datos técnicos Selección de cadenas de rodillos Cadena de transmisión

6. Método de selección de tensión admisible

Este es un método de selección que utiliza carga máxima admisible.

Método de selección de tensión admisible

1. Consideraciones de velocidad

Este método de selección es para cuando se utilizan cadenas de rodillos dentro del rango de velocidad que se muestra en la Tabla 1. Si la cadena se va a utilizar por encima del límite de velocidad superior de la tabla, utilice el método de selección general.

Tabla 1 Selección del límite superior de velocidad
Paso
mm
Límite de velocidad superior
m/min
Menos de 12,70 120
12.70 100
15.875 90
19.05 80
25.40 70
31.75 60
38.10 50
44.45 50
50.80 50
57.15 40
63.50 40
76.20 40
101.60 30
127.00 30

La velocidad máxima para cadena de poliacero es de 70 m/min.

2. Considerando el impacto

Utilice eslabones de acoplamiento tipo F o Eslabón acodado descentrados de 2 pasos en condiciones difíciles, como transmisiones con grandes impactos, especialmente transmisiones con grandes cargas o transmisiones donde se puedan aplicar cargas laterales.

3. Resistencia de los enlaces de conexión y Eslabón acodado

Al utilizar eslabones de conexión tipo M o Eslabón acodado con las cadenas de rodillos que se muestran en las Tablas 2 y 3, multiplique carga máxima admisible por el porcentaje que se muestra en la tabla.

Tabla 2 Resistencia de los eslabones de conexión tipo M
Cadena de rodillos RS RS15, RS25,
RS37, RS38,
RS41, BF25-H
80%
Cadena de rodillos RS
BS/DIN
RF06B,
RS56B,
RS56B
80%
Cadena de rodillos resistente al frío
Especificaciones KT
Todos los tamaños 80%
Tabla 3: Fuerza Eslabón acodado
Eslabón acodado
1 paso 2 pasos 4 pasos
Cadena de rodillos RS 65% 100% -
Cadena de rodillos RS
BS/DIN
60% 60% -
Cadena Super - - 85%
Cadena de rodillos RS
Serie NP
65% - -
Cadena de rodillos RS
Serie NEP / Serie APP
65% - -
cadena de bajo ruido 65% - -

4. Consideraciones sobre las ruedas dentadas

Al usar cadena de transmisión de servicio pesado, la tensión aumenta. Por lo tanto, los piñones de hierro fundido disponibles comercialmente podrían no tener la resistencia suficiente en las nervaduras y el cubo. Utilice un material equivalente a S35C o superior. Los piñones RS son lo suficientemente resistentes para soportar cadena de transmisión de servicio pesado. Para cadena de transmisión de servicio pesado utilice piñones con puntas de dientes endurecidas.

Consulte también las fórmulas (aquí), los coeficientes (aquí) utilizados para la selección de la cadena y cómo calcular el momento de inercia (aquí).

Ejemplo de selección mediante el método de selección de tensión admisible

Ejemplo de selección mediante el método de selección de tensión admisible

condiciones

Maquina usada Accionamiento del transportador
Cantidad de material transportado M 6000kg
Velocidad de transporte V 30m/min
Diámetro exterior del rodillo transportador 380mm
Espesor de la correa 10mm
Par de rotación del rodillo transportador 3.3kN・m{337kgf・m}
Especificaciones del motor
  • 11kW n1 = 1800r/min
  • Par de arranque Ts 200%
  • Par máximo (de calado) Tmax 210%
  • Par de freno Tb 200%
  • Momento de inercia Im 0,088 kg・ m2
  • {Efecto del volante GD 2 m 0,352 kgf・m 2}
Relación de reducción del reductor 1/50 (i = 50)
Eje de transmisión Diámetro del eje Φ66mm
eje accionado Diámetro del eje Φ94mm
Distancia entre centros 500mm
Diámetro exterior de la rueda dentada impulsada ≦400mm
Frecuencia de inicio 10 veces al día
Tipo de choque Con cierta sorpresa.
Arranque/parada suave ninguno
Unidades del SI

Paso 1: Verifique las características del motor

・Par nominal
Tn = 9,55 × kW n1 = 9,55 × 11 1800 = 0,058(kN・m)

Par de arranque
Ts = Tn × 2 = 0,058 × 2 = 0,116(kN・m)

・Par máximo (de calado)
Tmáx = Tn × 2,1 = 0,058 × 2,1 = 0,122(kN・m)

Par de frenado
Tb = Tn × 2,0 = 0,058 × 2,0 = 0,116(kN・m)

・Momento de inercia del motor
Im = 0,088(kg・m2)

Paso 2 Calcular a partir de la carga

Velocidad de rotación del eje impulsado
n 2 = V × 1000 (Diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × Espesor de la correa) × π
= 30 × 1000 (380 + 20) × π = 23,9 (r/min)

Velocidad de rotación del eje de transmisión
n = n 1 /i = 1800 50 = 36(r/min)

Relación de reducción de cadena = 23,9 36 = 1 1,51

PCD de la rueda dentada impulsada d 2 = 400 mm
Tensión de la cadena Fw = Par de rotación del rodillo transportador x 1000 x 2 d 2
= 3,3 × 1000 × 2 400 = 16,5(kN)

Seleccione la cadena provisionalmente.

Con cierto impacto.... Factor de servicio Ks = 1,3

Tensión preliminar de la cadena de compensación = Fw × Ks = 16,5 × 1,3 = 21,5(kN)

De forma provisional, seleccionamos RS120-1, que carga máxima admisible de 30,4 kN.

