Hướng dẫn tham khảo kích thước bánh đai thời gian AT10 Bán kính uốn cong tối thiểu và kích thước ròng rọc không tải

Giả sử bạn đang bố trí bộ truyền động đai định thời AT10 trong một máy đóng gói và bản vẽ chỉ có khoảng trống 55 mm cho bộ truyền động quay trở lại. Một bộ dẫn động có mặt sau trơn tru 50mm có vẻ phù hợp, nhưng nếu thay vào đó, bộ dẫn động chạy không tải lại cưỡi trên các răng đai thì vị trí tương tự sẽ trở thành một lỗi đang chực chờ xảy ra. Dây đai cần uốn quanh bán kính tối thiểu và kích thước ròng rọc chạy không tải là kích thước tạo ra bán kính đó. Về mặt thực tế, đai AT10 có dây căng bằng thép không được quấn trên một con lăn nhỏ hơn 50mm ở mặt sau nhẵn và không nhỏ hơn 120mm khi chạy trên răng. Những giá trị này không phải là thứ xa xỉ: chúng bảo vệ các bộ phận căng và liên kết giữa răng với dây khỏi bị mỏi sớm. Hướng dẫn này hướng dẫn bạn lý do, các con số điển hình và cách áp dụng chúng trong ổ đĩa thực.

Thông tin cơ bản về cấu hình AT10 và bán kính uốn cong tối thiểu

AT10 là dạng đai định thời hình thang bước 10 mm thường được sử dụng trong các bộ truyền động công nghiệp cần lập chỉ mục chính xác, định vị lặp lại và truyền công suất vừa phải. Đường cao độ là vòng tròn tưởng tượng bên trong đai, nơi dây căng chạy. Khi dây đai uốn quanh một ròng rọc hoặc con lăn, lớp dây buộc phải điều chỉnh sự khác biệt giữa bề mặt bên ngoài và bên trong của chỗ uốn. Nếu bán kính uốn cong quá chặt, dây thép sẽ chịu lực căng xen kẽ cao mỗi khi chúng đi qua phần tử đó.

Bán kính uốn cong tối thiểu sẽ dễ hiểu hơn khi bạn nghĩ đến một trình chạy không tải đơn giản. Con lăn hình trụ tạo ra bán kính uốn cong bằng khoảng một nửa đường kính con lăn. Con lăn có mặt sau nhẵn 50 mm tạo ra bán kính uốn cong 25mm, trong khi con lăn có mặt răng 120mm tạo ra bán kính uốn cong 60mm. Giá trị phía răng lớn hơn vì chân răng đai và liên kết dây đai nhạy cảm hơn với lực uốn và lực kẹp so với bề mặt nhẵn phía sau.

Biểu đồ đường này cho thấy mối quan hệ giữa đường kính con lăn và biến dạng uốn trên dây căng. Đường cong giảm mạnh trong phạm vi 20 đến 60 mm, điều đó có nghĩa là các bánh răng nhỏ và bánh răng chạy không tải sẽ tạo ra mức độ mỏi lớn. Trên 100 mm, đường cong trở nên phẳng hơn, do đó, bộ phận làm việc bên răng AT10 ở mức 120 mm đã ở mức an toàn. Nếu bạn giảm con lăn chạy không tải từ 50 mm xuống 40 mm, mức độ biến dạng sẽ lớn hơn nhiều so với sự thay đổi về kích thước đường bao cho thấy. Đó là lý do tại sao bảng của nhà sản xuất chỉ định đường kính con lăn tối thiểu và tại sao các nhà thiết kế có kinh nghiệm coi đó là một giới hạn nghiêm ngặt. Biểu đồ đường là một cách hay để giải thích sự đánh đổi độ mỏi cho người chế tạo máy trước khi cắt nguyên mẫu.

Nhiều đai AT10 được sản xuất bằng polyurethane đúc vì vật liệu này chống mài mòn và giữ hình dạng răng của nó khi uốn lặp đi lặp lại. Đối với các bộ truyền động cần sự kết hợp các đặc tính đó, đai AT10 polyurethane là điểm khởi đầu phổ biến.

