Při konstrukci řetězového převodu a volbě řetězu je nutné přihlédnout k zásadám, uvedeným níže:

Volba hnacího válečkového řetězu

Při konstrukci řetězového převodu a volbě řetězu je nutné přihlédnout k zásadám, uvedeným níže: Řetěz, hřídele a ložiska převodu dostatečně dimenzovat. Je nutné dosáhnout souososti kol a zabránit kmitání řetězů. Vyřešit při konstrukci převodu účinný mazací systém, pokud možno takový, který nevyžaduje stálou péči obsluhy. (řetěz v olejové lázni, nebo mazání olejovou mlhou) Řetězová kola umístit co nejblíže k ložiskům hřídelí. Tím dojde k zmenšení tlaku v ložiskách a sníží se na minimum kmitání řetězových kol, zaviněné nepřesností ve výrobě. Nejmenší počet zubů u malého řetězového kola má být 17 zubů. Při menších počtech zubů se podstatně zvyšuje ohyb řetězu a nepříznivě se projevuje vliv řetězového kola na životnost a hlučnost řetězu. U velkého řetězového kola nepřekročit při běžných převodech 120 zubů. Pokud je použito u převodu napínacího kola, je nutné použít takové, které má lichý počet zubů. Nejlépe se osvědčila napínací řetězová kola se 13 zuby. Je nutné přesně dodržovat rozměry řetězových kol, zejména správné tvary zubů s minimálními výrobními úchylkami. Tažnou větev řetězu je vhodné při konstrukci volit vždy nahoře, aby se zlepšila kinematika řetězu. Úměrně s velikostí obvodové rychlosti řetězu volit rozteč použitého řetězu. Pro vysoké obvodové rychlosti je vhodný víceřadý řetěz s malou roztečí. K dosažení rovnoměrného opotřebení řetězu, pokud to konstrukce dovoluje, používat malé řetězové kolo s lichým počtem zubů.

1. DRUH ZATÍŽENÍ Při volbě řetězu je třeba vzít v úvahu i způsob namáhání v provozu a denní provozní dobu. V celé řadě zařízení nejsou řetězy vystaveny klidnému tahu, ale jsou namáhány rázy. Jako příklad je možno uvést dieselové motory, válcovací stolice, pístové pumpy, bagry, zdvihadla atd.. V tomto případě je třeba zvětšit sílu stanovenou z přenášeného výkonu koeficientem nárazu (1,1 až 1,4) podle druhu provozu a teprve tuto sílu pak uvažovat v dalších výpočtech řetězu. Rovněž nepřetržitý provoz zařízení tj. 24 hodin denně zvyšuje nároky na řetěz a dovolená namáhání je třeba dále snížit. Do výpočtu zavádíme tento vliv opět koeficientem (cca 1,2), kterým násobíme přenášenou sílu. Pro výpočet řetězu jsou oba koeficienty sloučeny a jsou uvedeny v tabulkách ve výpočtové části.

2. PŘEVODOVÝ POMĚR Převodový poměr nemá být větší nežli 8 až 9 u řetězů s malou roztečí a ne větší nežli 6 až 7 u řetězů s větší roztečí. Ve zvláštních případech mohou být převody provedeny i s větším převodovým poměrem.Tyto převody vyvolávají však následkem častějšího záběhu řetězu s pastorkem snížení životnosti řetězu. Příznivé podmínky jsou u převodů s poměrem i = cca 3 a když počet zubů hnacího kola z 1, je volen tak, aby velké hnané kolo mělo počet zubů z2 = 60 až 70. V případě, že velké řetězové kolo má podstatně větší počet zubů nežli 60 – 70, je životnost řetězu menší, protože i méně vytažený (prodloužený) řetěz nemá dokonalý záběr s tak velkým počtem zubů (počet zubů v záběru odpovídá úhlu opásání), což má za následek rovněž neklidný chod řetězu. Takový řetěz musí být vyměněn, je však ještě použitelný v převodech s řetězovými koly o menším počtu zubů. Řetězové převody do rychla jsou nepříznivé. V těchto případech nesmí převodový poměr být příliš veliký a malé (hnané) kolo musí míti nejméně 25 zubů, po případě i více, zvláště u rychloběžných převodů.

1


3. OSOVÁ VZDÁLENOST, DÉLKA ŘETĚZU A ŘEŠENÍ PŘEVODU Při dané rozteči, daném počtu zubů řetězových kol musí být osová vzdálenost taková, aby délka řetězu představovala celý počet článků. K zamezení použití spojovacího článku se dál snažíme o to, aby řetěz měl sudý počet článků. Proto je účelné zjistit nejdříve počet článků řetězu a potom podle zaokrouhleného počtu vypočíst potřebnou osovou vzdálenost. Pro normální provozní podmínky má být osová vzdálenost čtyřiceti násobkem rozteče řetězu. V krajním případě je možno osovou vzdálenost volit tak malou, že se řetězová kola svými zuby skoro dotýkají. To má samozřejmě podstatný vliv na životnost řetězu, jelikož řetěz je s řetězovým kolem v častějším záběru. Osová vzdálenost může být také větší než čtyřiceti násobek rozteče. V tomto případě musíme počítat s účinkem větší váhy řetězu na zatížení ložisek. Dále je nutné použít ozubených nosných kladek k váhovému odlehčení řetězu. Toto opatření je nutné, jakmile je volná větev řetězu delší než 1,5 m. Při krátkých řetězech, malém počtu zubů řetězových kol a velkých obvodových rychlostech může nastat značné zahřátí řetězu. V tomto případě musí být řetěz mazán vhodným mazadlem, jinak může nastat znehodnocení řetězu. Maximálně přípustná osová vzdálenost je stonásobek rozteče řetězu. K vyrovnání prodloužení řetězu při jeho záběru je nutné zajistit přestavitelnost hřídelí řetězových kol. Toto je rovněž nutné k snížení napětí již opotřebených řetězů. V případech, kdy z konstrukčních důvodů není možná přestavitelnost hřídelí, musí být do volné větve řetězu zabudována napínací kladka s rozsahem napínání minimálně dvě rozteče. Při tomto řešení je možno upustit od lomených článků, neboť jejich použitím se snižuje dovolené namáhání o cca 20% přípustného zatížení řetězu. Hřídele musí být tak dimenzovány, aby nedocházelo k jejich kmitání. V těžkém provozu nelze použít letmé uložení řetězových kol. Hřídele musí být montovány souose a nesmí být příčinou vzniku odstředivé síly. Nejlepší řešení řetězového převodu je takové, kde spojnice středů řetězových kol svírá s horizontální rovinou úhel 60°.

