説明

スプロケットの歯数の目安と外径の計算

小スプロケットの歯数と速比の目安、スプロケットの外径の求め方です。

このアプリで計算する

歯数と軸間距離から、ローラチェーンのリンク数と長さ

歯数の目安

一般の場合、小スプロケットの歯数は 17 歯以上、高速では 21 歯以上、低速の場合は 12 歯以上が適当です。大スプロケットの歯数が 120 歯を越えるものは好ましくありません。速比は通常 1:7 以下とし、できれば 1:5 程度で使います(ミスミの技術データ)。椿本チエインの「一般選定法」も、小スプロケットの歯数は 15 歯以上が適当で、大スプロケットの歯数が 120 歯を超えるときは小スプロケットの歯数を減らし、その場合も 13 歯以上を推奨するとしています。

大スプロケットの歯数は、小スプロケットの歯数に速比を掛けて決めます(大スプロケットの歯数 = 小スプロケットの歯数 × 速比)。椿本チエインの選定例は速比 1/3 で、19 歯 × 3 = 57 歯です。計算の画面の「計算の内訳」には、入力した歯数と速比を目安と比べた結果を表示します。

スプロケットの外径とピッチ円直径

片山チエンのスプロケット設計資料は、JIS B 1802 のスプロケットの基準寸法を次の式で表しています。

ピッチ円直径 Dp = P ÷ sin(180°/N) 外径 Do = P × (0.6 + cot(180°/N))(JIS B 1802 の基準寸法)

P はチェーンのピッチ、N は歯数です。同じ資料の例は「40チェーン(P=12.70)歯数(N)=20の場合、ピッチ円直径(Dp)は、6.3925×12.70(ピッチ)≒81.184750≒81.18mm」です。40 のチェーンで歯数ごとに計算すると、次のようになります。

歯数cot(180°/N)ピッチ円直径(mm)外径(mm)
12 歯3.73249.155.0
15 歯4.70561.167.4
17 歯5.35069.175.6
19 歯5.99377.283.7
21 歯6.63585.291.9
25 歯7.916101.3108.2
30 歯9.514121.5128.5
40 歯12.706161.9169.0
57 歯18.125230.5237.8

軸間距離の最短

軸間距離の最短は、2つのスプロケットが互いに接触しない距離です。大同工業の資料は「両スプロケット半径の和以上」としています。このアプリは、外径の和の半分を軸間距離の最短として確かめます。

椿本チエインの選定例(80・57 歯と 19 歯)の外径は Φ167 と Φ476 で、「(167 + 476)/2 < 350」と確かめています。式で計算すると 167.5 mm と 475.6 mm、和の半分は 321.5 mm です。

小スプロケットとチェーンの巻付角度は 120° 以上にします(このアプリは巻付角度を計算しません。図面で確かめてください)。

出典

このアプリで計算する

歯数と軸間距離から、ローラチェーンのリンク数と長さ