Chaîne à rouleaux¶

Lorsque vos arbres ne sont pas juxtaposés, les chaînes à rouleaux et les pignons vous permettent de transmettre la puissance en toute sécurité entre vos arbres.

Terme

Chaîne¶

La chaîne à rouleaux est composée d’une série de maillons reliés par des axes. Chaque maillon peut pivoter autour de ses axes, formant une boucle dynamique capable de s’adapter à différentes formes. Les axes de la chaîne s’engagent dans les espaces entre les dents de chaque pignon.

Le numéro de chaîne fait référence au type et à la taille de chaîne compatibles avec le pignon. Les chaînes #25 et les chaînes de 8 mm sont toutes deux couramment utilisées en FTC®.

Si vous avez fait du vélo, il y a de fortes chances que vous ayez déjà vu une chaîne à rouleaux - la chaîne de votre robot FTC est similaire, mais elle a probablement un pitch (taille différente). Les chaînes les plus couramment utilisées en FTC sont des chaînes #25 (pas de 1/4 de pouce) ou des chaînes de 8 mm.

Lorsqu’on utilise une chaîne, il y a souvent un maillon maître. Il s’agit d’un type de maillon spécial dont l’extrémité est munie d’une capsule amovible afin de raccourcir la chaîne. Cependant, comme il est amovible, ce maillon n’est pas très fiable et peut se desserrer et tomber en cas d’utilisation prolongée. Certaines équipes ont vu leur maillon maître se rompre pendant la compétition, ce qui leur a coûté un match lors des éliminatoires.

Un brise-chaîne élimine le besoin de maillons maîtres car il peut briser et raccorder la chaîne à n’importe quel endroit.

Attention

Il est fortement recommandé que les équipes se procurent un brise-chaîne (nous recommandons le modèle DarkSoul pour les chaînes #25, et le goBILDA Chain Breaker pour les chaînes à pas de 8 mm) plutôt que d’utiliser des maillons maîtres, qui sont sujets aux défaillances.

Un maillon maître désassemblé — Le lien principal amovible est illustré à droite.¶

Calculs centre à centre¶

L’équation permettant de calculer centre à centre pour une chaîne est assez compliquée. De nombreuses calculatrices en ligne peuvent calculer les distances C-C sans passer par ces calculs fastidieux. Cependant, la formule complète est présentée ci-dessous.

\[ \begin{align}\begin{aligned}C=\frac{P}{8}*(2L-(N+n)+\sqrt{(2L-(N+n))^2-\frac{8}{\pi^2}*(N-n)^2})\\L=\frac{2C}{P}+\frac{N+n}{2}+\frac{P(\frac{N-n}{2\pi})^2}{C}\end{aligned}\end{align} \]

\(C\) = distance centre à centre, en pouces
\(L\) = longueur de la chaîne en pas
\(P\) = pas de la chaîne
\(N\) = nombre de dents du grand pignon
\(n\) = nombre de dents du petit pignon

Enroulement de chaîne¶

La chaîne doit, au minimum, être en contact à 90 degrés avec la roue dentée. La meilleure pratique consiste à avoir un contact de 180 degrés ou plus, car il est très peu probable que la chaîne tombe si elle est correctement tendue. Le saut de chaîne, en particulier sur les transmissions ou les bras, est très possible si la chaîne n’est pas correctement enroulée ou tendue.

Lors de la tension de la chaîne, veillez à ne pas la sous-tendre ou la sur-tendre. Si la chaîne n’est pas assez tendue, elle peut tomber de la roue dentée ou sauter le long de la roue dentée. Une surtension de la chaîne a souvent pour conséquence de faire griller le moteur ou, moins grave, d’entraîner une perte d’efficacité. Poussez le long de la chaîne, et si la chaîne se déplace légèrement sans résistance significative, il y a de fortes chances que vous l’ayez fait correctement. Si la chaîne est trop tendue, elle bougera à peine sous l’effet d’une légère pression.

Meilleures pratiques pour l’enroulement¶

Une chaîne métallique pour une transmission par 724, Rednek Robotics Wun — 724 Rednek Robotics Wun, récupération de reliques¶

Une chaîne métallique pour une transmission par 8103, Null Robotics — 8103 Null Robotics, Rover Ruckus¶

Avantages¶

Les chaînes peuvent être mises à rude épreuve. Quelle que soit votre application, les chaînes métalliques sont généralement à la hauteur du défi. Une chaîne #25 peut supporter jusqu’à 930lbs avant de se rompre, et il n’y a rien que vous fassiez en FTC qui puisse exercer cette force. (Si votre chaîne se brise, c’est probablement à cause d’un maillon principal défectueux ou de roues dentées mal alignés).
La chaîne peut être aussi longue ou aussi courte que vous le souhaitez. Si votre ratio change ou si vos arbres se déplacent, il est facile d’adapter votre chaîne - il suffit de casser la chaîne et de la remonter à sa nouvelle longueur. Vous pouvez souvent le faire sans même retirer la chaîne de votre robot.
La chaîne peut être très précise. Lorsqu’elle est correctement tendue, la chaîne à rouleaux n’a pas beaucoup de jeu. Cependant, il faut vraiment que la tension de la chaîne soit correcte pour réduire le jeu, et vous aurez probablement besoin d’un tendeur réglable pour les cas où la chaîne s’étire. Cela peut se faire facilement si vous utilisez des systèmes d’extrusion, car la roue dentée peut être déplacée en fonction de la tension.

Inconvénients¶

La chaîne s’étire avec le temps. Au fur et à mesure de son utilisation, les connexions entre les maillons et les rouleaux peuvent s’étirer un peu. Bien que cela n’ait l’air de rien, cet étirement peut introduire beaucoup de jeu dans votre chaîne et même la faire dérailler dans certains cas. Vous aurez probablement besoin d’un tendeur réglable pour maintenir la tension au fil du temps - certaines équipes ont utilisé des tendeurs dynamiques à ressort pour compenser automatiquement tout changement.
Plus la roue dentée est petite, plus la chaîne s’étire rapidement. En effet, lorsque la chaîne tourne sur une roue dentée plus petite, la force appliquée est plus importante en raison d’un rayon plus petit.
L’enroulement de la chaîne, en particulier sur un seul brin de chaîne, peut être problématique. En règle générale, les équipes utilisent une ou deux chaînes (morceaux de chaîne) par côté de la transmission. Cependant, une chaîne peut nécessiter plus d’une roue dentée de renvoi et devenir très complexe pour maintenir un bon enroulement de la chaîne.
Les roues dentées sont très grosses. Si vous souhaitez obtenir une réduction très élevée en utilisant une chaîne, vous le paierez en fonction de l’espace qu’elle occupe. Les dents d’une roue dentée sont beaucoup plus grandes que celles d’un engrenage ou d’une poulie, de sorte que vos réductions seront beaucoup plus importantes.

Une chaîne métallique pour une transmission par 7244, OUT of the BOX Robotics — 7244 OUT of the BOX Robotique, Relic Recovery¶

Une chaîne en plastique sur une prise d'eau par 9794, Wizards.exe — 9794 Wizards.exe, Rover Ruckus, chaîne en plastique sur l’admission¶

Enroulement de la chaîne correctement réalisé avec des tendeurs — Enroulement de la chaîne correctement effectué avec le système REV¶