Správně řešené převody

Méně vhodné řešení převodů

Nevhodně řešené převody

2


4. SPRÁVNÁ MONTÁŽ ŘETĚZU Kloubové řetězy jsou všeobecně spojovány pomocí spojovacích článků. Podle možnosti se používají větve řetězů s lichým počtem článků, čímž dochází k tomu, že jejich začátek a konec je ukončen vnitřním článkem. V tomto případě je možno tyto řetězy spojit přímým spojovacím článkem. Péro spojovacího článku musí být montováno ve směru pohybu řetězu (viz obr. 2). Řetěz se sudým počtem článků vyžaduje použití lomeného spojovacího článku. Při konstrukci řetězového převodu je nutné, aby horní větev řetězu byla tažná a spodní větev volná. Řetěz nemá být nikdy příliš napjat, nýbrž musí mít malý průvěs. Příliš napnuté řetězy se v provozu zahřívají a vyvolávají neklidný chod a vzniká možnost jejich spadnutí z řetězových kol. Správný průvěs řetězu je zobrazen na obr.1. Rovněž je nutno zabránit tomu, aby se montoval nový řetěz na opotřebovaná řetězová kola. Při výměně opotřebovaných řetězových kol je nutné přezkoušet ozubení nových kol s novým řetězem, aby se zjistilo zda se řetěz lehce odvaluje ze zubů řetězových kol. Po montáži nového řetězu se doporučuje několikadenní záběh řetězu. Po záběhu se stabilizuje délka řetězu. Maximální prodloužení řetězu je možné o 2%. Při rychloběžných řetězech jen 1%.

Správný průhyb řetězu x (mm)

obr. 1

osová vzdálenost a ( mm )

100

250

500

750

1 000

1 250

1 500

1 750

2 000

2 250

2 500

PrĤhyb x

3

11

23

36

49

61

74

87

105

112

125

obr. 2 Směr pohybu řetězu

Nový řetěz U nového řetězu před montáží do převodu sledujeme kontrolou délky přesnost jeho provedení. Při měření dodržujeme tyto zásady : - měříme v délce 50 článků suchého (odkonzervovaného) řetězu na rovné podložce - řetěz napneme předepsaným zatížením. Hodnota napínacího zatížení se vypočte jako násobek druhé mocniny rozteče řetězu a koeficientu 0,8 u jednořadých, 1,5 u dvouřadých a 2,2 u třířadých řetězů. Hodnoty rozteče dosazujeme v mm a vypočítáme zatížení v N. Dovolená úchylka měrné délky je + 0,15% 50násobku tabulkové hodnoty rozteče. Řetěz v provozu U řetězu v provozu měříme jeho protažení, které nesmí přesáhnout dovolenou mez (+2%), aby se zabránilo nadměrnému opotřebení řetězových kol a to následujícím způsobem: - řetěz položíme na rovnou podložku a ocelovým pravítkem změříme jeho délku - od naměřené hodnoty odečteme tabulkovou hodnotu téhož počtu roztečí - rozdíl délek nesmí přesahovat 2% celkové délky téhož počtu článků nového řetězu. Měření si usnadníme pokud měříme počet 50 nebo 100 článků. Zde může činit protažení u 50článkového úseku jednu rozteč, u 100 článkového úseku dvě rozteče (maximálně).

