18 톱니 스프라켓: 톱니 수가 속도, 토크 및 체인 마모에 미치는 영향

상자 포장기의 정격은 분당 42개이지만 이를 공급하는 컨베이어는 40개만 전달합니다. 기계 제작자의 첫 번째 본능은 종종 모터 속도를 높이거나 가변 주파수 드라이브를 설치하는 것이지만, 많은 공장에서는 하나의 구성요소, 즉 구동 샤프트의 19톱니 장치를 18톱니 스프로킷으로 대체하여 동일한 문제를 해결합니다. 이는 사용 가능한 가장 간단한 비율 변경 중 하나이지만 과소평가하기 쉬운 방식으로 속도, 토크, 체인 맞물림 및 구성품 마모에 영향을 미칩니다. 실제로 변경되는 사항, 숫자가 중요한 이유, 장착하기 전에 확인해야 할 사항은 다음과 같습니다.

드라이브에서 18톱니 스프라켓이 변경되는 사항

모든 체인 연동은 간단한 관계에 따라 동작을 전달합니다. 출력 속도는 입력 속도에 구동 스프로킷의 톱니 수를 곱하고 피동 스프로킷의 톱니 수로 나눈 값과 같습니다. 1750rpm의 18톱니 드라이버로 시작하는 19톱니 구동 스프로킷은 출력 샤프트에서 1658rpm을 생성합니다. 이를 18톱니 드리븐 스프로킷으로 교체하면 출력이 1750rpm으로 약 5.5% 증가합니다. 이제 체인이 더 작은 피치 원에서 작동하기 때문에 상대 토크는 약 5.3% 감소합니다.

변경 방향은 교체하는 스프라켓에 따라 다릅니다. 엔진 구동 장비에서 흔히 볼 수 있는 것처럼 19톱니 드라이버를 18톱니 드라이버로 교체하면 출력 속도가 낮아지고 피동 샤프트의 토크가 증가합니다. 위 표와 같이 피동 스프로킷을 교체하면 그 반대가 됩니다. 효과를 해석하기 전에 어떤 스프로킷이 드라이버인지 확인하십시오. 두 경우 모두 변화율은 19개 톱니를 18개 톱니로 교체해도 기계 작동이 크게 바뀌지 않을 정도로 작습니다. 이것이 바로 대대적인 재설계보다는 미세 조정에 사용되는 이유입니다.

톱니 수가 체인 결합 및 마모에 영향을 미치는 이유

18개의 톱니가 중간 속도의 표준 롤러 체인에 대한 권장 범위의 하단 근처에 있습니다. 톱니 수가 적은 스프라켓은 더 많은 현 작용을 생성합니다. 체인은 실제 원이 아닌 다각형을 따라 스프라켓에 들어오고 나가며 맥동, 진동을 일으키고 핀과 부싱의 마모가 증가합니다. 17개의 톱니에서 이러한 효과가 나타나기 시작하고 18개의 톱니에서 분당 약 500피트 미만의 피치 라인 속도로 실행되는 대부분의 드라이브에 허용 가능한 수준으로 유지됩니다.

톱니 수는 또한 피치 직경을 결정합니다. 1/2인치 피치 체인의 경우 18톱니 스프라켓의 피치 직경은 약 2.88인치인 반면, 19톱니 스프라켓의 피치 직경은 대략 3.04인치입니다. 차이는 중심 거리와 필요한 링크 수에 영향을 미칩니다. 톱니 수를 19개에서 18개로 이동하면 체인 루프가 약 1링크 피치만큼 단축되므로 드라이브에 조정 가능한 베이스나 이동 거리가 충분한 텐셔너가 있는 경우 기존 체인을 재사용할 수 있는 경우가 많습니다. 드라이브가 고정 중앙인 경우 하프 링크 또는 오프셋 링크가 필요한지 확인하십시오. 단, 지속적인 작동과 높은 부하로 인해 링크 강도가 중요한 경우에는 이러한 링크를 피해야 합니다.

스프로킷과 오른쪽 체인의 페어링

18톱니 스프라켓은 일치하는 체인이 없으면 치수상 의미가 없습니다. 체인 피치와 롤러 폭은 스프로킷 톱니 프로파일과 정확하게 일치해야 합니다. 톱니 개수가 동일하더라도 1/2인치 피치의 체인은 5/8인치 피치의 스프로킷 절단에 맞지 않습니다. 일반 동력 전달의 경우 짧은 피치 정밀 롤러 체인이 자연스러운 조합이며 A 시리즈와 B 시리즈 버전은 롤러 폭이 다르기 때문에 호환되지 않습니다.

우리의 B 시리즈의 짧은 피치 정밀 롤러 체인 SS304, SS316 및 기타 등급의 스테인리스강 옵션과 함께 ISO 및 DIN 치수로 제조됩니다. 드라이브에 충격 부하가 가해지거나, 잦은 시동이 걸리거나, 강한 장력이 가해지는 경우 링크 플레이트가 더 두꺼운 체인이 더 많은 여유를 제공합니다. 두 경우 모두 설치 전에 스프로킷 치형을 검사하십시오. 후크 모양으로 마모된 스프라켓은 처음 몇 백 시간 내에 새 체인을 손상시킵니다.

