I. Základné funkcie ozubených kolies v prevodovke
Reťazové kolesá sú veľmi dôležité obrobky v prstencových prevodových zariadeniach a sú široko používané v strojárstve, baníctve, strojárstve a iných oblastiach. Sú to hlavne ozubené konštrukcie a spracovanie obrobku s reťazovým kolesom je ukončené všeobecnou frézou. V prevodovom systéme ozubené koleso a reťaz spolupracujú na prenose sily z jedného komponentu na druhý. Veľkosť ozubeného kolesa má zásadný vplyv na presnosť, stabilitu a efektivitu celého procesu prenosu.
II. Základné parametre ozubených kolies
1. Počet zubov (z)
- Počet zubov je kľúčovým parametrom ozubeného kolesa. Rôzne počty zubov sú vhodné pre rôzne pracovné podmienky. Napríklad reťazové kolesá s 19 alebo viac zubami sa vo všeobecnosti používajú pre aktívne reťazové kolesá bežiace pri stredných a vysokých rýchlostiach a normálnych pracovných podmienkach; 17 zubov sa používa len pre aktívne reťazové kolesá s malým rozstupom; Pri nárazových situáciách sa odporúča 23 zubov alebo viac. Keď je pomer otáčok nízky, použitie reťazových kolies s vysokými zubami môže výrazne znížiť otáčanie článkov reťaze, ťahové zaťaženie reťaze a zaťaženie ložísk.
- Počet zubov hrá dôležitú úlohu aj pri výpočte iných rozmerov reťazového kolesa, ako je priemer rozstupovej kružnice a priemer kružnice hrotu zuba.
2. Výška tónu (p)
- Rozteč je základným parametrom reťaze a jedným z dôležitých parametrov ozubeného kolesa. Výška tónu je štandardná hodnota a bežné hodnoty tónu sú 8, 9,525, 12,7, 15,875, 19,05, 25,4, 31,75, 38,1, 44,45, 50,8 atď.
- Výpočet priemeru rozstupovej kružnice a ostatných rozmerov ozubeného kolesa úzko súvisí s rozstupom. Napríklad priemer rozstupovej kružnice d=p/sin(180 stupňov /z).
3. Maximálny vonkajší priemer (d1) a rozstup radov (pt) objímky
- Tieto parametre sú tiež základnými parametrami ozubeného kolesa a majú veľký význam pri konštrukcii ozubeného kolesa a zladení s reťazou. Sú kompatibilné s inými rozmermi ozubeného kolesa a špecifikáciami reťaze, aby bola zabezpečená normálna prevádzka celého prevodového systému.
3. Výpočet hlavných rozmerov ozubeného kolesa
1. Priemer rozstupovej kružnice (d)
- Vzorec výpočtu je d=p/sin(180 stupňov /z). Tento priemer je dôležitým teoretickým rozmerom na ozubenom kolese. Pri návrhu a analýze ozubeného kolesa je jedným z kľúčových faktorov určenie vzájomného záberu medzi ozubeným kolesom a reťazou.
- Napríklad, keď sú známe rozstup p a počet zubov z, možno presne vypočítať priemer rozstupovej kružnice. Rôzne kombinácie rozstupov a počtu zubov budú mať za následok rôzne priemery rozstupovej kružnice, čo priamo ovplyvňuje presnosť zhody reťazového kolesa a reťaze.
2. Kruh hrotu zuba (vonkajší priemer) (D)
- Výpočtový vzorec pre priemer kruhu hrotu zuba je D=p×(0.54+cot180 stupňov /z). Priemer kruhu hrotu zuba určuje veľkosť vonkajšieho obrysu reťazového kolesa.
- V praktických aplikáciách má tento rozmer dôležitý vplyv na vzťah priestorového usporiadania medzi reťazovým kolesom a ostatnými komponentmi. Napríklad pri montáži ozubeného kolesa je potrebné zvážiť, či jeho priemer kruhu hrotu zuba nebude zasahovať do okolitých komponentov.
4. Vzťah medzi veľkosťou ozubeného kolesa a výkonom prevodovky
1. Vplyv na rýchlosť
- Počet zubov a rozstup reťazového kolesa ovplyvní rýchlosť pohybu reťaze. Pri rovnakej vstupnej rýchlosti má reťazové koleso s vyšším počtom zubov relatívne stabilnejšiu rýchlosť pohybu vďaka zníženiu otáčania článkov reťaze, čo napomáha k presnejšiemu riadeniu otáčok.
- Rôzne stúpania ovplyvnia aj lineárnu rýchlosť reťaze. Pri pohone reťazovým kolesom prejde reťaz s väčším stúpaním väčšiu vzdialenosť na jednu otáčku jedného článku reťaze a má vyššiu lineárnu rýchlosť pri rovnakej rýchlosti.
2. Vplyv na zaťaženie
- Ako už bolo spomenuté, keď je pomer otáčok nízky, reťazové koleso s vysokými zubami môže znížiť otáčanie článkov reťaze, ťahové zaťaženie reťaze a zaťaženie ložísk. Vhodnou veľkosťou reťazového kolesa môže byť sila medzi reťazou a ozubeným kolesom rovnomernejšia počas procesu prenosu sily, čím sa znižuje situácia lokálnej koncentrácie napätia.
- Ak nie je správne zvolená veľkosť ozubeného kolesa, napríklad ak je rozteč príliš veľký a počet zubov príliš malý, reťaz môže byť počas záberu vystavená nadmernému napätiu, čo môže ľahko spôsobiť natiahnutie reťaze a deformovaný alebo dokonca zlomený a tiež zvýši zaťaženie ložísk a zníži životnosť celého prevodového systému.
V. Tabuľka parametrov štandardnej veľkosti ozubeného kolesa
Základné parametre ozubeného kolesa sú rozteč p sprievodnej reťaze, maximálny vonkajší priemer d1 objímky, rozteč radov pt a počet zubov z. Boli zavedené hlavné rozmery a výpočtové vzorce ozubeného kolesa, ako aj parametre, ako je maximálny povolený priemer otvoru náboja ozubeného kolesa. Tieto parametre sa riadia určitými štandardmi, ako je napríklad štandard GB/T10855-2016 ozubenej reťaze a ozubeného kolesa. Tabuľka parametrov štandardnej veľkosti reťazových kolies v tejto norme poskytuje dôležitý základ pre návrh, výrobu a výber reťazových kolies.