3


5. ÚDRŽBA VÁLEČKOVÝCH ŘETĚZŮ K dosažení dlouhé životnosti je bezpodmínečně nutné řetěz pravidelně a náležitě udržovat. Tato zásada platí zvláště pro volně běžící řetězové převody, to znamená pro převody, které nejsou chráněny uzavřeným krytem proti vnějším vlivům jako je voda, prach atd.. Délku životnosti zabezpečuje dokonalé mazání a pravidelná údržba v závislosti počtu pracovních hodin zařízení a řetězového převodu. Způsob mazání během provozní doby je většinou dán konstrukcí řetězového převodu a platí pro něj následující zásady: a) při rychlosti až do 3 m/sec. je dostačující občasné ruční mazání olejničkou, kartáčkem nebo kapací maznicí cca 4 až 12 kapek za minutu b) při rychlosti až do 7 m/sec. mazání kapací maznicí cca 20 kapek za minutu nebo mazání s olejovou lázní c) při rychlosti do 12 m/sec. tlakové mazání tryskami na větev řetězu d) při rychlosti nad 12 m/sec. mazání olejovou mlhou Nejlepší způsob mazání je v olejové lázni, neboť tento způsob dává jistotu provozní spolehlivosti. Použití tohoto způsobu mazání předpokládá však splnění některých podmínek : - řetěz nemá být v lázni velmi ponořen, aby se zabránilo ohřívání řetězu a vyššímu odporu proti pohybu - musíme používat řídký olej s velkou smáčivostí (viskosita 4-5°E), aby všechny díly a řetězová kola byly pokryty olejovým filmem. Tím dojde ke snížení opotřebení řetězu i řetězových kol. K zabránění odstřikování oleje po pracovišti, vnikání cizích těles do řetězového převodu musí být každý převod opatřen vhodným krytem. K největšímu opotřebení dochází na kluzných plochách řetězového článku tj. mezi čepy, pouzdry, válečky a na pracovních plochách ozubení řetězových kol. Jednotlivé díly řetězu jsou vyráběny z nejkvalitnějších materiálů. Díly po tepelném zpracování získají na povrchu tvrdou vrstvu, která je odolná proti opotřebení. Pracovní plochy jednotlivých dílů řetězu a řetězových kol se snažíme udržovat čisté a ošetřovat je mazáním. Jelikož kluzné plochy řetězu se nacházejí uvnitř jednotlivých článků, jejich čištění se může provádět pouze praním řetězu v lázni. Při údržbě řetězu (kromě řetězů, které běží v lázni) dodržujeme následující postup: - řetězy promýváme v petroleji, benzínu nebo trichlorethylenu a usazeniny na vnějších plochách řetězu čistíme tvrdým kartáčem. Totéž provádíme u řetězových kol. - takto očištěný řetěz ponoříme na 24 hodin do petrolejové lázně, aby se tvrdé usazeniny rozpustily i uvnitř článků - řetěz promýváme dále v benzinu, nebo trichlorethylenu tak, že pohybujeme řetězem v lázni, aby se vyplavily nečistoty z pouzder a válečků - řetěz vyjmeme z lázně a zkontrolujeme jeho stav. Jakmile při pohybu řetězu slyšíme vrzání (v důsledku toho, že dochází k tření mezi nečistotami a vnitřními plochami pouzder a válečků) pokračujeme dále v promývání, až je řetěz naprosto čistý. - po dokonalém očištění opět prohlédneme řetěz a díly, které jsou poškozeny vyměníme - pro mazání řetězu si připravíme lázeň s rozpuštěným pevným mazadlem. Lázeň má mít teplotu 80°C. Roztavené mazadlo po ztuhnutí zaručuje přilnutí mazadla na třecích plochách řetězu. Rovněž nedochází k rozstřikování mazadla tím, že se řetěz v provozu zahřeje. - při mazání řetězu v lázni se musí s řetězem pohybovat, aby se vytlačil vzduch ze všech ploch a dutin, a tím se umožnilo vniknutí mazadla dovnitř článku. Mazání ukončíme až přestanou na povrchu lázně vznikat vzduchové bubliny. - potom vyjmeme řetěz z lázně ven, aby mohl zchladnout - na očištěná řetězová kola montujeme řetěz ve stejné délce, jaká byla před demontáží - nový řetěz nikdy nemontujeme na opotřebená řetězová kola, protože se v tomto případě brzy opotřebí !!!

6. VÝPOČET ŘETĚZU S OHLEDEM NA JEHO ŽIVOTNOST U řetězových převodů se jejich maximální přípustné provozní zatížení určuje s ohledem opotřebení řetězových článků a s tím spojené vytažení (prodloužení) řetězu. Toto prodloužení nemá při rovnoměrném opotřebení a průměrném počtu zubů přesáhnout 2% základní délky řetězu (rozteč x počet článků) za předpokladu, že existuje možnost stálého napnutí řetězu. Následující výpočtové podklady pro volbu řetězu (s ohledem na jeho maximální životnost) budou platit jen tehdy, nebude-li na řetěz působit žádné dynamické namáhání. (např. chvění volné či tažné větve, chvění celého převodu ap.).

4


6.1. Stanovení přenášeného výkonu a) Volba vhodného řetězu pro řetězový převod musí odpovídat provozním poměrům. Výchozí bod pro výpočet je přenášený výkon “N” a rychlost řetězu “v”. N . 1000 Potom je: P =

(N) v

N = přenášený výkon v kW v = obvodová rychlost řetězu v m/sec. b) Jakmile je známa tažná síla působící na řetěz “P” a obvodová rychlost řetězu “v”, vypočteme hnací výkon “N“ podle následujícího vzorce : P. v N=

(kW) 1000

P = tažná síla v N

6.2. Stanovení součinitele rázu „Y“ Z tabulky A1 nebo A2 stanovíme součinitel rázu “Y” pro zvolený způsob pohonu. TABULKA A1 Souþinitel rázu

Druh provozu

1

Bez nárazový provoz

2

Lehké nárazy, stĜednČ míjivé zatížení

3

StĜední nárazy, krajnČ míjivé zatížení

4

TČžké nárazy nebo stĜední pĜenášené zatížení

TABULKA A2

Hnané stroje

Hnací stroje – Souþinitel rázu “Y” Spalovací motory Turbíny Elektromotory

pomalobČžné 1 vál.

Soustruhy, vrtaþky Frézy Hoblovky Obrážeþky stroje Lisy hydraulické Lisy excentrické Lisy s lom. Pákou Stroje pro opracování dĜeva Tkalcovské stavy Stávkové stroje otoþné Stávkové stroje vratné Pístové kompresory 1 stup. Pístové kompresory 2 stup. OdstĜedivé kompresory 1 stup. OdstĜedivé kompresory 2 stup. Dmychadla Ventilátory

1,4 1,5 2,3 2,0 1,8 1,8 2,5 2,0 1,8 2,0 1,5 2,0 2,5 2,0 1,6 1,3 1,5 2,5

2 vál.

rychlobČžné 2 vál.

