Výpočet je určen pro geometrický návrh a pevnostní kontrolu běžných řetězových převodů válečkovými řetězy.
Program řeší následující úlohy.
Program spolupracuje s vybranými CAD systémy a obsahuje příslušné databáze válečkových řetězů. Výpočty používají data, postupy, algoritmy a údaje z ANSI/ASME, ACA (American Chain Association) ISO, DIN, BS a JIS.
Seznam norem: ANSI/ASME B29.1M (Dec2001), ANSI/ASME B29.3, DIN 8187, DIN 8181, DIN 8181, DIN 8164, DIN 8150, ISO R606, ISO 1275, BS 228, JIS B1801, JIS B1803.
Uživatelské rozhraní.
Stáhnout.
Ceník, koupit.
Informace o syntaxi a ovládání výpočtu naleznete v dokumentu "Ovládání, struktura a syntaxe výpočtů".
Informace o účelu, použití a ovládání odstavce "Informace o projektu" naleznete v dokumentu "Informace o projektu".
Typický výpočet / návrh převodu válečkovým řetězem se skládá z následujících
kroků:
V tomto odstavci nastavte jednotky výpočtu, zadejte výkonové parametry a
nastavte režim zatížení a parametry výpočtu převodu.
Ve výběrovém seznamu vyberte požadovanou soustavu
jednotek výpočtu. Při přepnutí jednotek budou okamžitě přepočítány všechny hodnoty.
Zadejte příkon na hnacím kole (Kolo1). Výkon na hnaném kole bude dopočítán
podle účinnosti, která se u převodů válečkovými řetězy pohybuje okolo
98%.
Zadejte otáčky hnacího a požadované otáčky hnaného kola. Je dopočítán
požadovaný převodový poměr [1.5].
Jsou dopočítány ze vstupních otáček a z počtu zubů řetězových kol.
Požadovaný převodový poměr je počítán z požadovaných vstupních a výstupních
otáček. Skutečný převodový
Je počítán ze skutečných otáček [1.4] a z přenášeného výkonu
[1.2]
Vyberte takový typ hnacího stroje, který nejlépe odpovídá vaší úloze.
Elektrické motory s nízkým a středním rozběhovým momentem.
Elektrické motory s vyšším rozběhovým momentem, rychloběžné víceválcové spalovací motory (2 až 6 válců).
Spalovací motory (pomaluběžné, 1 a 2 válce).
Vyberte takový typ poháněného stroje, který nejlépe odpovídá vaší úloze.
Kancelářské stroje, dávkovače, dřevoobráběcí zařízení (lehký provoz), generátory - malé zatížení.
2 stupňové odstředivé kompresory, dopravníky pro sypký materiál, dmychadla, dřevoobráběcí stroje, frézky, soustruhy, vrtačky, mísiče.
Výrobní stroje, hydraulické lisy, pístové pumpy, obrážečky, tkalcovské stavy, pístové kompresory, lisy, drtící válce, dopravníky pro kusový materiál, nátřasná síta, hoblovky.
Excentrické lisy, více-stupňové pístové kompresory, ventilátory, válcovací tratě, kladivové mlýny, zdvihadla, důlní zařízení, bagry, zdvihací vozíky.
Při výpočtu se předpokládá, že bude konstrukčně zaručen požadovaný způsob mazání, který je uveden v závislosti na vstupních podmínkách a na výsledcích řešení na řádce [4.10 a 4.11]. V tomto rozbalovacím seznamu vyberte, za jakých podmínek bude mazací systém pracovat.
Přepínačem nastavíte, jestli bude navrhován řetěz se sudým počtem
článků nebo libovolným. Při lichém počtu článků je nutné použít
pro spojení konců řetězu speciální typ článku, který snižuje sílu přetržení
řetězu [3.12] o 20%. Všeobecně se proto doporučuje použití řetězu se sudým
počtem článků.
Přepínač nastavuje, jestli budou mít kola navrhovaná "Automatickým
návrhem" lichý nebo libovolný počet zubů. Z hlediska opotřebení
se doporučuje použití lichého počtu zubů řetězových kol a sudý počet
článků řetězu.
Automatický návrh prochází seznam všech rozměrů vybraného typu řetězu.
