Звёздочка — колесо с зубьями специального профиля, работающее в паре с цепью. Её ресурс определяется не столько прочностью материала, сколько состоянием цепи: растянутая цепь убивает новый венец за считаные недели, потому что нагрузку принимают два-три зуба вместо всех.
- Однорядные, двухрядные и трёхрядные под цепи ПР шагом 12,7–50,8 мм.
- Звёздочки тяговых, транспортёрных и специальных цепей.
- Подбор параметров по образцу цепи и старой звёздочке, без чертежа.
- Сталь 45 и 40Х с ТВЧ 45–52 HRC, цементуемые 20Х и 18ХГТ до 56–60 HRC.
- Расточка ступицы под вал, шпоночный паз, ремонт изношенного венца.
Что определяет ресурс звёздочки
Цепная передача изнашивается как система, а не как отдельные детали. Цепь вытягивается — фактический шаг растёт. Звёздочка сделана под номинальный шаг, поэтому растянутая цепь садится на зубья неправильно: ролики контактируют не по всей окружности, а в одной зоне.
Отсюда три практических вывода:
- Новая звёздочка на старой цепи живёт в разы меньше расчётного.
- Новая цепь на изношенных звёздочках вытягивается ускоренно.
- Менять нужно комплектом — цепь и обе звёздочки, ведущую и ведомую.
Виды звёздочек
| Тип | Исполнение | Где применяется |
|---|---|---|
| Однорядная | Под цепь ПР | Основной массовый тип |
| Двухрядная | Под цепь 2ПР | Удвоенный передаваемый момент |
| Трёхрядная | Под цепь 3ПР | Тяжёлые приводы |
| Со ступицей | Удлинённая ступица, шпоночный паз | Консольная установка на вал |
| Без ступицы (диск) | Плоский диск с отверстиями | Крепление к фланцу или барабану |
| Разъёмная | Из двух половин на болтах | Замена без разборки вала |
| Тяговых цепей | Под цепи с увеличенным шагом | Конвейеры, элеваторы, скребки |
| Транспортёрные | Под пластинчатые и специальные цепи | Транспортные линии |
| Натяжные и обводные | С подшипниковым узлом | Натяжение и обвод ветви |
Цилиндрические и конические колёса — в статье изготовление шестерён на заказ, червячные передачи — червячные пары.
Параметры: шаг, число зубьев, профиль
| Параметр | Значения | Комментарий |
|---|---|---|
| Шаг цепи | 12,7 · 15,875 · 19,05 · 25,4 мм | Лёгкие и средние приводы |
| Шаг цепи | 31,75 · 38,1 · 44,45 · 50,8 мм | Тяжёлые приводы, конвейеры |
| Число зубьев ведущей | 17–25 | Меньше 17 — ускоренный износ |
| Минимальное число зубьев | 9–13 | Только для тихоходных передач |
| Профиль зуба | по ГОСТ 591 | Определяет пятно контакта с роликом |
| Цепь роликовая | ПР по ГОСТ 13568 | Основной сортамент |
| Нечётное число зубьев | рекомендуется | Равномернее износ при чётном числе звеньев |
| Ширина зуба | по внутреннему зазору цепи | Свободный ход ролика |
Подбор по цепи без чертежа
Чертежей на приводы обычно нет, поэтому основной путь — снять параметры с натуры:
- Шаг цепи — расстояние между осями соседних роликов; удобнее мерить по 10 звеньям и делить.
- Диаметр ролика и ширина между пластинами — определяют профиль и ширину зуба.
- Число рядов — один, два или три.
- Число зубьев — прямым подсчётом на старой звёздочке.
- Диаметр вала, шпоночный паз — по валу, а не по изношенной ступице.
- Габариты и вылет ступицы — чтобы звёздочка встала на прежнее место.
Делительный диаметр считается по шагу и числу зубьев, поэтому изношенный венец восстановлению размеров не мешает. Эскиз с параметрами присылаем на согласование до запуска.
Материалы и термообработка
| Материал | Обработка | Твёрдость зуба | Применение |
|---|---|---|---|
| Сталь 45 | Улучшение | — | Тихоходные и малонагруженные |
| Сталь 45 | ТВЧ по зубу | 45–50 HRC | Основной вариант |
| 40Х | Улучшение + ТВЧ | 48–52 HRC | Нагруженные приводы |
| 20Х, 18ХГТ | Цементация + закалка | 56–60 HRC | Абразив, высокий ресурс |
| 40ХН | Улучшение + ТВЧ | 48–52 HRC | Крупные звёздочки |
| 12Х18Н10Т, 20Х13 | — | — | Пищевое, влажная среда |
| Капролон, полиамид | — | — | Малонагруженные, бесшумные |
| Чугун | — | — | Крупные тихоходные |
Калится именно зуб, а не вся деталь: сердцевина должна остаться вязкой, иначе звёздочка ломается по спицам или по ступице. Термообработка — на собственном участке с контролем твёрдости.