4 vál.

vodní 6 vál.

rychl.

poma.

parní

Píst. parní stroje

Transmise

3,5

4,5

4,0

2,8

2,5

2,2

3,7

3,0

2,5

2,5

3,5

1,8 2,0 3,5

4,0 3,0

5,0 4,5 3,2 2,7 3,0 3,7

4,5 4,0 3,0 2,5 2,7

4,0 3,5 2,5 2,0 2,5

3,5 3,0 2,0 1,6 2,0

1,5

2,5

5


Hnací stroje - Souþinitel rázu “Y” Spalovací motory Turbíny Hnané stroje

Elektromotory 2,0 1,8 2,5 3,0 2,0 1,8 2,0 2,5 2,5 3,0 1,8 2,0 2,0 1,7 3,0

Pístové pumpy 1 válec Pístové pumpy 2 válce Válcovací tratČ pĜevodované Válcovací tratČ pĜímé Drtící válce Kulové mlýny Troubové mlýny Kladivové mlýny Hnací stroje pĜevodované Hnací stroje pĜímé Brusky na celulózu NátĜasná síta PČchovaþky Mísící bubny Bagry

pomalobČžné

rychlobČžné

1 vál.

2 vál.

2 vál.

4 vál.

6 vál.

rychl.

poma.

5,0 4,0

4,0 3,5

3,5 3,0

3,0 2,7

2,6 2,3

2,5 2,2

3,5 2,7

5,0

4,5

4,0

3,5

4,0 4,0 3,2

3,5 3,5 3,0 5,0 4,5

3,2 3,2 2,5 4,5 4,0

2,8

5,0 4,0

2,5 3,0 3,5 4,5

2,2 2,7 3,0 3,5

2,0 2,0 2,6

5,0 1,6 1,5 2,0 2,5 3,0 2,5 1,5 1,0 1,5

Dopravníky pro sypký materiál Dopravníky pro kusový materiál Zdvihadla Vidlicové zdvihací vozíky DĤlní rumpály Generátory - velké zatížení Generátory - malé zatížení Transmise pohánČné

3,0 4,0 5,0

2,8 3,5 4,0

parní

2,3

2,0

Transmise 2,5

3,0

3,5 4,0

2,0 4,0

2,0 2,8

Píst. parní stroje

2,0 1,8 2,0 2,5

2,2

PĤdní frézy Mísiþe

vodní

1,8 2,0

5,0 5,0

1,2 1,7 2,0

1,5 2,5 2,5

1,0 1,5 1,5

2,8

1,6 1,5

1,8 2,0 2,5

1,0 1,5 1,5

6.3. Stanovení převodového poměru „i“ i=

z2

=

z1

n1 n2

i = převodový poměr z1 = počet zubů hnacího kola z2 = počet zubů hnaného kola n1 = otáčky hnacího kola n2 = otáčky hnaného kola Převodové poměry Poþet zubĤ hnacího kola z1 7 9 11 12 13 14 15 17 19 21 23 25 26 28 31 35 39 40

6

Poþet zubĤ hnaného kola z2 11 1,57 1,22 1,00 0,92 0,85 0,79 0,73 0,65 0,58 0,52 0,48 0,44 0,42 0,40 0,36 0,32 0,28 0,28

13 1,86 1,44 1,18 1,08 1,00 0,93 0,87 0,77 0,69 0,62 0,57 0,52 0,50 0,47 0,42 0,37 0,33 0,33

15 2,14 1,67 1,36 1,25 1,15 1,07 1,00 0,88 0,79 0,71 0,65 0,60 0,58 0,54 0,48 0,43 0,38 0,38

17 2,43 1,89 1,55 1,42 1,31 1,22 1,13 1,00 0,89 0,81 0,74 0,68 0,65 0,61 0,55 0,49 0,44 0,43

19 2,71 2,11 1,73 1,58 1,46 1,36 1,27 1,12 1,00 0,90 0,83 0,76 0,73 0,68 0,61 0,54 0,49 0,48

21 3,00 2,33 1,91 1,75 1,62 1,50 1,40 1,24 1,11 1,00 0,91 0,84 0,81 0,75 0,68 0,60 0,54 0,53

23 3,29 2,56 2,09 1,92 1,77 1,64 1,53 1,35 1,21 1,10 1,00 0,92 0,88 0,82 0,74 0,66 0,59 0,58

26 3,71 2,89 2,36 2,17 2,00 1,86 1,73 1,53 1,37 1,24 1,13 1,04 1,00 0,93 0,84 0,74 0,67 0,65

28 4,00 3,11 2,55 2,34 2,16 2,00 1,87 1,65 1,48 1,33 1,22 1,12 1,08 1,00 0,90 0,80 0,72 0,70

31 4,43 3,44 2,82 2,58 2,39 2,22 2,07 1,82 1,63 1,48 1,35 1,24 1,19 1,11 1,00 0,89 0,80 0,78

35 5,00 3,89 3,18 2,92 2,70 2,50 2,33 2,06 1,84 1,67 1,52 1,40 1,35 1,25 1,13 1,00 0,90 0,88

39 5,57 4,33 3,55 3,25 3,00 2,79 2,60 2,30 2,05 1,86 1,70 1,56 1,50 1,39 1,26 1,11 1,00 0,98

43 6,14 4,78 3,91 3,58 3,31 3,07 2,87 2,53 2,26 2,05 1,87 1,72 1,65 1,54 1,39 1,23 1,10 1,08

48 6,86 5,33 4,36 4,00 3,69 3,43 3,20 2,82 2,53 2,29 2,09 1,92 1,85 1,71 1,55 1,37 1,23 1,20

53 7,57 5,89 4,82 4,42 4,08 3,79 3,53 3,12 2,79 2,52 2,31 2,12 2,04 1,89 1,71 1,51 1,36 1,33

59 8,43 6,56 5,36 4,92 4,54 4,22 3,93 3,47 3,11 2,81 2,57 2,36 2,27 2,11 1,90 1,69 1,51 1,48

