'à supporter et guider la chaîne. Maintenant, lorsque l'un des secteurs avec des dents est désengagé, en tournant manuellement la came, nous écartons (décalons) les secteurs, en modifiant le couple. Mais en pratique il est possible de se passer de secteurs de référence lisses. Ensuite, la chaîne couvrira le contour "quasi-elliptique". Ainsi, l'idée d'un pignon elliptique, qui est connu pour augmenter considérablement l'efficacité de l'entraînement, est également mise en œuvre ici.

Vous pouvez installer un tel pignon à deux secteurs sur n'importe quel vélo au lieu du pignon standard, en dotant l'entraînement par chaîne d'un simple compensateur à levier à ressort près du pignon entraîné.

Ainsi, la conception de l'appareil. Tout d'abord, nous notons que toutes ses pièces sont en acier, et les plates sont en tôle de 3 mm.

Un disque de guidage d'un diamètre de 260 mm est soudé à l'intérieur de la tête de pédalier de la manivelle droite normale. Deux axes sont montés rigidement (soudés) dans le disque à une distance de 65 mm du centre, sur chacun desquels un levier est librement mis en place avec une rondelle entretoise (un peu plus d'une came d'épaisseur). Un secteur à neuf dents coupé à partir d'un pignon d'entraînement standard à 28 dents est boulonné à chaque levier à travers des rondelles avec deux vis. vélo pour enfants. Les vis situées plus près des axes ont des rainures (goupilles) aux extrémités qui entrent en contact avec les rebords d'une came à plusieurs étages à deux lobes posée de manière lâche sur l'arbre du chariot. Pour faire tourner la came, des poignées sont soudées à ses derniers rebords. Les vis avec les goupilles des deux leviers (et donc les secteurs d'engrenage) sont tirées ensemble par un ressort hélicoïdal normalement comprimé. La profondeur des rebords de came dans le processus de pré-assemblage et de réglage est ajustée avec une lime de sorte que les premières dents des secteurs pénètrent librement dans les maillons de la chaîne. Dans le même but (pour que la chaîne ne saute pas soudainement sans heurter la première dent), des antennes - des guides - y sont soudées. Pour qu'au dégagement maximal des secteurs, les antennes ne s'accrochent pas au cadre du vélo, elles ne doivent pas être élargies. Dans les cas extrêmes, vous pouvez ajuster un peu le cadre avec un marteau.

Pour changer de vitesse, vous devez d'abord positionner la bielle de sorte qu'un des secteurs soit désengagé avec la chaîne. Courbé, cycliste main droite transforme une came à deux lobes à plusieurs étages avec une poignée en un ou plusieurs rebords, augmentant (ou diminuant) ainsi le couple transmis par l'entraînement.

Étant donné que la différence totale entre les maillons de la chaîne à la séparation maximale des secteurs d'engrenage et au déplacement minimal est de 16 pièces, l'entraînement nécessite également un compensateur à ressort pour modifier la longueur de la chaîne. Le compensateur est constitué d'une potence fixée rigidement sur la fourche arrière du cadre et d'un bras oscillant articulé (sur l'axe) suspendu à celle-ci. Aux extrémités du levier, sur leurs axes, se trouvent deux galets constitués de roulements à billes 201, "comprimés" avec des rondelles pour guider la chaîne. Une extrémité du levier est reliée au cadre par une entretoise à ressort.

Il est bien sûr préférable d'utiliser les freins à main ici, mais vous pouvez également utiliser les freins à pied. Pour ce faire, un attrape-lit supplémentaire en étain doit être installé sur la fourche arrière du cadre, ce qui empêchera la partie affaissée de la chaîne de se placer entre la roue et le cadre. Dans ce cas, le levier compensateur viendra en appui contre le plumet de fourche et reprendra sa place après la fin du freinage sous l'action du ressort.

Pour assurer le fonctionnement de l'appareil, il est nécessaire de bien lubrifier toutes les surfaces de contact et les maillons.

