Les chaînes d’entraînement, aussi appelées chaînes à rouleaux, comblent l’espace entre les systèmes de courroie/poulie d’entraînement et les engrenages d’entraînement. Ces chaînes transmettent la force d’entraînement sur de longues distances comme les courroies, tout en fournissant un engagement positif comme les engrenages, augmentant le couple et la vitesse en proportion inverse. Les chaînes sont utilisées dans les moteurs, les machines, les systèmes de transport et les applications de transport telles que les bicyclettes. Les considérations primaires impliquées dans le calcul de la tension de la chaîne exigent la mise en œuvre d’une analyse précise des forces agissant sur la chaîne.
Définir l’application de la chaîne de vélo. Un vélo adulte a un pignon de chaîne avant de 52 dents d’un diamètre de pas de 8,281 pouces. Un cavalier de 200 livres se tient debout et applique tout son poids à la pédale droite qui est au niveau de la manivelle de la pédale, et centrée à sept pouces de celle-ci, tandis que les deux freins à main sont serrés à fond. Grâce à ces informations, vous pouvez calculer la tension statique de la chaîne à l’instant précédant le desserrage des freins pour commencer à avancer.
Calculez le gain mécanique du bras de pédale et du pignon avant. Puisque le bras de pédale représente un rayon effectif de sept pouces, il est plus long que le rayon de pas du pignon avant = 8,281 pouces/2 = 4,1405 pouces, donc la force sur la chaîne est de 7 pouces/4,1405 pouces = 1,69 fois la force de la pédale.
Calculez la force de la pédale au moment où le mouvement de la pédale vers le bas commence. Avec le cavalier de 200 livres debout sur la pédale droite, et avec le bras de pédale perpendiculaire à la gravité vers le bas, alors le poids total du cavalier de 200 livres est appliqué au bras de pédale de sept pouces comme une force par gravité seulement.
Calculez la tension instantanée de la chaîne au moment du démarrage en multipliant la force descendante de 200 livres par 1,69, le rapport de gain mécanique du système de levier pédale-pignon. Substitution de valeurs, 90,7 kg. X 1,69 = 153 kg.
Définir l’application de la chaîne de transport. Une chaîne à rouleaux numéro 40 libre pesant 0.181kg./pied est utilisée pour transporter le produit fini de nettoyage à sec sur des cintres entre la zone d’accrochage et le comptoir de ramassage qui se trouve à 80 pieds de la zone d’accrochage. Un seul groupe d’articles pesant 7,71 kilogrammes est suspendu sans bouger à mi-chemin. La chaîne est plus basse de deux pieds à l’endroit où les vêtements sont suspendus qu’à ses extrémités. A partir de ces informations, vous pouvez calculer la tension dans cette chaîne de transport.
Définir les triangles droits identiques créés par la chaîne déprimée. Parce que le poids est suspendu exactement à mi-chemin, les longues jambes triangulaires droites font chacune 80 pieds/2, ou 40 pieds de long. Les côtés courts font deux pieds de long. Une calculatrice triangulaire droite montre que le petit angle entre les diagonales et l’horizontale est de 2,86 degrés.
Résoudre toutes les forces agissant sur la chaîne. Le poids total de la chaîne est de 80,01 pieds multiplié par 0,181 kg / pied = 14,5 kg. 7,71 kg. en tirant vers le bas sur le milieu = 22,2 kg. vers le bas. Les forces sur chaque support d’extrémité sont égales à la force angulaire vers le bas et vers l’intérieur égale à la tension de la chaîne.
Résoudre la tension de la chaîne en divisant la force totale vers le bas, 22,2 kg. par 2 X (péché de l’angle de 2,86 degrés). Cela donne 22,2 kg (2 X 0,0499) = 49/0,0998 ou 223 kg. la tension dans la chaîne.
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