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지속적으로 작동하는 장비의 경우 상업적 공차 불일치를 피하십시오. 피치, 롤러 폭, 치형이 동일한 게이지로 확인되도록 동일한 제조업체의 스프라켓과 체인을 주문하십시오. 이는 상대적으로 적은 수의 톱니로 이미 맞물림이 작동하고 있는 18톱니 스프라켓에서 특히 중요합니다.

18톱니 스프라켓이 실제로 적합한 경우

18톱니 스프라켓은 부드러운 맞물림을 희생하지 않고 컴팩트한 드라이브 엔벨로프가 필요한 기계에 가장 자주 나타납니다. 포장 컨베이어, 식품 가공 라인, 소형 자재 처리 시스템 및 농업 장비의 보조 드라이브는 피치 원 직경과 체인과 접촉하는 톱니 수 사이의 균형이 잘 맞기 때문에 일상적으로 이 크기를 사용합니다. 식품 및 음료 공장에서 스테인리스강 버전은 탄소강보다 훨씬 오랫동안 세척 화학물질과 습기를 견딥니다.

인덱싱 컨베이어나 정지-시동이 빈번한 기계와 같이 부하가 불규칙한 경우 체인이 충격을 가장 많이 받습니다. 견고한 롤러 체인 두꺼운 플레이트와 강화된 핀이 표준 체인보다 피로에 더 잘 견디기 때문에 이러한 조건에서 18톱니 스프라켓의 올바른 동반자입니다. 치아 개수 자체는 변경할 필요가 없습니다. 동일한 피치의 표준 체인과 헤비듀티 체인의 스프로킷 프로파일은 동일하므로 체인 업그레이드만으로 구동비 변경 없이 내구성이 향상됩니다.

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조기 마모를 방지하는 설치 점검

18톱니 스프라켓은 잘못 정렬된 드라이브를 고칠 수 없으며 잘못 정렬된 드라이브는 새 스프라켓을 빠르게 마모시킵니다. 두 개의 스프라켓은 동일한 평면에 있어야 하며 샤프트는 평행해야 합니다. 올바른 정렬은 25개 치아보다 18개 치아에서 더 중요합니다. 각 치아가 더 큰 하중을 전달하고 측면 힘이 더 적은 접촉점에 집중되기 때문입니다.

느슨한 가닥이 작은 처짐(일반적으로 중심 거리의 2~4%)을 갖도록 체인 장력을 설정합니다. 과도한 장력은 베어링에 부하를 가하고 체인 신장을 가속화합니다. 장력이 부족하면 체인이 톱니 측면을 타고 건너뛰게 되어 스프로킷 면에 눈에 띄는 마모 자국이 생깁니다. 정기적으로 신율을 확인하고 1~3%에 도달하면 체인을 교체하십시오. 마모가 나타나면 스프라켓과 체인을 세트로 교체하십시오. 마모된 18톱니 스프라켓에 새 체인을 장착하는 것은 산업 공장에서 조기 체인 고장을 일으키는 가장 일반적인 원인 중 하나입니다.

18톱니 스프라켓 소싱: 지정 사항

주문하기 전에 톱니 수, 체인 피치, 롤러 폭, 보어 직경, 키홈 폭 및 깊이, 허브 직경, 전체 페이스 폭 등의 치수를 확인하십시오. 스프로킷이 구동 위치용인지 피동 위치용인지 명시하고 표준, ANSI, ISO 또는 DIN을 지정하여 톱니 형태가 올바르게 제작되도록 합니다. 세척 또는 부식성 서비스의 경우 SS304 또는 SS316을 선택하십시오. 온도가 상승하면 더 높은 합금 등급을 사용할 수 있습니다.

18톱니 크기는 미세 조정에 자주 사용되기 때문에 작은 제조 차이가 중요합니다. 맞춤형 보어 및 키홈 옵션의 경우 맞춤형 스프로킷 제조 ANSI, ISO 및 DIN 표준의 치아 형태를 다루며, 귀하의 작업 환경에 맞게 선택된 스테인리스강 등급을 사용합니다. 드라이브에 맞는 크기가 무엇인지 확실하지 않은 경우 우리 엔지니어링 팀에 문의하세요 체인 피치, 모터 속도 및 필요한 구동 속도로; 주문하기 전에 올바른 톱니 수와 보어 구성을 확인할 수 있습니다.

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18톱니 스프로킷은 기계 성능에 측정 가능한 영향을 미치는 작은 부품입니다. 19개 톱니를 줄이면 출력 속도가 약 5.5% 증가하고 드라이버가 변경되지 않은 경우 토크는 약 5.3% 감소합니다. 변경 사항을 되돌리면 그 반대가 됩니다. 스프라켓을 올바른 체인 피치와 롤러 폭에 맞추고 적절한 정렬과 장력으로 설치하고 마모가 나타나면 체인과 스프라켓을 세트로 교체하십시오. 스프라켓과 체인의 매칭에 대한 전체 개요를 보려면 당사 컨베이어 체인 스프로킷 선택 가이드 동일한 결정을 더 자세히 살펴봅니다. 정답은 톱니수에서 시작하지만 하중을 충족하는 체인으로 끝납니다.