18 Roda dentada: como a contagem de dentes afeta a velocidade, o torque e o desgaste da corrente

Um formador de caixa tem capacidade para 42 caixas por minuto, mas o transportador que o alimenta fornece apenas 40. O primeiro instinto de um construtor de máquinas é muitas vezes aumentar a velocidade do motor ou instalar um acionamento de frequência variável, mas muitas fábricas resolvem o mesmo problema com um componente: uma roda dentada de 18 dentes substituindo uma unidade de 19 dentes no eixo acionado. É uma das alterações de relação mais simples disponíveis, mas afeta a velocidade, o torque, o engate da corrente e o desgaste dos componentes de maneiras que são fáceis de subestimar. Aqui está o que realmente muda, por que os números são importantes e o que verificar antes de ajustar um.

O que uma roda dentada de 18 dentes muda em uma transmissão

Cada transmissão por corrente transmite movimento de acordo com uma relação simples: a velocidade de saída é igual à velocidade de entrada multiplicada pelo número de dentes na roda dentada motriz e dividida pelo número de dentes na roda dentada acionada. Começando com uma chave de 18 dentes a 1.750 rpm, uma roda dentada acionada de 19 dentes produz 1.658 rpm no eixo de saída. Substitua-a por uma roda dentada de 18 dentes e a potência aumentará para 1.750 rpm, um aumento de cerca de 5,5%. Como a corrente agora atua em um círculo primitivo menor, o torque relativo cai cerca de 5,3%.

A direção da mudança depende de qual roda dentada você substitui. Trocar uma chave de 19 dentes por uma de 18 dentes, como é comum em equipamentos acionados por motor, reduz a velocidade de saída e aumenta o torque no eixo acionado. A substituição da roda dentada acionada, como na tabela acima, faz o oposto. Confirme qual roda dentada é o driver antes de interpretar o efeito. Em ambos os casos, a alteração percentual é pequena o suficiente para que uma troca de 19 dentes por 18 dentes não altere drasticamente o comportamento da máquina, e é precisamente por isso que ela é usada para ajustes finos, em vez de grandes reprojetos.

Por que a contagem de dentes afeta o envolvimento e o desgaste da corrente

Dezoito dentes ficam próximos à extremidade inferior da faixa recomendada para correntes de rolos padrão em velocidade moderada. Uma roda dentada com menos dentes produz mais ação cordal: a corrente entra e sai da roda dentada ao longo de um polígono em vez de um círculo verdadeiro, criando pulsação, vibração e maior desgaste nos pinos e buchas. Aos 17 dentes esses efeitos começam a aparecer, e aos 18 dentes eles permanecem aceitáveis ​​para a maioria dos acionamentos operando abaixo de cerca de 500 pés por minuto de velocidade da linha de inclinação.

A contagem de dentes também determina o diâmetro primitivo. Para uma corrente de passo de 1/2 polegada, uma roda dentada de 18 dentes tem um diâmetro primitivo de cerca de 2,88 polegadas, enquanto uma roda dentada de 19 dentes mede aproximadamente 3,04 polegadas. A diferença influencia a distância central e o número de links necessários. Mover de 19 para 18 dentes encurta o laço da corrente em cerca de um passo do elo, de modo que uma corrente existente pode frequentemente ser reutilizada se a transmissão tiver uma base ajustável ou tensor com curso suficiente. Se o inversor for de centro fixo, verifique se é necessário um meio-link ou um link deslocado, embora estes devam ser evitados onde a operação contínua e a alta carga tornam a resistência do link crítica.

Emparelhando a roda dentada com a corrente direita

Uma roda dentada de 18 dentes não tem sentido dimensional sem sua corrente correspondente. O passo da corrente e a largura do rolo devem corresponder exatamente ao perfil do dente da roda dentada: uma corrente com passo de 1/2 polegada não caberá em um corte de roda dentada para passo de 5/8 polegada, mesmo que a contagem de dentes seja a mesma. Para transmissão de potência geral, uma corrente de rolos de precisão de passo curto é a combinação natural, e as versões da série A e da série B não são intercambiáveis ​​porque a largura do rolo é diferente.

Nosso correntes de rolos de precisão de passo curto na série B são fabricados nas dimensões ISO e DIN, com opções de aço inoxidável em SS304, SS316 e outros graus. Quando o acionamento está sujeito a cargas de choque, partidas frequentes ou tensão pesada, uma corrente com placas de elos mais grossas oferece mais margem. Em ambos os casos, inspecione o perfil do dente da roda dentada antes da instalação. Uma roda dentada desgastada em forma de gancho danificará qualquer corrente nova nas primeiras centenas de horas.