Pro každý rozměr ze seznamu dosadí postupně pro menší řetězové kolo počet
zubů z rozsahu v řádku [2.4]. Pro každou tuto variantu provede kompletní návrh. Řešení,
která splňují požadované vstupní a výstupní parametry, jsou zařazena do výsledkové
tabulky. Po ukončení návrhu je vybráno vyhovující řešení s nejmenší
hmotností. Toto řešení je přeneseno do odstavce výpočtu [3].
Při Automatickém návrhu postupujte následovně.
Výběrový seznam obsahuje nejpoužívanější typy válečkových a
pouzdrových řetězů podle norem ANSI/AGMA, DIN, ISO, BS. Norma je uvedena v závorce
za názvem řetězu.
- V případě že ji neznáte, nebo nejste nuceni z konstrukčních důvodů použít určitou osovou vzdálenost, zvolte ve výběrovém seznamu volbu "Optimální" a Automatický návrh bude pro výpočet používat doporučenou optimální osovou vzdálenost, což je 40-ti násobek rozteče.
- Pokud znáte osovou vzdálenost, vyberte ve výběrovém seznamu
volbu "Manuální" a do vstupního pole zadejte požadovanou hodnotu.
Zde nastavte rozsah, pro který bude "Automatický návrh" hledat řešení.
Doporučení pro počty zubů naleznete na [3.3].
Stisknutím tlačítka "Automatický návrh" zahájíte proces Automatického návrhu. Zobrazený ukazatel ukazuje postup řešení.
Výsledky v tabulce řešení můžete kdykoliv přetřídit výběrem jiného kritéria vybraného z rozbalovacího seznamu.
Při Automatickém návrhu jsou do tabulky zařazena všechna řešení, která
nejsou vyloženě špatná. Máte tak i možnost vybrat řešení, u kterého některý
ukazatel nevyhovuje, a to poté ručně upravit. Okamžitě po výběru řešení
ze seznamu jsou parametry řešení nastaveny v odstavci výpočtu [3].
Tabulka řešení obsahuje následující hodnoty:
Symbol | Popis |
z1 | Počet zubů hnacího řetězového kola |
z2 | Počet zubů hnaného řetězového kola |
n2 | Otáčky hnaného řetězového kola |
i | Převodový poměr |
A | Osová vzdálenost |
Pp | Tabulkový výkon příslušného rozměru řetězu pro dané podmínky |
v | Obvodová rychlost řetězu |
SD | Dynamický koeficient bezpečnosti proti přetržení |
p | Vypočítaný tlak v kloubu řetězu |
SP | Míra bezpečnosti v kloubu řetězu |
Pp% | Využití výkonového potenciálu řetězu v procentech |
m | Přibližná celková hmotnost (obě řetězová kola + řetěz) |
Výsledek Automatického návrhu [2.5], nebo výsledek vybraný z tabulky řešení [2.7] je nastaven do kontrolního výpočtu v tomto odstavci.
Ve výběrovém seznamu vyberte řetěz (rozměr), který chcete pro výpočet použít. Výběrový seznam je naplněn podle vybraného typu řetězu [2.2]. Za rozměrovým označením řetězu (např. 20B, 100) následuje za pomlčkou počet řad řetězu a v závorce je uvedena rozteč [mm/inch].
Informace o rozteči zvoleného řetězu a o počtu řad.
Na tomto řádku zadejte počet zubů poháněného kola. V zelené buňce napravo je uvedena doporučená (v závorce minimální) hodnota poháněného kola. Pro volbu existují následující praktická doporučení.
Roztečný průměr obou řetězových kol.
Zadejte požadovanou osovou vzdálenost. Doporučená hodnota, závislá na rozteči řetězu, je uvedena v zelené buňce napravo od vstupní buňky. Doporučená osová vzdálenost je 40ti násobek rozteče zvoleného řetězu.
Skutečná osová vzdálenost je závislá na počtu zubů kol a na počtu článků řetězu. Na základě požadované osové vzdálenosti a počtu zubů kol je navržen počet článků řetězu. Ten je pak zaokrouhlen na celé (celé sudé) číslo a zpětně je dopočítána skutečná osová vzdálenost. V zelené buňce vpravo je uveden rozsah minimální (konstrukčně možné) a maximální (doporučené) osové vzdálenosti.
