Lančanik s 18 zubaca: Kako broj zubaca utječe na brzinu, moment i odabir lančanika

Lančanik s 18 zuba najmanji je broj zubaca koji većina dizajnera pogona smatra uobičajenim radnim izborom. Ispod otprilike 17 zuba, buka, vibracije i trošenje valjka brzo rastu; na 18, zadržite kompaktni promjer terena bez tih kazni. Ta ravnoteža je razlog zašto se isti broj pojavljuje na zadnjim pogonima motocikala, biciklima s jednom brzinom, pokretnim trakama za pakiranje i pogonima pumpi. Ako razmišljate o promjeni na ili s 18 zuba, praktično pitanje uvijek je isto: što jedan zub čini brzini, okretnom momentu i vijeku trajanja lanca?

Kratak odgovor: na ovako malom lančaniku jedan zub pomiče pogonski omjer za otprilike 5 do 6 posto. To je dovoljno da se osjeti na stroju, a rijetko dovoljno da se prisile na promjene bilo gdje drugdje u pogonskom sklopu. Ostatak ovog vodiča pokriva geometriju koja stoji iza tog broja, kako uskladiti lančanik s lancem koji zapravo pokrećete i popis za provjeru koji odvaja lančanik koji traje od onog koji zakači i preskoči.

Što definira lančanik s 18 zuba

Broj zubaca i korak lanca zajedno određuju veličinu lančanika. Promjer koraka jednak je koraku lanca podijeljenom sa sin(180°/N); kod 18 zubaca nazivnik je sin 10°, oko 0,1736, tako da promjer koraka iznosi otprilike 5,76 puta veći korak. Lančanik s 18 zuba za lanac s korakom od 0,5 inča, kao što je ANSI #40, stoga ima oko 2,88 inča (73 mm) preko kruga koraka, s vanjskim promjerom malo većim da bi se oslobodili valjci.

Standardi definiraju sve ostalo. ANSI/ASME B29.1 upravlja američkim oblikom zuba, ISO 606 i DIN 8187/8188 opisuju europski oblik, a kineski GB standardi odražavaju oboje. Oblici nisu međusobno zamjenjivi: pri istom razmaku od 12,7 mm, ANSI #40 i britanski standard 08B lanac koriste različite promjere valjaka i debljine ploča, tako da će lančanik profiliran za jednu seriju oštetiti lanac iz druge. Stil glavčine je zasebna odluka - obična ploča, glavčina s postavljenim vijcima ili izbušena za konusnu čahuru - a na malom lančaniku glavčina često dodaje veći ukupni promjer od samih zuba.

Zašto je 18 zuba praktična slatka točka

Proizvođači lanaca su izravni u pogledu minimalnog broja zubaca: 12 zubaca je prihvaćeni poda za spore, malo opterećene pogone, oko 17 je preporučeni minimum pri umjerenim brzinama i opterećenjima, a 21 ili više za rad pri velikim brzinama. Lančanik s 18 zubaca nalazi se točno unutar preporučene trake, što je upravo razlog zašto je tako uobičajena zadana postavka za manji kotač u paru.

Inženjerski razlog je akordalno djelovanje. Lanac ne ide glatkim krugom; premošćuje zube, lagano se diže i spušta kako svaki valjak sjedne. Fluktuacija brzine iznosi otprilike 1 - cos(180°/N), a svaki valjak artikulira za 360°/N svaki put kada obavija lančanik. Oštrija artikulacija znači brže trošenje klina i čahure, zbog čega vrlo mali lančanik skraćuje životni vijek lanca mnogo prije nego što išta polomi.

Mali lančanici također jače rade na svakom zubu, jer manje zuba dijeli preneseno opterećenje, tako da pravilno izrađeni lančanici u ovom rasponu imaju indukcijski ili kaljene zube. Ista logika vrijedi i za pomoćne kotače zatezača: držite ih na 17 ili više zuba i na olabavljenoj strani, inače će pomoćni kotač istrošiti lanac brže od samog pogona.

Što mijenja jedan zub: omjer, okretni moment i povlačenje lanca

Pogonski omjer se sastoji od pogonskih zuba podijeljenih s pogonskim zubima, tako da svaki zub nosi veću težinu na malom lančaniku. Zamjena stražnjeg lančanika s 19 zuba za 18 na biciklu ili motociklu — klasična izmjena jednog zuba — čini zupčanik višim za oko 5,6 posto. Brzina na cesti pri istom pedaliranju ili brzini motora raste za sličnu marginu, ubrzanje pada za približno isti iznos, a brzinomjer koji pokreće mjenjač pokazat će otprilike 5 posto niže. U suprotnom smjeru, ugradnjom odvijača s 18 zuba na mjesto gdje je bio montiran odvijač sa 17 zuba skraćuje se zupčanik za oko 5,6 posto i povećava multiplikacija momenta na izlazu.

Brojanje zubaca također mijenja vuču lanca, što sam omjer skriva. Napetost lanca jednaka je okretnom momentu osovine podijeljenom s radijusom uspona, tako da manji pokretač jače opterećuje lanac za isti okretni moment. Zamjena pogona s 20 zuba pogonom s 18 zuba povećava radnu napetost lanca za otprilike 11 posto, a to je obično stvarna granica koliko se pokretač može smanjiti prije nego što lanac, a ne lančanik, postane slaba karika.

Usklađivanje lančanika s lancem

Budući da oblik zuba slijedi niz lanaca, prvi korak u naručivanju bilo kojeg lančanika s 18 zuba je identificirati lanac, a ne lančanik. Potvrdite korak, promjer valjka i standard prema kojem je lanac izrađen. Ako pogon pokreće precizni lanac s valjcima s kratkim korakom A-serije — strana ANSI-obitelji većine kataloga — odgovarajući lančanik mora biti profiliran za sjedište valjka A-serije i debljinu ploče.