66 9,43 7,33 6,00 5,50 5,08 4,72 4,40 3,88 3,47 3,14 2,87 2,64 2,54 2,36 2,13 1,89 1,69 1,65

73 10,43 8,11 6,64 6,09 5,62 5,22 4,86 4,29 3,84 3,38 3,17 2,92 2,81 2,61 2,36 2,09 1,87 1,83

81 11,57 9,00 7,36 6,75 6,24 5,79 5,40 4,77 4,26 3,86 3,52 3,24 3,12 2,89 2,61 2,31 2,08 2,03


6.4. Stanovení součinitele výkonu „k“ Z tabulky B stanovíme součinitel výkonu “k“ na základě již známého součinitele rázu “Y”, počtu zubů hnacího kola “z 1“ a převodového poměru “i”. TABULKA B - Součinitel výkonu „k“ PĜevodový pomČr i z2 : z1 1:1 2:1 3:1 5:1 7:1

Koeficient nárazu Y = 1 Poþet zubĤ z1 malého kola - viz. A 13 17 21 >=25

(0,39) 0,50 0,59 0,64 0,67

0,73 0,83 0,88 0,96 1,02

0,92 1,05 1,12 1,22 1,30

Koeficient nárazu Y = 2 Poþet zubĤ z1 malého kola – viz. A 13 17 21 >=25

1,11 1,26 1,36 1,49 1,59

(0,28) (0,36) 0,43 0,47 0,49

0,54 0,60 0,65 0,70 0,75

0,67 0,76 0,82 0,89 0,95

0,81 0,92 0,99 1,09 1,16


(0,24) 0,42 (0,27) 0,52 (0,33) 0,56 0,40 0,60 0,42 0,64

0,58 0,66 0,71 0,77 0,82

0,70 0,80 0,86 0,94 1,00


(0,22) (0,34) 0,53 0,64 (0,25) 0,43 0,61 0,73 (0,27) 0,51 0,65 0,79 (0,33) 0,57 0,71 0,86 (0,35) 0,59 0,75 0,92

Hodnoty platí pĜi vzdálenosti os a = 40 x p , pĜi a = 80 x p zvyšuje se výkon na 115%, pĜi a = 20 x p zmenšuje se výkon na 85%.

6.5. Stanovení obvodové rychlosti „v“ v=

z1 . p . n1 60000 p

dt = sin

180°

=

dt . / . n1

(m/s)

60000 (mm)

z1

v = obvodová rychlost (m/s) z1 = počet zubů hnacího kola n1 = počet otáček hnacího kola dt = roztečná kružnice hnacího kola (mm) p = rozteč (mm)

14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2

12,7 15,87 19,05 25,4 31,75 38,1 50,8 63,5

11

13

15

17

19

21

23

9,52

44,45

Rozteč p (mm)

Obvodová rychlost v ( m/sec. )

TABULKA C - Přípustné obvodové rychlosti

25

Poþet zubĤ kola z

7


6.6. Stanovení součinitele mazání „l 2“ TABULKA D - Součinitel mazání l2 Mazání Rozmezí výkonu viz. tab. C

Rychlost ĜetČzu ( m/s )

I

do 4

II

do 7

Vhodné

PĜípustné

Mazání kapkami 4 až 14 kapek/min Ponorné mazání v olejové lázni

do 12

Tlakové obČžné mazání

pĜes 12

Mazání olejovou mlhou

III

Vhodné PĜípustné

Souþinitel mazání l2 Mazání dostateþné bez se zneþištČní

bez mazání

Tukové mazání Ruþní mazání

1

0,6

0,3

0,15

Mazání kapkami asi 20 kapek/min

1

0,3

0,15

nepĜípustné

Olejová lázeĖ s rozstĜikovacím kotouþem Tlakové obČžné mazání

1 NepĜípustné 1

Mazací oleje mají při provozní teplotě 20 - 40°C dobrou přilnavost. Při chodu v olejové lázni nemá být řetěz zcela ponořen.

6.7. Stanovení součinitele provedení „ “ = 1,5 - pro řetězy dle ČSN 02 3315, DIN 8181, ISO 1275 = 1,0 - pro řetězy dle ČSN 02 3311, ČSN 02 3321, DIN 8187, DIN 8188, ISO R 606 = 0,8 - pro ostatní řetězy

6.8. Stanovení součinitele vzdálenosti os „ m“ Hodnoty součinitele vzdálenosti os „m“ v závislosti na osové vzdálenosti „a“ a m

20 x p 0,85

40 x p 1,00

80 x p 1,15

160 x p 1,30

6.9. Stanovení diagramového výkonu „Nd“ - výběr vhodného typu řetězu N Nd =

(kW) k . l2 . . m

Nd N k l2 m

8

= = = = = =

výkon diagramový (kW) výkon přenášený (kW) součinitel výkonu součinitel mazání součinitel provedení součinitel vzdálenosti


Z diagramu E odečteme pro zadané otáčky a hodnotu výkonu “Nd” rozteč “p” vhodného řetězu a způsob mazání, viz tab. D na diagramu označen pásy I – II – III. TABULKA E - Diagram výkonu a otáček Výkon “Nd“ ( kW ), počet otáček „n 1“ malého řetězového kola za minutu. Diagram výkonu a otáček pro válečkové řetězy DIN 8188 (Americké) v

Diagram výkonu a otáček pro válečkové řetězy DIN 8187 (Evropské) v

9


6.10. Stanovení počtu článků a délky řetězu „X“ Při dané rozteči řetězu a počtu zubů řetězových kol musí být osová vzdálenost řetězových kol bezpodmínečně taková, aby celková délka řetězu vycházela na celý počet řetězových článků. Abychom zabránili použití lomeného spojovacího článku je nutné, aby řetěz měl sudý počet článků. Proto je účelné nejdřív stanovit počet článků řetězu a po jeho zaokrouhlení na sudé číslo vypočíst odpovídající osovou vzdálenost řetězových kol. Počet článků řetězu vypočteme z následujícího vzorce:

a X =2.