Počet článků řetězu, nutný pro dosažení požadované osové vzdálenosti, je uveden v zeleném poli napravo. Pokud je zaškrtnuté zaškrtávací políčko, je tato hodnota použita pro výpočet. Pokud hodláte zadat vlastní počet článků řetězu, odškrtněte zaškrtávací políčko a zadejte vlastní hodnotu do buňky vlevo.
V buňce je uvedena skutečná délka řetězu.
V levé buňce je uvedena aktuální obvodová rychlost řetězu. V pravé, zelené buňce je uvedena maximální hodnota obvodové rychlosti pro daný typ a rozměr řetězu a zadané vstupní podmínky. Překročení maximální obvodové rychlosti je signalizováno změnou barvy číslice na červenou, kritické překročení pak změnou barvy celé buňky.
Návrhový výkon je počítán z požadovaného výkonu. Ten je upraven (vynásoben) řadou koeficientů [4.2 - 4.8]. Návrhový výkon slouží pro výběr odpovídajícího řetězu podle jeho tabulkového výkonu. Tabulkový výkon je počítán z výkonových rovnic. Pokud je návrhový výkon větší než tabulkový, je barva číslice červená, při překročení 1.5 násobku je červené pozadí buňky.
Pro výpočet tabulkového výkonu konkrétního řetězu jsou použity výkonové rovnice. Tyto rovnice obsahují řadu koeficientů (list "Tabulky", tabulka "Chain types - Main table" sloupec 6,8,10-16), které ovlivňují počítaný výkon. Pro odhad těchto koeficientů, u řetězů od konkrétního výrobce, zašleme na vyžádání registrovaným uživatelům aplikaci "Editor výkonových rovnic".
Na základě přenášeného výkonu, otáček a průměru řetězových kol vzniká v řetězu tahová síla. Tuto sílu je nutné brát jako podklad pro návrh (kontrolu) hřídelí a ložisek. Odstředivá síla má vliv až při vyšších rychlostech řetězu a její součet s tahovou silou dává výslednou sílu působící na řetěz.
Je to síla, při jejímž dosažení dochází k přetržení řetězu. Je to tabulková hodnota. Síla na řetěz je součet tahové a odstředivé síly.
Vlevo je aktuální hodnota navrhovaného řetězu. Vpravo potom hodnota doporučená pro běžné podmínky navrhovaného řešení. Menší hodnota než doporučená je signalizována červeným číslem, překročení kritické hodnoty (=5) je signalizováno změnou barvy celé buňky.
Pro dynamický koeficient bezpečnost platí totéž co pro koeficient bezpečnosti statický.
Vlevo je aktuální hodnota tlaku navrhovaného řetězu vpravo potom maximální. Maximální hodnota by neměla být překročena. Červená číslice signalizuje překročení maximální dovolené hodnoty. Červeně zvýrazněná maximální dovolená hodnota v zelené buňce signalizuje, že pracovní oblast řetězu je mimo doporučené hodnoty.
Je poměr mezi vypočteným a dovoleným tlakem v kloubu řetězu. Hodnota tohoto koeficientu by měla být větší než 1. Menší hodnota je signalizována červenou číslicí.
Celková hmotnost je součet odhadnutých hmotností obou řetězových kol a řetězu. Jako výchozí materiál kol je uvažována ocel. Hmotnost řetězu je počítána přesně na základě tabulkových hodnot.
Přesto, že celková hmotnost je pouze přibližná, jedná se o velmi dobrý optimalizační parametr, který je vhodné brát při návrhu v úvahu.
Hmotnost řetězových kol je počítána podle zjednodušeného obrázku vpravo.
V tomto odstavci jsou uvedeny koeficienty sloužící pro výpočet "Návrhového
výkonu" [3.10] a další parametry navrhovaného převodu
Tabulkový výkon je většinou udáván ve formě výkonových diagramů pro
níže uvedené standardní podmínky. Pro tyto podmínky je udávána životnost
řetězu 15000 hod.
