Pinion cu 18 dinți: cum afectează numărul de dinți viteza, cuplul și selecția de antrenare a lanțului

Un pinion cu 18 dinți este cel mai mic număr de dinți pe care cei mai mulți designeri de drive-uri îl consideră o alegere normală de lucru. Sub aproximativ 17 dinți, zgomotul, vibrațiile și uzura rolelor urcă rapid; la 18, păstrați un diametru de pas compact fără acele penalități. Acest echilibru este motivul pentru care același număr apare și pentru transmisiile finale ale motocicletelor, bicicletele cu o singură viteză, transportoarele de ambalare și transmisiile pompei deopotrivă. Dacă vă gândiți la o schimbare la sau de la 18 dinți, întrebarea practică este întotdeauna aceeași: ce face un dinte cu viteza, cuplul și durata de viață a lanțului?

Răspunsul scurt: pe un pinion atât de mic, un singur dinte mișcă raportul de antrenare cu aproximativ 5 până la 6 procente. Este suficient pentru a te simți pe o mașină și rareori suficient pentru a forța schimbări în altă parte a sistemului de propulsie. Restul acestui ghid acoperă geometria din spatele acelui număr, cum să potriviți pinionul cu lanțul pe care îl rulați de fapt și lista de verificare care separă un pinion care durează de unul care se agăță și sare.

Ce definește un pinion cu 18 dinți

Numărul de dinți și pasul lanțului stabilesc împreună dimensiunea unui pinion. Diametrul pasului este egal cu pasul lanțului împărțit la sin(180°/N); la 18 dinți numitorul este sin 10°, aproximativ 0,1736, deci diametrul pasului iese la aproximativ 5,76 ori pasul. Un pinion cu 18 dinți pentru un lanț cu pas de 0,5 inch, cum ar fi ANSI #40, măsoară, prin urmare, aproximativ 2,88 inchi (73 mm) de-a lungul cercului de pas, cu diametrul exterior puțin mai mare pentru a elimina rolele.

Standardele definesc orice altceva. ANSI/ASME B29.1 guvernează forma dentară americană, ISO 606 și DIN 8187/8188 descriu forma europeană, iar standardele GB ale Chinei le oglindesc pe ambele. Formele nu sunt interschimbabile: la același pas de 12,7 mm, lanțul ANSI #40 și British Standard 08B folosesc diametre diferite de role și grosimi ale plăcilor, astfel încât un pinion profilat pentru o serie va deteriora lanțul de cealaltă. Stilul butucului este o decizie separată - placă simplă, butuc cu șuruburi de fixare sau plictisit pentru o bucșă conică - iar pe un pinion mic, butucul adaugă adesea un diametru total mai mare decât dinții înșiși.

De ce 18 dinti este punctul dulce practic

Producătorii de lanțuri sunt direcți în ceea ce privește numărul minim de dinți: 12 dinți este podeaua acceptată pentru transmisii lente, cu încărcare ușoară, aproximativ 17 este minimul recomandat la viteze și sarcini moderate și 21 sau mai mult pentru operațiuni de mare viteză. Un pinion cu 18 dinți se află chiar în interiorul benzii recomandate, tocmai de aceea este o prestație atât de comună pentru roata mai mică a unei perechi.

Motivul ingineresc este acțiunea cordală. Un lanț nu rulează pe un cerc neted; se trece peste dinți, ridicându-se și coborând ușor pe măsură ce fiecare rolă se așează. Fluctuația vitezei este de aproximativ 1 - cos (180°/N), iar fiecare rolă se articulează la 360°/N de fiecare dată când înfășoară un pinion. O articulație mai ascuțită înseamnă o uzură mai rapidă a știfturilor și a bucșei, motiv pentru care un pinion foarte mic scurtează durata de viață a lanțului cu mult înainte de a rupe ceva.