Precizni valjkasti lanac s kratkim korakom serije A A-serija ANSI-obitelj valjkasti lanac koji se koristi na mnogim pogonima; Identifikacija serije lanca, koraka i promjera valjka je prvi korak prije naručivanja ispravno profiliranog spojnog lančanika. Pogledajte proizvod →

Lanac B-serije, britanska standardna obitelj koja je uobičajena na europskim strojevima, na prvi pogled izgleda gotovo identično, ali koristi veći valjak i različite dimenzije ploča na istom koraku, tako da mu je potreban vlastiti profil zuba i vlastiti lančanik.

Precizni valjkasti lanac s kratkim korakom serije B Britanski standardni lanac B-serije s većim valjkom i različitim dimenzijama ploče od A-serije na istom koraku, tako da zahtijeva vlastiti profil zuba i namjenske lančanike. Pogledajte proizvod →

Materijal je sljedeća odluka. Ojačani ugljični čelik pokriva većinu zatvorenih, unutarnjih pogona. Linije za hranu, područja ispiranja, brodski priključci i kemijska postrojenja zahtijevaju nehrđajući čelik — SS304 kao kvalitet opće namjene, SS316 gdje su prisutni kloridi — i idealno lančanik od nehrđajućeg čelika koji radi na lancu od nehrđajućeg čelika tako da se cijeli pogon troši istom brzinom. Jedan detalj koji nema nikakve veze sa lančanikom, ali ga se često optužuje: hoće li se lanac moći spojiti spojnom karikom ovisi o njegovom ukupnom koraku, stoga režite lanac na paran broj koraka kad god je to moguće.

Gdje se pojavljuju lančanici s 18 zuba

Na dvokotačima, 18 zuba je uobičajena brojka za vozače koji malo ubrzanje mijenjaju za mirniju brzinu krstarenja — isti kompromis od jednog zuba koji je gore opisan — a serije koraka kao što su 428, 520, 525 i 530 služe istoj ulozi koju #40 ili 08B imaju u industrijskim pogonima.

U pogonima, pokretač s 18 zuba tipičan je za izlaze motora s reduktorom koji opskrbljuju strojeve za pakiranje, linije za punjenje, elevatore s vedrima i transportne trake srednjeg opterećenja, gdje pruža korisnu prvu redukciju bez gubitka prostora. U prehrambenim, farmaceutskim i otpadnim vodama isti broj zuba se strojno obrađuje u nehrđajućem čeliku tako da pogon preživi svakodnevno pranje. Za potpune izračune omjera i zakretnog momenta iza ovih izbora, naš vodič kako lančanik s 18 zuba utječe na brzinu i moment prolazi kroz brojeve korak po korak.

Kontrolni popis za odabir i zamjenu

Prije naručivanja ili zamjene lančanika s 18 zuba, proučite ovaj popis:

1. Najprije identificirajte lanac — uspon, seriju i standard — zatim naredite da lančanik odgovara, nikad obrnuto.
2. Prije naručivanja provjerite provrt, utor za klin i način montaže (glavčina s podesnim vijkom, pilot provrt ili konusna čahura) prema osovini.
3. Inzistirajte na ojačanim zubima za vozača pod stvarnim opterećenjem; kod 18 zuba svaki zub preuzima veći udio okretnog momenta nego na većem lančaniku, a renomirani proizvođači standardno kale male lančanike.
4. Poravnajte oba lančanika u istoj ravnini i postavite labavost u sredini raspona na otprilike 2 do 4 posto udaljenosti središta na horizontalnim pogonima.
5. Zamijenite lanac i oba lančanika u kompletu; novi lanac koji ide na istrošene zube će preskakati i neravnomjerno se istrošiti od prvog dana.
6. Otpustite lanac s valjcima na oko 1,5 posto istezanja na brzim pogonima (3 posto na sporim) i zamijenite lančanike kada zupci izgledaju kukasto ili asimetrično.

Standardni pločasti lančanici s 18 zubaca od ugljičnog čelika dio su robe. Slučaj za kupnju od proizvođača lanaca pojavljuje se kada zahtjev nije standardan — nehrđajući stupnjevi kao što su SS304 ili SS2205, posebni provrti ili broj zubaca odabran za balansiranje omjera i omota na redizajniranom stroju. Fubang strojevi zupčanike zajedno sa svojim lancima od nehrđajućeg čelika prema GB, ISO, ANSI i DIN specifikacijama, a nestandardni broj zubaca, provrti i materijali su rutinski zahtjev, a ne posebna iznimka.

Prilagođeni lančanici s 18 zubaca Lančanici strojno obrađeni prema GB, ISO, ANSI i DIN specifikacijama, uključujući vrste nehrđajućeg čelika i posebne provrte ili brojeve zubaca, veličine koja odgovara lancu koji stvarno radi u pogonu. Pogledajte proizvod →

Lančanik s 18 zuba rijetko je dio pogona o kojem se najviše raspravlja, ali on se nalazi točno tamo gdje se susreću kompaktna veličina i geometrija pogodna za lanac: dovoljno velik da zaštiti lanac, dovoljno malen da zadrži omotač čvrsto i da prvo smanjenje omjera ima smisla. Odredite ga prema veličini lanca koji zapravo koristite, poštujte postotak jednog zuba pri ponovnom mijenjanju zupčanika i zamijenite ga zajedno s lancem. Ako želite da se broj zuba, provrt ili materijal provjeri u odnosu na određeni pogon prije naručivanja, pošaljite specifikaciju putem našeg kontakt stranica a inženjerski tim potvrdit će detalje.