18 ozubených kol: Jak počet zubů ovlivňuje rychlost, točivý moment a výběr pohonu řetězu

18zubé řetězové kolo je nejmenší počet zubů, který většina konstruktérů pohonů považuje za běžnou pracovní volbu. Pod zhruba 17 zuby rychle stoupá hluk, vibrace a opotřebení válců; na 18 udržíte kompaktní průměr hřiště bez těchto penalizací. Tato rovnováha je důvodem, proč se stejný počet objevuje u koncových převodů motocyklů, jednorychlostních jízdních kol, balicích dopravníků a pohonů čerpadel. Pokud uvažujete o změně na nebo z 18 zubů, praktická otázka je vždy stejná: co udělá jeden zub s rychlostí, točivým momentem a životností řetězu?

Krátká odpověď: na takto malém řetězovém kole posune jediný zub převodový poměr zhruba o 5 až 6 procent. To je dost cítit na stroji a málokdy dost na to, abyste si vynutili změny kdekoli jinde v hnacím ústrojí. Zbytek této příručky pokrývá geometrii za tímto číslem, jak sladit řetězové kolo s řetězem, který skutečně provozujete, a kontrolní seznam, který odděluje řetězové kolo, které vydrží, od řetězového kola, které se zahákne a přeskakuje.

Co definuje 18zubové ozubené kolo

Počet zubů a rozteč řetězu společně určují velikost řetězového kola. Průměr rozteče se rovná rozteči řetězu dělené sin (180°/N); při 18 zubech je jmenovatel sin 10°, asi 0,1736, takže průměr rozteče vychází zhruba 5,76krát větší než rozteč. 18zubé řetězové kolo pro řetěz s roztečí 0,5 palce, jako je ANSI #40, proto měří kolem roztečné kružnice asi 2,88 palce (73 mm), přičemž vnější průměr je o něco větší, aby se válečky vyčistily.

Vše ostatní definují normy. ANSI/ASME B29.1 řídí americký tvar zubu, ISO 606 a DIN 8187/8188 popisují evropskou formu a čínské normy GB odrážejí oba. Tvary nejsou zaměnitelné: při stejné rozteči 12,7 mm používají řetězy ANSI #40 a British Standard 08B různé průměry válečků a tloušťky destiček, takže řetězové kolo profilované pro jednu řadu poškodí řetěz od druhé. Styl náboje je samostatné rozhodnutí – obyčejná deska, náboj se stavěcími šrouby nebo vrtaný pro kuželové pouzdro – a na malém řetězovém kole náboj často přidává větší celkový průměr než samotné zuby.

Proč je 18 zubů praktické sladké místo

Výrobci řetězů se přímo týkají minimálního počtu zubů: 12 zubů je akceptovaná spodní hranice pro pomalé, málo zatížené pohony, kolem 17 je doporučené minimum při středních rychlostech a zatížení a 21 nebo více pro vysokorychlostní provoz. 18zubé ozubené kolo sedí přesně uvnitř doporučeného pásku, což je přesně důvod, proč je tak běžným výchozím nastavením pro menší kolo z páru.

Technickým důvodem je akordická akce. Řetěz neběží na hladkém kruhu; přemosťuje zuby a mírně stoupá a klesá, jak každý váleček dosedá. Kolísání rychlosti vychází zhruba na 1 - cos (180°/N) a každý válec se otáčí o 360°/N pokaždé, když ovine řetězové kolo. Ostřejší kloub znamená rychlejší opotřebení čepu a pouzdra, a proto velmi malé řetězové kolo zkracuje životnost řetězu dlouho předtím, než něco zlomí.

Malá řetězová kola také pracují na každém zubu tvrději, protože přenášené zatížení sdílí méně zubů, takže správně vyrobené řetězové kolo v tomto rozsahu má indukčně nebo skrz kalené zuby. Stejná logika platí pro napínací kladky: držte je na 17 zubech nebo více a na prověšené straně, jinak bude napínací kladka opotřebovávat řetěz rychleji než samotný pohon.

Co změní jeden zub: poměr, točivý moment a tah řetězu

Hnací poměr je rozdělen mezi hnané zuby a zuby řidiče, takže každý zub nese větší váhu na malém řetězovém kole. Výměna 19zubého zadního pastorku za 18 na kole nebo motocyklu – klasická výměna jednoho zubu – způsobí, že převod je o 5,6 procent vyšší. Rychlost na silnici se při stejném šlapání nebo otáčkách motoru zvedne s podobnou rezervou, zrychlení klesne přibližně o stejnou hodnotu a rychloměr řízený z převodovky bude ukazovat zhruba o 5 procent níže. Na druhou stranu, montáž 18zubého měniče tam, kde byl namontován 17zubý, zkracuje ozubení asi o 5,6 procenta a zvyšuje násobení točivého momentu na výstupu.

Počet zubů také mění tah řetězu, který samotný poměr skrývá. Napnutí řetězu se rovná točivému momentu hřídele dělenému poloměrem stoupání, takže menší unašeč zatěžuje řetěz silněji při stejném kroutícím momentu. Výměna 20zubého unašeče za 18zubý zvyšuje napětí pracovního řetězu zhruba o 11 procent, a to je obvykle skutečný limit toho, jak daleko se může unašeč zmenšit, než se slabým článkem stane řetěz, nikoli řetězové kolo.

Přizpůsobení ozubeného kola k řetězu

Vzhledem k tomu, že tvar zubů odpovídá řadě řetězů, prvním krokem při objednání jakéhokoli 18zubého řetězového kola je identifikace řetězu, nikoli řetězového kola. Potvrďte rozteč, průměr válečku a standard, podle kterého je řetěz vyroben. Pokud je pohon provozován přesným válečkovým řetězem řady A s krátkým roztečím – řada ANSI většiny katalogů – musí být protilehlé řetězové kolo profilováno pro sedlo válečku řady A a tloušťku desky.