Proto je nutné korigovat požadovaný přenášený výkon řadou koeficientů,
které zohledňují podmínky reálného provozu.
Součinitel počtu zubů zohledňuje jiný počet zubů menšího kola než
standardní. Pro tento výpočet ponechte nastavenu hodnotu "K1=1.0".
Vliv počtu zubů je již zahrnut do výpočtu tabulkového výkonu [3.10] podle
výkonových rovnic obsažených v databázi řetězů.
Zohledňuje vliv jiného převodového poměru než 1:3.
Součinitel rázu zohledňuje jiné zatížení než standardní klidné bezrázové.
Součinitel je dosazen podle nastavení v odstavci [1] na řádce [1.7, 1.8].
Součinitel zohledňuje jinou vzdálenost os než optimální
Způsob a kvalita mazání výrazně ovlivňuje životnost řetězového převodu.
Součinitel proto zohledňuje podle nastavené kvality mazání i výpočet
"Návrhového výkonu".
Pro běžné teploty je K6=1.0. Pro výrazně vyšší (nižší) teploty konzultujte s výrobcem řetězu. Pokud nejsou údaje k dispozici můžete použít tabulku.
Teplota | ||
do 80 °C do 175 °F |
80-150 °C 175 - 300 °F |
150-250 °C 300 - 480 °F |
1.0 | 1.1 | 1.2 |
Zohledňuje denní využití převodu. Pro tento výpočet je K7=1.0.
Koeficient konzultujte s výrobcem řetězu. Pokud nejsou údaje k dispozici můžete
použít tabulku.
Denní využití převodu [hod] | ||
8 | 16 | 24 |
1.0 | 1.1 | 1.2 |
Výpočet "Návrhového výkonu" je různý podle ANSI/ASME B29.1M, jiný
podle ISO 10823 (DIN 8195) a jiná jsou i doporučení různých výrobců. Výpočet
(resp. koeficienty) v tomto sešitu je možné přepnout mezi ANSI / ISO a nebo
je možné volit vlastní hodnoty koeficientů podle doporučení výrobců.
Způsob mazání je doporučen vzhledem k rychlosti řetězu a jeho rozteči.
Mazání nejvíce ovlivňuje životnost a kvalitu řetězového převodu. Věnujte
proto mazání zvýšenou pozornost. Červeně zbarvený text signalizuje nepřípustnou
kombinaci doporučeného způsobu mazání a jeho kvality [1.9].
Udává doporučené maximální prověšení řetězu pro případ, že jsou kola rovnoběžná.
viz [4.14]
V tomto odstavci jsou uváděny dva typy rozměrů.
Přestože způsob a kvalitu mazání doporučujeme konzultovat s výrobcem řetězu, uvádíme zde orientační tabulku doporučených olejů pro různé pracovní teploty.
|
|
||||
ANSI/AGMA |
ISO/DIN |
||||
50 a menší | 10A/B a menší | ||||
12A/B-16A/B | |||||
20A/B | |||||
120 a větší | 24A/B a větší |
Informace o možnostech 2D a 3D grafického výstupu a informace o spolupráci se 2D a 3D CAD systémy naleznete v dokumentu "Grafický výstup, CAD systémy"
Informace o nastavení parametrů výpočtu a nastavení jazyka naleznete v dokumentu "Nastavení výpočtů, změna jazyka".
Všeobecné informace o tom, jak je možné měnit a rozšiřovat sešity výpočtu, jsou uvedeny v dokumentu "Úpravy sešitu (výpočtu)".
Všechny parametry dostupných řetězů jsou uvedeny v listu "Tabulky" do kterého se přepnete poklepáním na záložku se jménem listu na dolním okraji sešitu. Výpočtové podklady jsou uložené v tabulce "Chain types - Main table", kde každý řádek odpovídá jednomu typu řetězu. Sloupce tabulky jsou pro jednoduchou orientaci opatřeny příslušným popisem. Údaje týkající se konkrétního rozměru řetězu jsou uloženy v tabulkách následujících.
Pro odhad koeficientů Exp1...Exp6, u řetězů od konkrétního výrobce, zašleme na vyžádání registrovaným uživatelům aplikaci "Editor výkonových rovnic".
^