Pignone da 18 denti: in che modo il conteggio dei denti influisce sulla velocità, sulla coppia e sull'usura della catena

Una formatrice di cartoni produce 42 cartoni al minuto, ma il nastro trasportatore che lo alimenta ne produce solo 40. Il primo istinto di un costruttore di macchine è spesso quello di aumentare la velocità del motore o installare un azionamento a frequenza variabile, ma molti impianti risolvono lo stesso problema con un componente: un pignone da 18 denti che sostituisce un'unità da 19 denti sull'albero condotto. È uno dei cambi di rapporto più semplici disponibili, ma influisce sulla velocità, sulla coppia, sull'innesto della catena e sull'usura dei componenti in modi che sono facili da sottovalutare. Ecco cosa cambia effettivamente, perché i numeri contano e cosa controllare prima di installarne uno.

Cosa cambia un pignone da 18 denti in una trasmissione

Ogni trasmissione a catena trasmette il movimento secondo una semplice relazione: la velocità in uscita è uguale alla velocità in ingresso moltiplicata per il numero di denti della ruota dentata motrice e divisa per il numero di denti della ruota dentata condotta. Partendo da un trascinatore da 18 denti a 1750 giri al minuto, un pignone condotto da 19 denti produce 1658 giri al minuto sull'albero di uscita. Sostituitelo con un pignone azionato da 18 denti e la potenza sale a 1750 giri al minuto, con un aumento di circa il 5,5%. Poiché la catena ora agisce su un cerchio primitivo più piccolo, la coppia relativa diminuisce di circa il 5,3%.

La direzione del cambiamento dipende da quale pignone si sostituisce. Sostituire un trascinatore da 19 denti con uno da 18 denti, come è comune sulle apparecchiature azionate dal motore, riduce la velocità di uscita e aumenta la coppia sull'albero condotto. La sostituzione del pignone condotto, come nella tabella sopra, fa il contrario. Confermare quale pignone è il motore prima di interpretare l'effetto. In entrambi i casi, la variazione percentuale è sufficientemente piccola da impedire che uno scambio da 19 denti a 18 denti alteri in modo drammatico il comportamento della macchina, motivo per cui viene utilizzato per la messa a punto piuttosto che per riprogettazioni importanti.

Perché il conteggio dei denti influisce sull'aggancio e sull'usura della catena

Diciotto denti si trovano vicino all'estremità inferiore dell'intervallo consigliato per una catena a rulli standard a velocità moderata. Un pignone con meno denti produce un'azione più cordale: la catena entra ed esce dal pignone lungo un poligono anziché un vero cerchio, creando pulsazioni, vibrazioni e maggiore usura su perni e boccole. A 17 denti questi effetti iniziano a manifestarsi e a 18 denti rimangono accettabili per la maggior parte degli azionamenti che funzionano al di sotto di una velocità della linea di passo di circa 500 piedi al minuto.

Il conteggio dei denti determina anche il diametro primitivo. Per una catena con passo da 1/2 pollice, una ruota dentata da 18 denti ha un diametro primitivo di circa 2,88 pollici, mentre una ruota dentata da 19 denti misura circa 3,04 pollici. La differenza influenza l'interasse e il numero di maglie necessarie. Passando da 19 a 18 denti si accorcia l'anello della catena di circa un passo di maglia, quindi una catena esistente può spesso essere riutilizzata se la trasmissione dispone di una base regolabile o di un tenditore con corsa sufficiente. Se la trasmissione è a centro fisso, verificare se è necessario un mezzo collegamento o un collegamento sfalsato, sebbene questi dovrebbero essere evitati laddove il funzionamento continuo e il carico elevato rendono critica la resistenza del collegamento.

Accoppiamento del pignone con la catena destra

Un pignone da 18 denti non ha alcun significato dimensionale senza la catena corrispondente. Il passo della catena e la larghezza del rullo devono corrispondere esattamente al profilo del dente della ruota dentata: una catena con passo da 1/2 pollice non si adatta a un taglio della ruota dentata per un passo da 5/8 pollici, anche se il numero di denti è lo stesso. Per la trasmissione di potenza generale, una catena a rulli di precisione a passo corto è l'abbinamento naturale e le versioni delle serie A e B non sono intercambiabili perché la larghezza del rullo è diversa.

Il nostro catene a rulli di precisione a passo corto della serie B sono prodotti secondo dimensioni ISO e DIN, con opzioni in acciaio inossidabile in SS304, SS316 e altri gradi. Quando la trasmissione è soggetta a carichi d'urto, avviamenti frequenti o tensioni elevate, una catena con piastre di collegamento più spesse offre un margine maggiore. In entrambi i casi, ispezionare il profilo del dente del pignone prima dell'installazione. Un pignone usurato che assume una forma ad uncino danneggerà qualsiasi nuova catena entro le prime centinaia di ore.