+

z1 + z2

p

C.p +

2

a

X = počet článků a = osová vzdálenost (mm) p = rozteč řetězu z1 = počet zubů malého kola z2 = počet zubů velkého kola C =

- z1

( z2/ ) 2

2

viz. tabulka F součinitel „C“

Lomeného spojovacího článku pro dosažení lichého počtu článků užíváme v nejkrajnějším případě, neboť snižuje pevnost řetězu až o 30%.

Příklad výpočtu: známé údaje: a = 1500 mm; p = 31,75 mm; z 1 = 23; z2 = 76 dosadíme do vzorce: C=

( 762/- 23 )

2

= 71,19

viz. tabulka F, součinitel „C“

dosadíme do vzorce: 1500 23+76 71,19 . 31,75 X=2. + + = 145,495 = 146 článků 31,75 2 1500 Volíme řetěz o 146 článcích a upravíme osovou vzdálenost. TABULKA F - Součinitel „C“ pro výpočet déky řetězu z2 - z 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

10

C 0,03 0,10 0,23 0,41 0,63 0,91 1,24 1,62 2,05 2,53 3,07 3,65 4,28 4,97 5,70 6,19 7,32 8,21 9,15 10,14

z2 - z 1 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

C 11,18 12,27 13,41 14,60 15,84 17,13 18,48 19,87 21,31 22,81 24,36 25,95 27,60 29,28 31,05 32,85 34,70 36,60 38,55 40,55

z2 - z 1 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60

C 42,60 44,71 46,86 49,07 51,32 53,63 55,91 58,39 60,85 63,36 65,92 68,53 71,19 73,91 76,67 79,48 82,34 85,26 88,22 91,24

z2 - z1 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80

C 94,31 97,42 100,59 103,81 107,08 110,40 113,77 117,19 120,67 124,19 127,76 131,39 135,06 138,79 142,56 146,39 150,27 154,20 158,18 162,21

z2 - z1 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100

C 166,29 170,42 174,60 178,83 183,12 187,45 191,83 196,27 200,75 205,29 209,88 214,52 219,21 223,95 228,74 233,58 238,47 243,41 248,40 253,45

z2 - z1 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120

C 258,54 263,69 268,88 274,13 279,42 284,77 290,17 295,62 301,12 306,67 312,27 317,92 323,63 329,38 335,18 341,04 346,94 352,90 358,90 364,96

z2 – z1 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140

C 370,86 377,02 383,22 389,48 395,89 402,14 408,55 415,01 421,52 428,08 434,69 441,36 448,07 454,83 461,64 468,51 475,42 482,39 489,41 496,47


6.11. Stanovení vzdálenosti os řetězových kol „a“ p a = 8

. [ 2 . X - z1 - z2 +

(2 . X - z 1 - z 2) 2 - F.( z 2 - z 1 ) 2 ]

X = počet článků a = vzdálenost os řetězových kol (mm) p = rozteč řetězu z1 = počet zubů malého kola z2 = počet zubů velkého kola F = koeficient - viz. tabulka G Největší přípustná osová vzdálenost smí být ve zvláštních případech až 6m. Běžná osová vzdálenost u řetězových převodů je: a = 30 až 60 . p Jelikož dochází v provozu nevyhnutelnému prodlužování řetězu, musí být možnost změny osové vzdálenosti řetězových kol, nebo musí být použity napínací ozubené kladky, které udržují potřebné napnutí řetězu.

TABULKA G - Koeficient “F“ x - z1 z2 - z1

F

x - z1 z2 - z1

F

x - z1 z2 - z 1

F

x - z1 z2 - z1

F

12,00 11,00 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,80 4,60 4,40 4,20 4,00 3,60 3,40 3,20 3,00

0,8106 0,8106 0,8107 0,8107 0,8107 0,8108 0,8108 0,8109 0,8109 0,8109 0,8110 0,8110 0,8110 0,8112 0,8113 0,8114 0,8115

2,90 2,80 2,70 2,60 2,50 2,40 2,30 2,20 2,10 2,00 1,90 1,80 1,70 1,50 1,40 1,39 1,38

0,8116 0,8118 0,8119 0,8121 0,8123 0,8125 0,8127 0,8130 0,8134 0,8138 0,8143 0,8150 0,8158 0,8185 0,8207 0,8209 0,8212

1,37 1,36 1,35 1,34 1,33 1,32 1,31 1,30 1,29 1,28 1,27 1,26 1,25 1,23 1,22 1,21 1,20

0,8215 0,8219 0,8222 0,8226 0,8230 0,8234 0,8238 0,8243 0,8248 0,8253 0,8258 0,8264 0,8270 0,8282 0,8289 0,8295 0,8302

1,190 1,180 1,170 1,160 1,150 1,140 1,130 1,120 1,110 1,100 1,090 1,080 1,070 1,058 1,056 1,054 1,052

0,8310 0,8318 0,8326 0,8336 0,8346 0,8358 0,8372 0,8387 0,8405 0,8425 0,8448 0,8474 0,8503 0,8544 0,8551 0,8559 0,8567

6.12. Stanovení průměru roztečných kružnic řetězových kol „d t1, d t2“ p

d t1 = sin

180° z1 p

d t2 = sin

(mm)

180°

(mm)

z2

dt1 = roztečná kružnice malého kola (mm) dt2 = roztečná kružnice velkého kola (mm) p = rozteč řetězu z1 = počet zubů malého kola z2 = počet zubů velkého kola

11


6.13. Stanovení tažné síly „P“ na řetězovém kole 1000 . N P =

(N) v

P = tažná síla (N) N = přenášený výkon (kW) v = obvodová rychlost (m/sec.)