Pinionii mici lucrează, de asemenea, fiecare dinte mai greu, deoarece mai puțini dinți împart sarcina transmisă, astfel încât un pinion realizat corespunzător din această gamă are dinți căliți prin inducție sau prin întărire. Aceeași logică se aplică și rolelor de tensionare: mențineți-le la 17 dinți sau mai mult și pe partea slăbită, sau rotorul va uza lanțul mai repede decât transmisia în sine.

Ce se schimbă un dinte: raportul, cuplul și tracțiunea lanțului

Raportul de antrenare este dinții antrenați împărțiți la dinții conducători, astfel încât fiecare dinte poartă mai multă greutate pe un pinion mic. Schimbarea unui pinion de 19 dinți cu unul de 18 pe o bicicletă sau motocicletă - o schimbare clasică cu un singur dinte - face ca angrenajul să fie cu aproximativ 5,6 la sută mai înalt. Viteza pe drum la aceeași pedalare sau la aceeași turație a motorului crește cu o marjă similară, accelerația scade cu aproximativ aceeași valoare, iar un vitezometru condus de la cutia de viteze va citi aproximativ 5% scăzut. Mergând în sens invers, montarea unui driver cu 18 dinți unde a fost montat un cu 17 dinți scurtează angrenajul cu aproximativ 5,6 la sută și crește multiplicarea cuplului la ieșire.

Numărul de dinți modifică, de asemenea, tracțiunea lanțului, pe care doar raportul o ascunde. Tensiunea lanțului este egală cu cuplul arborelui împărțit la raza pasului, astfel încât un driver mai mic încarcă lanțul mai greu pentru același cuplu. Înlocuirea unui driver de 20 de dinți cu unul de 18 dinți crește tensiunea lanțului de lucru cu aproximativ 11 la sută și, de obicei, aceasta este limita reală a cât de mult se poate micșora un șofer înainte ca lanțul, nu pinionul, să devină veriga slabă.

Potrivirea pinionului cu lanțul

Deoarece forma dintelui urmează seria lanțului, primul pas în comanda oricărui pinion cu 18 dinți este identificarea lanțului, nu a pinionului. Confirmați pasul, diametrul rolei și standardul la care este construit lanțul. Dacă unitatea rulează cu lanț cu role de precizie cu pas scurt din seria A - partea din familia ANSI a majorității cataloagelor - pinionul de îmbinare trebuie să fie profilat pentru scaunul rolei din seria A și grosimea plăcii.

Lanț cu role de precizie seria A cu pas scurt Lanț cu role din familia ANSI seria A utilizat pe multe unități; identificarea seriei lanțului, pasului și diametrului rolei este primul pas înainte de a comanda un pinion de îmbinare profilat corect. Vizualizare produs →

Lanțul din seria B, familia British Standard obișnuită pe mașinile europene, arată aproape identic dintr-o privire, dar folosește o rolă mai mare și dimensiuni diferite ale plăcii la același pas, așa că are nevoie de propriul profil de dinte și de propriul pinion.

Lanț cu role de precizie, cu pas scurt, seria B Lanț British Standard seria B cu o rolă mai mare și dimensiuni diferite ale plăcii decât seria A la același pas, așa că necesită propriul profil de dinte și pinioane dedicate. Vizualizare produs →

Materialul este următoarea decizie. Oțelul carbon călit acoperă majoritatea unităților închise, de interior. Liniile de alimentare, zonele de spălare, fitingurile marine și fabricile chimice necesită oțel inoxidabil - SS304 ca grad de uz general, SS316, unde sunt prezente cloruri - și, în mod ideal, un roționat din inoxidabil care rulează pe un lanț inoxidabil, astfel încât întreaga unitate să se uzeze la un ritm similar. Un detaliu care nu are nimic de-a face cu pinionul, dar care este adesea învinuit de el: dacă lanțul poate fi îmbinat cu o verigă de legătură depinde de numărul total de pasuri, așa că tăiați lanțul la un număr par de pasi ori de câte ori este posibil.