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Per le apparecchiature che funzionano continuamente, evitare tolleranze commerciali non corrispondenti. Ordinare la ruota dentata e la catena dallo stesso produttore in modo che il passo, la larghezza del rullo e la forma dei denti siano verificati rispetto allo stesso calibro. Ciò è particolarmente importante su un pignone da 18 denti, dove l'innesto funziona già con un numero di denti relativamente piccolo.

Dove si adatta un pignone da 18 denti nella pratica

Un pignone da 18 denti appare più spesso nelle macchine che necessitano di un ingombro di trasmissione compatto senza sacrificare l'innesto fluido. I trasportatori di imballaggio, le linee di lavorazione alimentare, i piccoli sistemi di movimentazione dei materiali e gli azionamenti ausiliari delle attrezzature agricole utilizzano abitualmente questa dimensione perché offre un buon equilibrio tra il diametro primitivo e il numero di denti a contatto con la catena. Negli impianti alimentari e delle bevande, le versioni in acciaio inossidabile resistono ai prodotti chimici di lavaggio e all'umidità molto più a lungo rispetto all'acciaio al carbonio.

Laddove il carico è irregolare, come un trasportatore a indicizzazione o una macchina con frequenti arresti e avviamenti, la catena subisce il peso maggiore dell'impatto. Catena a rulli per carichi pesanti è il compagno giusto per un pignone da 18 denti in quelle condizioni perché le piastre più spesse e i perni temprati resistono alla fatica meglio della catena standard. Non è necessario che il conteggio dei denti in sé cambi; il profilo del pignone è identico per la catena standard e per quella per carichi pesanti con lo stesso passo, quindi il solo aggiornamento della catena migliora la durata senza alterare il rapporto di trasmissione.

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Controlli di installazione che prevengono l'usura precoce

Un pignone da 18 denti non risolverà una trasmissione disallineata e una trasmissione disallineata consumerà rapidamente una nuova ruota dentata. I due pignoni devono trovarsi sullo stesso piano e gli alberi devono essere paralleli. Il corretto allineamento è più importante a 18 denti che a 25 denti perché ciascun dente trasporta una quota maggiore del carico e qualsiasi forza laterale è concentrata su un minor numero di punti di contatto.

Impostare la tensione della catena in modo che il filo allentato presenti un piccolo cedimento, in genere dal 2 al 4% della distanza centrale. Un tensionamento eccessivo carica i cuscinetti e accelera l'allungamento della catena; la sottotensione fa sì che la catena si arrampichi sui fianchi dei denti e salti, producendo segni di usura visibili sulla faccia del pignone. Controllare regolarmente l'allungamento e sostituire la catena quando raggiunge l'1-3%. Quando si nota l'usura, sostituire in blocco la ruota dentata e la catena. Il montaggio di una nuova catena su un pignone da 18 denti usurato è una delle cause più comuni di guasto prematuro della catena negli impianti industriali.

Approvvigionamento di un pignone da 18 denti: cosa specificare

Prima di ordinare, confermare queste dimensioni: numero di denti, passo della catena, larghezza del rullo, diametro del foro, larghezza e profondità della chiavetta, diametro del mozzo e larghezza della superficie complessiva. Indicare se il pignone è per una posizione di guida o condotta e specificare lo standard, ANSI, ISO o DIN, in modo che la forma del dente sia prodotta correttamente. Per servizi di lavaggio o corrosivi, selezionare SS304 o SS316; per temperature elevate sono disponibili qualità di leghe superiori.

Poiché la dimensione di 18 denti viene spesso utilizzata per la messa a punto, le piccole differenze di produzione contano. Per opzioni di foro e sede per chiavetta personalizzate, ns produzione di pignoni personalizzati copre le forme dei denti secondo gli standard ANSI, ISO e DIN, con gradi di acciaio inossidabile selezionati per il vostro ambiente operativo. Se non sei sicuro della dimensione adatta alla tua unità, parla con il nostro team di ingegneri con il passo della catena, la velocità del motore e la velocità di guida di cui hai bisogno; possono confermare il numero corretto di denti e la configurazione del foro prima di effettuare l'ordine.

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Il pignone da 18 denti è una piccola parte con effetti misurabili sulle prestazioni della macchina. La riduzione da 19 denti aumenta la velocità di uscita di circa il 5,5% e riduce la coppia di circa il 5,3% quando il driver è invariato; invertire il cambiamento fa il contrario. Abbinare il pignone al passo della catena e alla larghezza del rullo corretti, installarlo con l'allineamento e la tensione corretti e sostituire la catena e il pignone in blocco quando si nota l'usura. Per una panoramica completa sull'abbinamento pignoni e catene, ns guida alla selezione del pignone per catena del trasportatore esamina le stesse decisioni in modo più approfondito. La risposta giusta inizia con il conteggio dei denti, ma finisce con la catena che soddisfa il carico.