Přesný válečkový řetěz série A s krátkou roztečí Válečkový řetěz ANSI řady A používaný na mnoha pohonech; identifikace řady řetězu, rozteče a průměru válečku je prvním krokem před objednáním správně profilovaného ozubeného kola. Zobrazit produkt →

Řetěz řady B, britská standardní rodina běžná na evropských strojích, vypadá na první pohled téměř identicky, ale používá větší váleček a různé rozměry destiček při stejné rozteči, takže potřebuje svůj vlastní profil zubu a vlastní řetězové kolo.

Přesný válečkový řetěz řady B s krátkou roztečí Britský standardní řetěz B-série s větším válečkem a jinými rozměry destiček než u řady A při stejné rozteči, takže vyžaduje vlastní profil zubu a vyhrazená řetězová kola. Zobrazit produkt →

Materiál je dalším rozhodnutím. Kalená uhlíková ocel pokrývá většinu uzavřených vnitřních pohonů. Potravinářské linky, mycí plochy, námořní armatury a chemické závody vyžadují nerezovou ocel – SS304 jako univerzální třídu, SS316 tam, kde jsou přítomny chloridy – a ideálně nerezové řetězové kolo běžící na nerezovém řetězu, takže se celý pohon opotřebovává podobnou rychlostí. Jeden detail, který s řetězovým kolem nemá nic společného, ​​ale často je mu vyčítán: zda lze řetěz spojit spojovacím článkem, závisí na jeho celkovém počtu roztečí, takže kdykoli je to možné, řežte řetěz na sudý počet roztečí.

Kde se ukazují 18zubová ozubená kola

Na dvoukolkách je 18 zubů běžný počet pro jezdce, kteří vyměňují malé zrychlení za klidnější cestovní rychlost – stejný kompromis o jednom zubu, jak je popsáno výše – a série roztečí, jako jsou 428, 520, 525 a 530, plní stejnou roli jako #40 nebo 08B v průmyslových pohonech.

V závodech je 18zubý unašeč typický na výstupech s převodovým motorem, který plní balicí stroje, stáčecí linky, korečkové elevátory a středně výkonné dopravníky, kde poskytuje užitečné první snížení bez plýtvání místem. V potravinářských, farmaceutických a odpadních vodách je stejný počet zubů obráběn do nerezové oceli, takže pohon přežije každodenní mytí. Úplný výpočet převodu a točivého momentu za těmito volbami naleznete v našem průvodci jak 18zubové kolo ovlivňuje rychlost a točivý moment prochází čísly krok za krokem.

Kontrolní seznam pro výběr a výměnu

Před objednáním nebo výměnou 18zubého řetězového kola si projděte tento seznam:

1. Nejprve určete řetěz – rozteč, sérii a standardní – a poté objednejte ozubené kolo, aby odpovídalo, nikdy ne naopak.
2. Před objednáním ověřte vrtání, drážku pro pero a způsob montáže (náboj stavěcího šroubu, vodicí vrtání nebo kuželové pouzdro) na hřídeli.
3. Trvejte na tvrzených zubech pro řidiče při skutečné zátěži; při 18 zubech má každý zub větší podíl krouticího momentu než na větším řetězovém kole a renomovaní výrobci malá řetězová kola standardně kalí.
4. Vyrovnejte obě ozubená kola ve stejné rovině a nastavte střední vůli na zhruba 2 až 4 procenta středové vzdálenosti u horizontálních pohonů.
5. Vyměňte řetěz a obě ozubená kola jako sadu; nový řetěz běžící na opotřebovaných zubech bude od prvního dne přeskakovat a opotřebovávat se nerovnoměrně.
6. Vyřaďte válečkový řetěz s prodloužením asi 1,5 procenta u vysokorychlostních pohonů (3 procenta u pomalých pohonů) a vyměňte řetězová kola, když zuby vypadají jako hákovité nebo asymetrické.

Standardní 18zubá ozubená kola z uhlíkové oceli jsou součástí zboží. Případ pro nákup od výrobce řetězu se objeví, když požadavek není standardní – nerezové třídy jako SS304 nebo SS2205, speciální otvory nebo počet zubů zvolený pro vyvážení poměru a balení na přepracovaném stroji. Řetězová kola strojů Fubang spolu s řadou nerezových řetězů splňujících specifikace GB, ISO, ANSI a DIN a nestandardní počty zubů, vrtání a materiály jsou spíše rutinním požadavkem než zvláštní výjimkou.

Vlastní 18zubová řetězová kola Řetězová kola obrobená podle specifikací GB, ISO, ANSI a DIN, včetně nerezových tříd a speciálních otvorů nebo počtu zubů, dimenzovaná tak, aby odpovídala řetězu, který skutečně běží v pohonu. Zobrazit produkt →

18zubé řetězové kolo je zřídka tou nejdiskutovanější částí pohonu, ale sedí přesně tam, kde se střetává kompaktní velikost a geometrie šetrná k řetězu: dostatečně velké, aby chránilo řetěz, dostatečně malé, aby udrželo obálku těsné a první snížení převodu smysluplné. Dimenzujte jej podle skutečného řetězu, respektujte procenta jednoho zubu při přeřazování a vyměňte jej společně s jeho řetězem. Pokud chcete před objednávkou zkontrolovat počet zubů, vrtání nebo materiál s konkrétním pohonem, zašlete specifikaci prostřednictvím našeho kontaktní stránku a technický tým potvrdí podrobnosti.