Đai đồng bộ Polyurethane AT10 đúc cho truyền động chống mài mòn Đai AT10 polyurethane này nổi bật là sự lựa chọn phổ biến trong đó khả năng chống mài mòn và hình dạng răng ổn định là vấn đề quan trọng. Việc xem xét nó sẽ giúp xác nhận rằng các giá trị chạy không tải tối thiểu của nhà cung cấp phù hợp với thông số kỹ thuật dây của bạn. Xem sản phẩm →

Khi bạn chọn thân polyme, hãy xác nhận rằng giá trị bộ đệm tối thiểu của nhà cung cấp phù hợp với thông số kỹ thuật dây của bạn, vì dây là bộ phận thực sự đặt ra giới hạn uốn cong.

Giá trị tham khảo cho kích thước ròng rọc nhàn rỗi AT10

Hầu hết các bảng thiết kế AT10 đều liệt kê ba số: răng ròng rọc tối thiểu, đường kính con lăn tối thiểu ở mặt sau nhẵn và đường kính con lăn tối thiểu trên răng đai. Các giá trị dưới đây phản ánh dây đai AT10 dây thép tiêu chuẩn được sử dụng trong truyền động công nghiệp. Chúng là điểm khởi đầu an toàn nhưng không thể thay thế cho bảng dữ liệu dành riêng cho nhà sản xuất.

Biểu đồ thanh ngang giúp bạn dễ dàng so sánh ba giới hạn đường kính phù hợp với hầu hết các máy. Lưu ý rằng ròng rọc dẫn động ở 15 răng chỉ nhỏ hơn một chút so với giới hạn của bộ dẫn động có mặt sau trơn 50 mm. Con lăn phía răng là hạn chế lớn nhất, do đó, kích thước thường quyết định liệu đường dẫn đai có thể vừa với một vỏ nhỏ gọn hay không. Nếu bố cục của bạn vượt qua quá trình kiểm tra bộ dẫn động phía sau thì bộ dẫn động làm biếng và ròng rọc phía sau trơn thường đã được chấp nhận. Đây là lý do tại sao các kỹ sư được yêu cầu vẽ toàn bộ đường dẫn vành đai, bao gồm cả các con lăn chạy không tải, trước khi đặt hàng ròng rọc. Thanh 120 mm không phải là hệ số an toàn tùy ý; nó đại diện cho điểm mà biên dạng răng đai và liên kết dây đai có biên độ hợp lý.

Điều gì xảy ra khi bán kính uốn cong quá nhỏ

Khi đai AT10 bị ép quanh bán kính nhỏ hơn mức tối thiểu, các dấu hiệu hư hỏng đầu tiên thường không nhìn thấy được trên bề mặt đai. Các dây thép bên trong bắt đầu cứng lại và nứt từ bên trong khi chúng bị uốn cong liên tục trên một đường cong sắc nét. Đồng thời, chân răng trên đai uốn cong mạnh và có thể mở ra ở chân đế. Dây đai cũng có thể hoạt động hơi khác trên bộ chạy không tải, tạo ra tiếng ồn và độ rung làm mòn mặt bích ròng rọc từ từ. Trong một máy sản xuất, kết quả thông thường là một dây đai trông vẫn khỏe mạnh vào thứ Sáu và sau đó bị đứt, tuột răng hoặc bong lớp vào thời điểm tồi tệ nhất có thể.

Biểu đồ cột này so sánh tuổi thọ uốn tương đối của đai AT10 trong ba tình huống chạy không tải. Việc giảm kích thước của bộ dẫn động bên răng xuống 20 mm có thể làm giảm tuổi thọ của dây đai xuống gần một nửa khi so sánh với cách bố trí rộng rãi. Việc giữ con trượt chính xác ở giá trị tối thiểu sẽ mang lại tuổi thọ chấp nhận được, nhưng có rất ít chỗ cho sự thay đổi hoặc sai lệch chiều dài dây đai. Việc tăng kích thước của bộ chạy không tải thêm 20% sẽ tốn một ít không gian nhưng mang lại biên độ an toàn lớn hơn nhiều. Biểu đồ cũng giải thích tại sao các nhà chế tạo máy có kinh nghiệm không cố gắng tiết kiệm 5 mm không gian đường bao bằng cách giảm con trượt từ 120 mm xuống 100 mm. Sự khác biệt về tuổi thọ là quá lớn để biện minh cho lợi ích nhỏ trong việc đóng gói.