Ступица и посадка на вал
- Шпоночная посадка — основной вариант, H7/k6 или H7/m6, паз по ГОСТ 23360.
- Шлицевая — при больших и знакопеременных моментах.
- Стяжная разрезная — без паза, когда важно точное угловое положение.
- Со стопорными винтами — для малонагруженных передач.
- Под коническую втулку — быстрый монтаж и демонтаж на серийных приводах.
- Торцевое биение венца — держим в пределах допуска, иначе цепь работает с перекосом и сбрасывается.
Пазы и шлицы — шпоночные пазы и шлицы.
Технология изготовления
Готовая звёздочка проверяется прокаткой самой цепи по венцу: ролики должны садиться во впадины свободно, без зажима и без заметного люфта. Это надёжнее любого замера штангенциркулем.
Износ: как его увидеть
- Крючкообразный зуб — профиль стал несимметричным, вершина загнулась против направления вращения. Главный признак.
- Цепь садится глубже во впадины, чем на новой звёздочке.
- Цепь поднимается на зубьях под нагрузкой, в пределе — перескакивает.
- Шум и удары вместо ровного шелеста.
- Блестящая полоса износа только на части зубьев — признак работы с растянутой цепью.
- Растяжение цепи сверх допустимого — обычно ориентируются на 2–3% удлинения.
Почему меняют комплектом
Растянутая цепь имеет шаг больше номинального. На звёздочке с номинальным шагом это означает, что совпадает только один ролик, остальные садятся со смещением, нарастающим к последнему зубу в зацеплении. Нагрузку принимают два-три зуба.
Ремонт венца и ступицы
- Разбитый шпоночный паз — новый со смещением или ремонтный размер под ступенчатую шпонку.
- Разбитое посадочное отверстие — расточка и втулка с номинальным размером.
- Изношенный венец на крупной звёздочке — срезка, наплавка и нарезка зубьев заново.
- Съёмный венец — изготовление нового на существующую ступицу.
- Мелкие звёздочки — восстанавливать невыгодно, дешевле новая.
- Правка торцевого биения — при перекосе после неправильного монтажа.
Сопутствующие работы по валу — ремонт и восстановление валов, общий подход — ремонт узлов оборудования.
Что нужно для заказа
- Кусок цепи — самое полезное, по нему определяется всё: шаг, ролик, ширина, число рядов.
- Старая звёздочка — даже изношенная, для числа зубьев и габаритов.
- Диаметр вала и размеры шпоночного паза.
- Требуемая твёрдость или условия работы: нагрузка, обороты, абразив.
- Количество — поштучно или комплектом на привод.
Сроки и стоимость
| Позиция | Цена от | Срок |
|---|---|---|
| Звёздочка шаг 12,7–19,05, до 30 зубьев | 3 500 ₽ | 3–5 дней |
| Звёздочка шаг 25,4–38,1 | 6 000 ₽ | 4–7 дней |
| Звёздочка шаг 44,45–50,8 | 12 000 ₽ | 6–10 дней |
| Крупная звёздочка свыше 60 зубьев | по расчёту | 7–14 дней |
| Двухрядное исполнение | ×1,6 | +1–2 дня |
| Трёхрядное исполнение | ×2,2 | +2–3 дня |
| Закалка ТВЧ по зубу | +30% | +1–2 дня |
| Цементация с закалкой | +50% | +3–4 дня |
| Нержавеющее исполнение | ×1,5–2 | +2–3 дня |
| Разъёмная из двух половин | ×1,8 | +2–3 дня |
| Расточка ступицы + шпоночный паз | 1 500 ₽ | 1 день |
| Ремонт венца наплавкой с нарезкой | по расчёту | 5–10 дней |
Цены ориентировочные для стали 45, окончательные — по образцу или чертежу. Комплект на привод считаем отдельно, обычно выгоднее поштучного заказа. Отвечаем в течение двух часов. Производство — Москва, Казань, Набережные Челны, отправка по России.
Вопросы и ответы
Нужна звёздочка, которой нет в продаже?
Привезите кусок цепи и старую звёздочку — определим шаг, число зубьев и посадку, изготовим и проверим прокаткой цепи по венцу. Чертёж не нужен.