Pignon d'entraînement à plusieurs vitesses :
1 - bielle droite; 2 - disque de guidage ; 3 - came à deux pétales; 4 poignée pour tourner la came (fil 04, 2 pcs.); 5 - chaîne; 6 - ressort normalement comprimé; 7 - secteur d'engrenage (du pignon principal à 28 dents d'un vélo pour enfants, 2 pièces); 8 - levier (2 pièces); 9 - un doigt de fixation du levier à un disque (2 pièces); 10 - arbre de chariot; 11 - vis fixant le secteur au levier (2 pièces); 12 - vis fixant le secteur au levier avec une goupille (2 pièces); 13 - rondelle d'écartement (2 pièces)

Mécanisme de compensation de longueur de chaîne :
1 - bielle droite; 2 - disque de guidage ; 3 - poignée pour tourner la came à deux lobes; 4 - chaîne; 5 - plume droite de la fourche arrière; 6 - receveur de lit (fer-blanc s0,5); 7 - ressort (d'un ancien extenseur); 8 - support (St3, feuille s3); 9 - levier rotatif (St3, feuille s3); 10 - rondelle restrictive (4 pièces); 11 - pignon de traction arrière; 12 - rouleau (roulement 201, 2 pièces)

Pour fabriquer une étoile d'entraînement, il n'est pas du tout nécessaire d'avoir une CNC ou un autre équipement spécial.

Il arrive qu'il ne soit pas toujours possible de trouver et d'acheter une étoile avec le bon nombre de dents pour un vélo, un cyclomoteur ou une moto. je vous propose un simple moyen abordable auto-fabricationétoile désirée.

La technologie est simple - dans le programme Sprocket

Télécharger un fichier:
(téléchargements : 2073) .zip

Il est nécessaire de fabriquer une étoile avec le bon nombre de dents pour une chaîne spécifique, le programme est simple et ne nécessite pas de connaissances particulières. Nous ouvrons l'archive téléchargée avec le programme, dans laquelle, en plus du programme, il y a une instruction sur la façon de l'utiliser.

Les paramètres de la chaîne indiqués sur la photo par une flèche rouge peuvent être extraits de ce site, et pour ceux qui ne comprennent pas comment faire, voir la fabrication d'une étoile du début à la fin dans la vidéo.

Une fois l'étoile imprimée, les feuilles doivent être assemblées le long de la ligne et collées sur le métal de l'épaisseur souhaitée. J'ai fait une étoile pour une chaîne de cyclomoteur et j'ai pris du métal de 5,5 mm d'épaisseur.

J'ai coupé l'excédent de métal pour qu'il n'interfère pas.

Pour que toutes les dents soient taillées de la même manière, je fixe l'étoile et la meuleuse sur le même rail, et je regarde l'angle auquel je dois couper sur l'étoile d'usine avec n'importe quel nombre de dents.

Le broyeur est sur une charnière, ce qui lui permet d'être soulevé et abaissé. Après avoir coupé d'un côté, je retourne l'étoile de l'autre côté et coupe également l'excédent.

Après cela, nous devons couper la hauteur des dents, que je mesure en fonction du pignon d'usine, pour cela je fixe la meuleuse.

Une fois que toutes les dents sont alignées en hauteur, je les taille un peu sur la meuleuse.

En fait, absolument tout peut être fabriqué à partir de pièces de vélo. Ce n'est pas toujours approprié, ce n'est pas toujours pratique, le résultat n'est pas toujours beau, mais avec du temps libre et du matériel, tout est vraiment possible.

Regardons les principales catégories de ces métiers:

Art;

Disposition;

Désir de surprendre

Urgence;

Dans notre article, nous avons examiné différentes catégories et rédigé une liste approximative des pièces nécessaires pour reproduire une idée.

Laquelle des idées appartient à quelle catégorie, nous sommes sûrs que vous pouvez deviner.