6.14. Stanovení odstředivé síly „G“ na řetězovém kole Odstředivá síla, která působí v článcích řetězu je závislá na zrychlení hmoty řetězu. Hodnota této odstředivé síly se vypočte následovně: G = Q . v2 (N) G = odstředivá síla řetězu (N) Q = hmotnost 1m řetězu (kg/m) v = obvodová rychlost řetězu (m/sec.) S působením odstředivé síly počítáme jen v případě, kdy obvodová rychlost řetězu “v” je vyšší než 4 m/sec..

6.15. Stanovení celkového zatížení řetězu „Pc“ Pro výpočet celkového zatížení řetězu musíme vzít v úvahu jeho zatížení tažnou silou “P” a zatížení v důsledku působení odstředivé síly “P”. Potom: Pc = P + G (N) Pc = celkové zatížení působící na řetěz (N) P = tažná síla (N) G = odstředivá síla (N) Z takto vypočteného celkového zatížení řetězu vycházíme při volbě druhu a velikosti použitého řetězu.

6.16. Stanovení statického bezpečnostního koeficientu „ astat“ K zajištění dostatečné bezpečnosti jednotlivých elementů řetězového převodu násobíme vypočtené celkové zatížení řetězu tzv. bezpečnostním koeficientem, který vyplívá z následujícího vztahu: astat =

FB

>= 7

Pc

astat = statický bezpečnostní koeficient FB Pc

= zatížení odpovídající mezi pevnosti řetězu (N) - z tabulky katalogu řetězů = celkové zatížení působící na řetěz (N)

Doporučené koeficienty bezpečnosti pro válečkové řetězy jsou uvedeny v následující tabulce: Obvodová rychlost do 4 m/sec. do 10 m/sec. nad 10 m/sec.

12

Rozteþ p < 25,4 mm 20 – 30 30 – 40 40 a více

Rozteþ p > 25,4 mm 10 – 15 15 – 25 –


6.17. Stanovení dynamického bezpečnostního koeficientu „ adyn“ adyn =

FB

>= 5

Pc . Y

adyn = dynamický bezpečnostní koeficient FB Pc Y

= zatížení odpovídající mezi pevnosti řetězu (N) - z tabulky katalogu řetězů = celkové zatížení působící na řetěz (N) = součinitel rázu (viz. tab. A 1 nebo A 2)

6.18. Stanovení měrného tlaku v kloubech řetězu „p i“ TABULKA H - Měrný tlak v kloubech řetězu “pi“ MČrný tlak v kloubu ĜetČzu pi ( MPa ) pĜi poþtu zubĤ malého kola

Obvodová Rychlost m/sec. 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 10,0 12,0 15,0

11 31,29 27,96 25,9 24,13 22,46 21,29 18,64 16,68 15,11 (13,64) (11,38) ( 9,32)

13 31,29 30,02 27,57 26,09 24,53 23,35 21,19 19,33 17,95 16,48 14,42 (12,75) (11,08) ( 9,61)

15 31,29 30,21 28,45 27,08 25,70 24,72 22,76 21,09 19,82 18,54 16,67 14,91 13,64 (12,35) (11,18) ( 9,12)

17 31,78 30,41 28,94 27,76 26,59 25,60 24,03 22,17 20,90 20,01 18,15 16,68 15,50 14,32 (13,34) (11,48) ( 9,91) ( 7,85)

19 31,98 30,41 29,33 28,15 27,08 26,39 24,62 23,35 21,88 20,90 19,13 17,85 16,58 15,60 14,72 (13,05) (11,67) ( 9,99)

21 32,47 31,00 29,63 28,45 27,57 26,78 25,21 23,94 22,66 21,68 20,01 18,77 17,46 16,48 15,60 14,03 (12,85) (11,18)

23 32,47 31,49 29,92 29,04 27,96 27,46 25,80 24,53 23,45 22,37 20,70 19,42 18,25 17,27 16,48 14,91 13,73 (12,16)

25 32,86 31,89 30,51 29,72 28,55 27,96 26,19 25,11 24,13 23,05 21,32 20,11 18,93 18,05 17,17 15,60 14,42 12,95

Provozní podmínky odpovídající údajům v závorkách se nedoporučují.

6.19. Stanovení součinitele tření „l 1“ TABULKA I - Součinitel tření “l1“ Souþinitel rázu Y 1 2 3 4

1:1 0,69 0,50 0,44 0,40

2:1 0,80 0,58 0,50 0,46

a = 20 . p z2 : z1 3:1 0,87 0,64 0,55 0,51

5:1 0,98 0,72 0,62 0,57

7:1 1,04 0,76 0,66 0,61

1:1 0,83 0,60 0,52 0,48

Souþinitel tĜení l1 a = 40 . p z2 : z1 2:1 3:1 5:1 0,93 1,00 1,09 0,68 0,73 0,79 0,59 0,63 0,69 0,54 0,58 0,63

7:1 1,15 0,84 0,73 0,67

1:1 1,00 0,73 0,63 0,58

2:1 1,12 0,82 0,71 0,65

a = 80 . p z2 : z1 3:1 5:1 1,19 1,27 0,87 0,93 0,75 0,80 0,69 0,74

7:1 1,32 0,97 0,83 0,77

6.20. Stanovení dovoleného tlaku „p dov“ v kloubech řetězu p dov = p i . l 1 . l 2 (MPa) pdov = pi = l1 = l2 =

dovolený tlak v kloubech řetězu měrný tlak při ideálních podmínkách tab. H (MPa) součinitel tření tab. I součinitel mazání tab. D