Quy tắc về kích thước và vị trí của ròng rọc làm biếng

Khi bạn đã biết đường kính tối thiểu, hãy chọn vật liệu ổ trục và ròng rọc một cách cẩn thận. Bộ phận chạy không tải chạy trên mặt sau của đai phải nhẵn và hơi cong để giúp di chuyển đai mà không tạo thêm ma sát. Bộ chạy không tải chạy trên các răng đai nên sử dụng biên dạng phù hợp với hình dạng răng AT10; một bộ phận làm phẳng trên răng có thể chèn ép các túi răng và đẩy nhanh quá trình mài mòn. Một nguyên tắc chung là làm cho đường kính của con lăn làm việc phía sau trơn ít nhất bằng đường kính bước của ròng rọc truyền động, đối với ròng rọc AT10 15 răng có nghĩa là khoảng 50 mm.

Ròng rọc đồng bộ AT10 với các tùy chọn cấu hình răng phù hợp Văn bản xung quanh giải thích cách chọn vòng bi đệm và biên dạng ròng rọc cho dây đai AT10. Sản phẩm ròng rọc này phù hợp vì việc điều chỉnh hình dạng và đường kính răng của nó là rất quan trọng để tránh mài mòn dây đai sớm. Xem sản phẩm →

• Con lăn có mặt sau nhẵn: đường kính tối thiểu 50 mm, có mặt hình vương miện hoặc mặt phẳng tùy thuộc vào chiều rộng băng tải.
• Bộ phận làm việc bên răng: đường kính tối thiểu 120 mm, có dạng răng tương thích với AT10.
• Đặt bộ chạy không tải trên khoảng chùng bất cứ khi nào có thể để nó không tạo thêm tải không cần thiết vào phía kín của bộ truyền động.
• Tránh đặt ngay con lăn tại điểm vào của ròng rọc nhỏ, vì độ uốn tổng hợp có thể vượt quá giới hạn vật liệu.
• Kiểm tra sự kết hợp chiều cao mặt bích ròng rọc và chiều rộng đai để tránh các vấn đề về mòn cạnh và theo dõi.

Vị trí người chạy không tải cũng quan trọng như kích thước người chạy không tải. Một con lăn có kích thước chính xác ở sai vị trí có thể tạo ra tải trước dây đai quá mức, tăng tải trọng ổ trục hoặc buộc dây đai đi theo đường hình chữ S. Giữ các lớp bọc càng sạch càng tốt và để đai có khoảng cách đủ thẳng giữa các ròng rọc để độ uốn phục hồi.

Lựa chọn vật liệu AT10 và ảnh hưởng của nó đến giới hạn uốn cong

Đai AT10 có nhiều loại vật liệu thân khác nhau và hợp chất thân đai ảnh hưởng đến độ cứng của răng, khả năng chống mài mòn và khả năng chịu nhiệt. Tuy nhiên, đối với bán kính uốn cong tối thiểu, dây căng là bộ phận điều khiển chính. Đai dây thép sẽ hoạt động khác với đai dây thủy tinh ngay cả khi hình dạng răng giống hệt nhau. Chất liệu thân răng vẫn quan trọng vì nó quyết định liệu chân răng có thể tồn tại khi uốn cong nhiều lần mà không bị nứt hay không.