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Para equipamentos que funcionam continuamente, evite tolerâncias comerciais incompatíveis. Encomende a roda dentada e a corrente do mesmo fabricante para que o passo, a largura do rolo e o formato do dente sejam verificados em relação ao mesmo medidor. Isto é especialmente importante em uma roda dentada de 18 dentes, onde o engate já funciona com um número relativamente pequeno de dentes.

Onde uma roda dentada de 18 dentes se encaixa na prática

Uma roda dentada de 18 dentes aparece com mais frequência em máquinas que precisam de um envelope de acionamento compacto sem sacrificar o engate suave. Transportadores de embalagens, linhas de processamento de alimentos, pequenos sistemas de manuseio de materiais e acionamentos auxiliares em equipamentos agrícolas usam rotineiramente esse tamanho porque oferece um bom equilíbrio entre o diâmetro do círculo primitivo e o número de dentes em contato com a corrente. Nas fábricas de alimentos e bebidas, as versões de aço inoxidável suportam produtos químicos de lavagem e umidade por muito mais tempo do que o aço carbono.

Onde a carga é irregular, como em um transportador indexado ou em uma máquina com paradas e partidas frequentes, a corrente sofre o impacto do impacto. Corrente de rolos para serviço pesado é a companheira certa para uma roda dentada de 18 dentes nessas condições porque as placas mais grossas e os pinos endurecidos resistem melhor à fadiga do que a corrente padrão. A contagem de dentes em si não precisa ser alterada; o perfil da roda dentada é idêntico para correntes padrão e de serviço pesado do mesmo passo, portanto, a atualização da corrente por si só melhora a durabilidade sem alterar a relação de transmissão.

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Verificações de instalação que evitam desgaste precoce

Uma roda dentada de 18 dentes não consertará uma roda dentada desalinhada e uma roda dentada desalinhada desgastará rapidamente uma roda dentada nova. As duas rodas dentadas devem estar no mesmo plano e os eixos devem estar paralelos. O alinhamento correto é mais importante em 18 dentes do que em 25 dentes porque cada dente carrega uma parcela maior da carga e qualquer força lateral é concentrada em menos pontos de contato.

Defina a tensão da corrente de forma que o fio frouxo tenha uma pequena curvatura, normalmente de 2 a 4 por cento da distância central. O excesso de tensão carrega os rolamentos e acelera o alongamento da corrente; o subtensionamento permite que a corrente suba pelos flancos dos dentes e salte, o que produz marcas de desgaste visíveis na face da roda dentada. Verifique o alongamento regularmente e substitua a corrente quando atingir 1 a 3 por cento. Quando aparecer desgaste, substitua a roda dentada e a corrente como um conjunto. Instalar uma nova corrente em uma roda dentada desgastada de 18 dentes é uma das causas mais comuns de falha prematura da corrente em plantas industriais.

Comprando uma roda dentada de 18 dentes: o que especificar

Antes de fazer o pedido, confirme estas dimensões: número de dentes, passo da corrente, largura do rolo, diâmetro do furo, largura e profundidade da chaveta, diâmetro do cubo e largura total da face. Indique se a roda dentada é para posição motriz ou acionada e especifique o padrão, ANSI, ISO ou DIN, para que o formato do dente seja fabricado corretamente. Para lavagem ou serviço corrosivo, selecione SS304 ou SS316; para temperaturas elevadas, estão disponíveis graus de liga superior.

Como o tamanho de 18 dentes é frequentemente usado para ajuste fino, pequenas diferenças de fabricação são importantes. Para opções personalizadas de furo e rasgo de chaveta, nossos fabricação de rodas dentadas personalizadas abrange formatos de dentes nos padrões ANSI, ISO e DIN, com classes de aço inoxidável selecionadas para seu ambiente operacional. Se você não tiver certeza de qual tamanho se adapta à sua unidade, fale com nossa equipe de engenharia com o passo da corrente, a velocidade do motor e a velocidade de acionamento necessária; eles podem confirmar a contagem correta de dentes e a configuração do furo antes de fazer o pedido.

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A roda dentada de 18 dentes é uma peça pequena com efeitos mensuráveis no desempenho da máquina. A redução de 19 dentes aumenta a velocidade de saída em cerca de 5,5% e reduz o torque em cerca de 5,3% quando o acionador permanece inalterado; reverter a mudança faz o oposto. Combine a roda dentada com o passo correto da corrente e a largura do rolo, instale com alinhamento e tensão adequados e substitua a corrente e a roda dentada como um conjunto quando aparecer desgaste. Para uma visão completa da correspondência entre rodas dentadas e correntes, nosso guia de seleção de roda dentada de corrente transportadora analisa as mesmas decisões com mais profundidade. A resposta certa começa com a contagem dos dentes, mas termina com a corrente que atende a carga.