Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 鏈條(多連桿)

2007年6月17日 星期日

鏈條(多連桿)


自行車鏈條 BICYCLE CHAIN


會想使用鏈條作為討論的目標有兩三個原因。
因為經過拆解發現原來鏈條是軸的運動節,兩邊的桿件是繞著一根中心軸做旋轉的,所以可以將納旋轉點視為運動節,而兩旁的桿件事為連桿,雖然這樣的想法中好像不太符合連桿的精神,畢竟不是四連桿也不是有運動範圍的機構,但是透過鏈條的討論,大致上可以了解到,鍊條的受力也就是運動節和連桿受力的情形,尤其在真正的狀況下,連桿機構未必可以依照所指定的路線運動時,連桿會承受什麼樣的力量導致,運動節容易崩毀,而解決途徑又如何,很多這樣的問題我想是可以視為連桿的延伸的。雖然自己也覺得頗為千強,不過可以當作大家擴展見聞的方式吧。

鏈條為了因應單車因為變速造成後方或前方左右位置改變而改變了運動與施力的方向,這樣的改變使得鏈條在運動節處必須要作加強,既要讓鏈條的運動在運動節想要桿件運動的方向上,又要抵抗外力想讓桿件離開運動方向的力量而成另一種有趣的連桿機構。

自行車鍊條的規格:
ANSI
Chain No.
Pitch P
Roller Link
Width W
Roller
Linkplate
Pin
Average
Ultimate
Strength
(kgf)
Approx.
Weight
(kg/m)
Dia
Height
Thickness
Dia
Length
in
mm
R(max)
H
T
D
F
G
408
1/2"
12.70
3/22"(2.40)
7.77
9.40
1.00
3.62
4.0
4.0
950
0.28
410
1/2"
12.70
1/8"(3.45)
7.77
9.73
1.00
3.62
4.6
5.8
950
0.30
415
1/2"
12.70
3/16"(4.88)
7.77
9.73
1.10
3.62
6.76
5.54
1000
0.33

以下是一段經過研究實驗所整合的結論,主要是在講述在連桿跟節上的面接觸該如何減少一定會有的摩擦消耗:複合濕鍍二硫化鉬固體潤滑膜施鍍於鏈條心軸並組裝成鏈條,模擬自行車行進磨耗測試,由於機械公差的關係必須把膜厚控制在8μm以內,因此控制膜厚於4- 7μm。在乾膜與添加油潤滑不同環境下,以未施鍍、複合濕鍍4μm 及7μm三種不同條件進行磨耗測試,並測量磨耗伸長率。在乾磨中發現隨距離增加複合濕鍍7μm有最少的伸長率,而4μm次之,未施鍍伸長率最大,表示固體 潤滑特性優於未潤滑者且潤滑特性與膜厚有關。但在有添加油環境中,卻是呈現相反的趨勢,這是因為為防止心軸軟化所採取較低溫度熱處理造成無法析出足以強化 基地的Ni3P相所致,造成較厚的模反而有較大的伸長。

滑動系統是屬於面接觸,在無油環境下的未施鍍是產生黏著磨耗,在經複合濕鍍二硫化鉬固體潤滑膜後可以得到明顯的改善。

自行車的鍊條有分速,一照後飛輪齒盤的數目來決定,因為齒盤越多,鏈條承受非運動節方向的力量就越強,所以不同速的鍊條不能混用,主要差別是在運動節上阻止左右偏移的連接點有做更多軸向的加強和寬度的不同來讓非正向的力量傳送可以過去。


資料來源:
本身經驗
http://www.chc-transmission.com.tw/p5.htm

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