¿Qué factores deben considerarse al elegir el diámetro de los rodillos de la rueda de la cadena?

1. Compatibilidad con el modelo de cadena (premisa central)

• El diámetro del rodillo es un parámetro estándar de la cadena (por ejemplo, en estándares como ANSI, ISO y GB, cada modelo de cadena corresponde a un diámetro de rodillo fijo). Por ejemplo:

• La cadena ANSI 40 (Pitch P = 12.7 mm) corresponde a un diámetro del rodillo D₁ = 7.92 mm;

• La cadena ISO 16B (P = 25.4 mm) corresponde a D₁ = 15.88 mm.

• La falta de coincidencia entre el diámetro del rodillo de la rueda dentada y la cadena causará malla deficiente (como intermediar o saltar dientes), afectando seriamente la vida útil de la transmisión.

2. Estabilidad de malla y estrés de contacto

1. Fit entre la ranura del diente y el rodillo,
   el diámetro del rodillo determina la profundidad y la forma de las ranuras de los dientes de la rueda dentada:

• Si el diámetro del rodillo es demasiado grande: las ranuras de los dientes del sótbelo deben ser más profundos, reduciendo el grosor de la raíz del diente, debilitando su resistencia y haciéndolo propenso a la fractura de la raíz;

• Si el diámetro del rodillo es demasiado pequeño: el área de contacto entre el rodillo y la ranura del diente disminuye, aumentando el estrés de contacto (estrés = área de carga/contacto), lo que puede provocar el desgaste y el trituración del rodillo y la superficie del diente (especialmente en escenarios de carga pesada).

2. Impacto de malla
   El diámetro del rodillo debe mantener una relación razonable con el tono (generalmente d₁≈0.5 ~ 0.65p):

• Cuando la relación es demasiado pequeña (d₁＜ 0.5p): el punto de contacto de la malla entre el rodillo y el diente de la rueda dentada está cerca de la punta del diente, concentrando las cargas de impacto y el desgaste de aceleración;

• Cuando la relación es demasiado grande (D₁＞ 0.65p): el rodillo es propenso a la extrusión excesiva con ambos lados del surco del diente, aumentando la resistencia y el ruido de la carrera.

3. Requisitos de carga operativa y resistencia

1. Tipo de carga

• Carga pesada/carga de impacto (por ejemplo, maquinaria minera, trituradores): se requiere un diámetro de rodillo más grande (cerca de 0.65p) para reducir el estrés aumentando el área de contacto, evitando la fragmentación del rodillo o la deformación plástica de la superficie del diente;

• Carga de luz/carga estable (por ejemplo, pequeños transportadores): se puede usar un diámetro de rodillo más pequeño (≈0.5p) para reducir el tamaño y el costo total.

2. Material y tratamiento térmico
   Si la rueda dentada está hecha de materiales de alta resistencia (p. Ej., 40CR enfriado) o la superficie del rodillo se endurece (por ejemplo, carburador y enfriamiento), el diámetro del rodillo se puede reducir apropiadamente (debido a una mejor resistencia al desgaste del material). Por el contrario, los materiales de baja resistencia (por ejemplo, hierro fundido gris) requieren un diámetro de rodillo más grande para reducir el estrés.

4. Velocidad de transmisión y fuerza inercial

• Transmisión de alta velocidad (velocidad de cadena V ＞ 8m/s, como las cadenas de motocicletas): el diámetro del rodillo debe controlarse para evitar ser demasiado grande. De lo contrario, la fuerza inercial centrífuga del rodillo aumentará (la fuerza inercial es proporcional a la masa; un diámetro mayor aumenta significativamente la masa del rodillo), lo que conduce a una vibración de cadena intensificada y una mayor pérdida de potencia;

• Transmisión de baja velocidad (V ＜ 3m/s): el impacto de la fuerza inercial es pequeño, y el diámetro del rodillo se puede seleccionar en función de los requisitos de carga.

5. Restricciones de instalación y espacio

Resumen