Biểu đồ radar là một cách hữu ích để so sánh các đặc tính chung của kết cấu đai AT10 bằng cao su và polyurethane. Polyurethane thường cho thấy khả năng chống mài mòn cao hơn và răng cứng hơn, giúp ích trong các bộ truyền động định vị mô-men xoắn cao hoặc bẩn. Đai cao su thường cho khả năng chịu nhiệt tốt hơn và hoạt động êm hơn trong các ứng dụng tốc độ thấp hơn. Để có bán kính uốn cong tối thiểu, vật liệu dây quan trọng hơn hợp chất thân máy vì cả hai kết cấu đều dựa vào các bộ phận chịu lực bằng thép hoặc thủy tinh. Vì vậy, bạn không nên chọn dây đai cao su đơn giản vì nó mang lại cảm giác linh hoạt hơn khi yếu tố hạn chế vẫn là dây. Sử dụng biểu đồ này làm danh sách kiểm tra lựa chọn và sau đó xác nhận lựa chọn cuối cùng với dữ liệu về độ mỏi do uốn của nhà cung cấp.

Đối với thiết bị chạy trong môi trường nóng hoặc nơi cần giảm rung, đai định thời bằng cao su có thể là giải pháp thay thế thiết thực cho polyurethane. Các quy tắc ròng rọc và con lăn tối thiểu tương tự vẫn được áp dụng, nhưng nhà cung cấp phải xác minh các giá trị chính xác cho hợp chất cao su đã chọn.

Đai đồng bộ cao su cho môi trường nóng và giảm rung Đối với các thiết bị ở điều kiện nóng hoặc nơi cần giảm chấn, đai định thời bằng cao su này đóng vai trò là giải pháp thay thế thiết thực cho polyurethane. Văn bản lưu ý rằng các quy tắc về ròng rọc và con lăn tối thiểu vẫn được áp dụng, vì vậy việc xác minh nhà cung cấp là điều cần thiết. Xem sản phẩm →

Trong cả hai trường hợp, hãy yêu cầu báo cáo thử nghiệm cho thấy độ mỏi khi uốn dưới tải trọng động thay vì chỉ độ bền kéo tĩnh.

Kiểm tra thiết kế cuối cùng và ghi chú cài đặt

Sau khi đường dẫn vành đai được vẽ trên giấy hoặc bằng CAD, hãy xem qua danh sách kiểm tra ngắn trước khi đặt hàng các bộ phận. Bán kính uốn cong tối thiểu AT10 không phải là thông số ẩn dành riêng cho các chuyên gia kỹ thuật, nhưng nó phải được kiểm tra ở mọi phần tử được bọc trong ổ đĩa.

1. Xác minh rằng mọi ròng rọc và con lăn đều đáp ứng giới hạn đường kính và số lượng răng tối thiểu AT10.
2. Xác nhận xem mỗi con lăn có tiếp xúc với mặt sau nhẵn hoặc răng đai hay không và áp dụng giá trị tối thiểu chính xác.
3. Giữ bán kính uốn cong tối thiểu ít nhất là 25 mm ở mặt sau nhẵn và ít nhất 60 mm ở răng đai.
4. Đặt bộ căng và bộ đệm trên khoảng chùng bất cứ khi nào có thể để giảm tải bổ sung lên dây đai.
5. Kiểm tra chiều cao mặt bích ròng rọc, chiều rộng đai và khoảng cách tâm trước khi hoàn thiện thiết kế.

các hướng dẫn thiết kế bộ truyền động đai đồng bộ đi sâu hơn vào khoảng cách trung tâm, độ căng và căn chỉnh ròng rọc. Sau khi phong bì chính xác, chất lượng lắp đặt sẽ trở thành ưu tiên tiếp theo.

Đường kính con lăn vài mm sẽ rẻ hơn nhiều so với việc dừng dây chuyền đột xuất. Chọn ít nhất 15 răng ròng rọc, một con lăn có mặt sau trơn 50 mm và một con lăn có mặt răng 120 mm cho dây đai AT10 dây thép tiêu chuẩn. Bắt đầu với những con số này sẽ đặt ổ đĩa ở mức an toàn và việc xác minh các giá trị bằng bảng dữ liệu của nhà sản xuất sẽ mang lại sự tự tin về mặt kỹ thuật cuối cùng.