13


6.21. Stanovení výpočtového tlaku „p v“ Během provozu řetězu vznikají v kloubech řetězu tlaky od celkového zatížení řetězu “Pc“, které působí na styčné plochy jednotlivých částí kloubu. Velikost tohoto tlaku na jednotku plochy je dána velikostí styčných ploch “f “. Tento „měrný tlak“ vypočteme následovně: Pc pv =

pv Pc f d1 b2

= = = = =

(MPa) kde f = d 1 x b 2 (mm2)

f

měrný tlak v kloubu řetězu (MPa) celkové zatížení řetězu (N) plocha kloubu řetězu (mm2) průměr čepu řetězu (mm) vnější šířka vnitřního článku řetězu (mm)

pv

<

p dov

6.22. Příklad výpočtu Zadáno: Přenášený výkon Počet otáček hnacího kola Počet otáček hnaného kola Počet zubů malého kola Počet zubů velkého kola Pracovní prostředí Hnací stroj Hnaný stroj Osová vzdálenost

N = 3,5 kW n1 = 2760/min. n2 = 920/min. z1 = 21 z 2 = 63 převodová skříň s olejovou náplní elektromotor dvoustupňový pístový kompresor a = 500 mm (možnost napnutí řetězu)

a) Stanovení přenášeného výkonu “N“ - přenášený výkon je zadán N = 3,5 kW b) Stanovení součinitele rázu “Y” - stanovíme z tab. A1 nebo A2 - odečtená hodnota Y = 2 c) Stanovení převodového poměru “i” - stanovíme ze vztahu i =

n1 n2

2760 =

= 3 920

d) Stanovení součinitele výkonu “k” - stanovíme z tabulky B pro hodnoty Y = 2 ; z1 = 21 ; i = 3 - odečtená hodnota k = 0,82 e) Stanovení součinitele mazání “l2” - stanovíme z tab. D s přihlédnutím k zadanému způsobu mazání - l2 = 1

14


f) Stanovení součinitele provedení “ ” - pro tento případ volíme provedení řetězu B dle ČSN 02 3311 - =1 g) Stanovení součinitele vzdálenosti os “m” - pro zadanou předběžnou osovou vzdálenost a = 500 mm a odhadovanou rozteč řetězu p = 12,7 mm (a = 40 x p) -m=1 h) Stanovení obvodové rychlosti řetězu “v” d t1 . / . n 1

v=

85,12 . / . 2760

=

60000 dt =

= 12,3 m/s

60000

p 12,7 = 180° 180 sin sin 21 z1

= 85,12 mm

i) Stanovení diagramového výkonu „Nd“ N

3,5

Nd =

= k . l2 . . m

= 4,27 kW 0,82 . 1 . 1 . 1

- z tabulky E odečteme pro otáčky n1 = 2760/min. a výkon Nd = 4,27 kW - řetěz 08B = 12,7 x 7,75 jednořadý j) Stanovení počtu článků řetězu „X“ a X =2.

+

z1 + z2

p

C.p +

2

500 =2

a

21+63 +

12,7

44,71.12,7 +

2

= 121,98 . . . 122 článků 500

pozn.: hodnota „C“ z tab. F

k) Stanovení přesnější vzdálenosti os řetězových kol „a“ - Není třeba stanovit vzhledem ke konstrukci převodu umožňující napínání řetězu.

l) Stanovení průměru roztečných kružnic řetězových kol “dt1, dt2“ d t1 = 85,12 mm d t2 =

p 180° sin z2

=

12,7 180 sin 63

= 254,78 mm

m) Stanovení tažné síly “P” na řetězovém kole 1000 . N P =

1000 . 3,5 =

v

= 290 N 12,3

n) Stanovení odstředivé síly “G“ na tažném kole G = Q.v2 = 0,7.12,32 = 105,903 N . . . 106 N - pozn. Q = 0,7 kg/m z tabulky katalogu dle ČSN 02 3311 ( DIN 8187 )

15


o) Stanovení celkového zatížení řetězu „Pc“ Pc = P + G = 290 + 106 = 396 N

p) Stanovení statického bezpečnostního součinitele „astat” FB

astat =

18000 astat =

>= 7

Pc

= 45,46 >= 7 396

- pozn. FB = 18000 N z tabulky katalogu dle ČSN 02 3311 (DIN 8187)

q) Stanovení dynamického bezpečnostního součinitele „adyn” 18000

FB

adyn =

>= 5

Y . Pc

adyn =

= 22,73 >= 5 2 . 396

- pozn. Y = 2 z tabulky A2 dle zadaných parametrů hnacího a hnaného stroje

r) Stanovení měrného tlaku v kloubech řetězu - Stanovíme z tab. H - odečtená hodnota p i = 12,85 MPa

s) Stanovení součinitele tření “l1” - Stanovíme z tab. I - odečtená hodnota l 1 = 0,73

t) Stanovení dovoleného tlaku “pdov“ v kloubech řetězu p dov = p i . l 1 . l 2 = 12,85 . 0,73 . 1 = 9,38 MPa pozn. l2 = 1 - z tab. D dle zadaných parametrů pracovního prostředí

u) Stanovení výpočtového tlaku “pv“ Pc pv =

396 =

f

= 7,92 MPa 50

pozn. f = 500 mm2 z tabulky katalogu dle ČSN 02 3311 (DIN 8187)

pv

<

p dov

7,92 < 9,38 Řetěz 08B jednořadý dle ČSN 02 3311 (DIN 8187) vyhovuje.

16

Při konstrukci řetězového převodu a volbě řetězu je nutné přihlédnout k zásadám, uvedeným níže:

Recommend Documents