Chain Drive Design कैसे करें? | हिंदी में समझें

Chain drive एक महत्वपूर्ण power transmission system है जो shafts के बीच motion और power transmit करने के लिए chains और sprockets का उपयोग करता है। यह heavy loads और long-distance transmission के लिए उपयुक्त है। इस guide में हम step-by-step chain drive design process, जरूरी formulas, chain selection, pitch calculation और maintenance tips हिंदी में सीखेंगे।

Chain Drive के मुख्य भाग

• Chain: Power transmit करने के लिए links की series।
• Sprocket: Chain को engage करने वाला toothed wheel।
• Driver Shaft: Power source से connected shaft।
• Driven Shaft: Load को rotate करने वाली shaft।
• Tensioner / Guide: Chain slack को control करने के लिए।

Chain Drive Design के लिए Given Data

• Required transmitted power, P (kW या HP)
• Driver speed, N1 (rpm)
• Driven speed, N2 (rpm)
• Centre distance, C (m)
• Service factor (continuous, intermittent, shock)

Step 1 — Speed Ratio और Sprocket Teeth चुनना

Speed ratio (i) = N1 / N2 = T2 / T1, जहाँ T1 = driver sprocket teeth और T2 = driven sprocket teeth।

Design में आमतौर पर driver sprocket के teeth 15–30 और driven sprocket के teeth 30–60 रखे जाते हैं।

Step 2 — Chain Pitch (p) चुनना

Chain pitch select करने के लिए transmitted power, chain speed और load condition देखी जाती है। IS/ANSI standard tables से chain pitch और size select करें।

Step 3 — Chain Speed (V) निकालना

Chain speed का formula:

V = (p × T1 × N1) / (60 × 1000)

जहाँ V = chain speed (m/s), p = pitch (mm), T1 = driver sprocket teeth, N1 = driver speed (rpm)।

Step 4 — Chain Length (L) निकालना

Chain length का formula:

L = (2C/p) + (T1 + T2)/2 + ((T2 - T1)² / (4π² × C/p))

जहाँ L = chain length (pitches में), C = centre distance, p = pitch। Final L हमेशा even number में रखें।

Step 5 — Chain Pull (T) Calculate करना

Chain tension (T) निकालने का formula:

T = (1000 × P) / V

जहाँ T = chain pull (N), P = transmitted power (kW), V = chain speed (m/s)।

Step 6 — Number of Strands चुनना

यदि single-strand chain required load carry नहीं कर सकती, तो double या triple-strand chain का उपयोग करें। Manufacturer tables से allowable load capacity verify करें।

Step 7 — Lubrication और Alignment

• High-speed chains में proper oil bath lubrication जरूरी है।
• Low-speed और medium-power chains में grease lubrication पर्याप्त है।
• Misalignment से chain wear तेज़ होती है, alignment ठीक रखें।

Chain Drive Design Example

मान लीजिए: P = 15 kW, N1 = 600 rpm, N2 = 200 rpm, C = 0.6 m। Required speed ratio = 600/200 = 3. Driver sprocket teeth T1 = 20, driven sprocket teeth T2 = 60।

Assume p = 25.4 mm → chain speed:

V = (25.4 × 20 × 600) / (60 × 1000) ≈ 5.08 m/s

Chain pull:

T = (1000 × 15) / 5.08 ≈ 2952 N

Manufacturer data से verify करें कि selected chain strand load से अधिक withstand कर सके।

Chain Drive के Advantages

• High power transmission capacity।
• Positive drive — slip नहीं होता।
• Long centre distance के लिए suitable।
• High efficiency (95–98%)।
• Compact और durable।

Chain Drive के Limitations

• Lubrication की आवश्यकता।
• Noise और vibration अधिक।
• High-speed applications में wear बढ़ता है।

निष्कर्ष

Chain drive design में सही sprocket teeth, pitch, chain speed, chain pull और lubrication का ध्यान रखना जरूरी है। Manufacturer tables से verify करके proper chain size और number of strands चुनें ताकि system efficient, durable और safe रहे।