Unde apar pinioane cu 18 dinți

Pe vehiculele cu două roți, 18 dinți este o număr obișnuit pentru călăreții care schimbă o mică accelerație pentru o viteză de croazieră mai calmă - același compromis de un dinte descris mai sus - iar seriile de pas, cum ar fi 428, 520, 525 și 530, au același rol pe care îl are #40 sau 08B în drive-urile industriale.

În fabrici, un antrenor cu 18 dinți este tipic la ieșirile motorreductorului care alimentează mașinile de ambalare, liniile de îmbuteliere, ascensoarele cu găle și transportoarele pentru sarcini medii, unde oferă o primă reducere utilă fără a pierde spațiu. În instalațiile alimentare, farmaceutice și de canalizare, același număr de dinți este prelucrat în oțel inoxidabil, astfel încât unitatea să supraviețuiască spălării zilnice. Pentru calculele complete ale raportului și cuplului din spatele acestor alegeri, ghidul nostru este cum afectează un pinion cu 18 dinți viteza și cuplul lucrează prin numere pas cu pas.

O listă de verificare pentru selecție și înlocuire

Înainte de a comanda sau de a înlocui un pinion cu 18 dinți, parcurgeți această listă:

1. Identificați mai întâi lanțul - pas, serie și standard - apoi comandați pinionul să se potrivească, niciodată invers.
2. Înainte de a comanda, verificați alezajul, canalul de cheie și stilul de montare (butuc șurub de fixare, orificiu pilot sau bucșă conică) împotriva arborelui.
3. Insistați asupra dinților întăriți pentru un șofer aflat sub sarcină reală; la 18 dinți fiecare dinte are o cotă mai mare de cuplu decât la un pinion mai mare, iar producătorii de renume întăresc pinioanele mici în mod implicit.
4. Aliniați ambele pinioane în același plan și setați slăbirea de mijloc la aproximativ 2 până la 4% din distanța centrală pe antrenările orizontale.
5. Înlocuiți lanțul și ambele pinioane ca set; un lanț nou care rulează pe dinți uzați va sări și se va uza inegal din prima zi.
6. Retrageți un lanț cu role la o alungire de aproximativ 1,5 la sută la unitățile de viteză mare (3 la sută la cele lente) și înlocuiți pinioanele când dinții par agățați sau asimetrici.

Pinionii standard cu plăci de 18 dinți din oțel carbon sunt piese de bază. Cazul pentru cumpărarea de la un producător de lanțuri apare atunci când cerința nu este standard - clase de inox, cum ar fi SS304 sau SS2205, alezaje speciale sau un număr de dinți ales pentru a echilibra raportul și a înfășura pe o mașină reproiectată. Fubang prelevează pinioane alături de gamele sale de lanțuri inoxidabile conform specificațiilor GB, ISO, ANSI și DIN, iar numărul de dinți, alezajele și materialele non-standard reprezintă o solicitare de rutină mai degrabă decât o excepție specială.

Pinioni personalizate cu lant cu 18 dinti Pinioane prelucrate conform specificațiilor GB, ISO, ANSI și DIN, inclusiv clase de inox și alezaje speciale sau număr de dinți, dimensionate pentru a se potrivi cu lanțul care rulează efectiv în transmisie. Vizualizare produs →

Un pinion cu 18 dinți este rareori partea cea mai discutată a unei unități, dar se află exact acolo unde dimensiunea compactă și geometria prietenoasă cu lanțul se întâlnesc: suficient de mare pentru a proteja lanțul, suficient de mic pentru a menține plicul strâns și prima reducere a raportului semnificativă. Măriți-l față de lanțul pe care îl rulați efectiv, respectați procentele de un dinte atunci când reangrenați și înlocuiți-l împreună cu lanțul său. Dacă doriți să verificați numărul de dinți, alezajul sau materialul față de o anumită unitate înainte de a comanda, trimiteți specificația prin intermediul nostru pagina de contact iar echipa de ingineri va confirma detaliile.