Diámetro exterior de la rueda dentada impulsada < 400 mm 31T
Diámetro exterior 398 mm PCD d 2 = 376,60 (mm)

Número de dientes en la rueda dentada de transmisión = 31 1,51 = 21T PCD d = 255,63 (mm)

Velocidad de la cadena = P × Z' × n 1000 = 38,1 × 21 × 36 1000
= 28,8 m/min < 50 m/min, por lo que se puede seleccionar la tensión admisible.

Velocidad de rotación de la rueda dentada pequeña: 36 r/min, coeficiente de rotación Kn = 1,03

Número de dientes en la rueda dentada pequeña 21T....Factor de número de dientes Kz = 1,10

Tensión de la cadena Fw = Par de rotación del rodillo transportador x 1000 x 2 d 2
= 3,3 × 1000 × 2 376,6 = 17,5 (kN)

Tensión de la cadena de corrección F'w = Fw × Ks × Kn × Kz
= 17,5 × 1,3 × 1,03 × 1,10 = 25,8(kN)...(1)

El RS120-1 se puede utilizar carga máxima admisible de 30,4 kN.

Compruebe la velocidad de transporte (condición de selección: 30 m/min)

V = n 2 × (Diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × Grosor de la correa) × π 1000
= n 1 × 21 31 × (diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × espesor de la correa) × π 1000
= 36 × 21 31 × (380 + 2 × 10) × π 1000
= 30,6(m/min)

Paso 3: Calcular el tiempo de aceleración/desaceleración

Dado que el cálculo del paso 2 determinó que la rueda dentada pequeña (rueda dentada del eje de salida del reductor) era RS120 21T, los siguientes cálculos también seleccionarán el mismo paso y número de dientes.

Si se conocen los tiempos de aceleración y desaceleración, utilice esos valores en los cálculos. En este caso, realizaremos los cálculos asumiendo que se desconocen los tiempos.

Par actuante Tm = Ts + Tmax 2 = 0,116 + 0,122 2 = 0,119 (kN・m)

Par de carga T = Fw × d 2 × 1000 × i = 17,5 × 255,63 2 × 1000 × 50
= 0,045 (kN·m)

Momento de inercia convertido del eje del motor en el lado de la carga I
Yo = M × V 2 × π × n1 2
= 6000 × 30,6 2 × π × 1800 2
= 0,044 (kg・m2)

Momento de inercia del motor Im = 0,088 (kg・m 2)

Tiempo de aceleración del motor
ts = (Im + I ) × n 1 9550 × (Tm - T )
= (0,088 + 0,044) × 1800 9550 × (0,119 - 0,045)
= 0,34(s)

Tiempo de desaceleración del motor
tb = (Im + I ) × n 1 9550 × (Tb + T ) = (0,088 + 0,044) × 1800 9550 × (0,116 + 0,045) = 0,15(s)

Como tb < ts, la tensión de la cadena Fb durante la desaceleración es mayor que la tensión de la cadena Fs durante la aceleración, por lo que se adoptará esto a continuación.

desaceleración
αb = V tb x 60 = 30.6 0,15 × 60
= 3,40(m/s 2)

Tensión de la cadena durante la desaceleración
Fb = M × αb 1000 × (diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × espesor de la correa) d 2
+ Fw = 6000 × 3,40 1000 × (380 + 2 × 10) 376,6 + 17,5 = 39,2(kN)

tensión de la cadena de corrección
F'b = Fb × Kn × Kz = 39,2 × 1,03 × 1,10 = 44,4(kN)...(2)
F'b = 44,4 kN, por lo que RS120-2 (carga máxima admisible 51,7 kN)
Alternativamente, se puede utilizar RS120-SUP-2 (carga máxima admisible 66,7 kN).

Si consideramos RS140 18T (diámetro exterior 279 mm d 1 = 255,98) y 27T (diámetro exterior 407 mm d 2 = 382,88), que tienen el mismo PCD, no se pueden utilizar ya que violan la condición de diámetro exterior de la rueda dentada impulsada ≦ 400 mm.

La relación de reducción de la cadena pasó del requerido 36/23,9 a 26/18.
Velocidad de transporte = 30 × 3623,9 × 2618 = 31,3 m/min.
Si consideramos 26T (diámetro exterior 393 mm d2 = 368,77), (2)F'b = 44,3(kN).

No se puede utilizar RS140-1 ya que tiene carga máxima admisible de 40,2 kN.

Se puede utilizar RS140-SUP-1 porque tiene carga máxima admisible de 53,9 kN.

El diámetro máximo del orificio del eje de la rueda dentada es de 89 mm para 18T y de 103 mm para 26T.
Es posible utilizar un eje de transmisión con un diámetro de Φ66 mm y un eje accionado con un diámetro de Φ94 mm.

Como la distancia entre centros es de 500 mm, el número de dientes de la rueda dentada es 18T (d 1 = 255,98).
Se puede usar 26T ( = 368,77). El número de eslabones es 46.

Paso 4 Calcular a partir de la relación de inercia R

Relación de inercia R = I Im = 0,044 0,088 = 0,5

Dado que hay juego en la transmisión....Factor de choque K = 1,0

Par de arranque Ts = 0,116(kN・m)

Tensión de la cadena debido al par de arranque
Fms = Ts × i × 1000 × 2 d
= 0,116 × 50 × 1000 × 2 255,63 = 45,4(kN)

Par de freno Tb = 0,116(kN・m)

Tensión de la cadena debido al par de frenado
Fmb = Tb × i × 1,2 × 1000 × 2d
= 0,116 × 50 × 1,2 × 1000 × 2 255,63 = 54,5(kN)

Si Fmb > Fms, se utiliza el Fmb más grande.

Compensación de la tensión de la cadena
F'mb = Fmb × K × Kn × Kz
= 54,5 × 1,0 × 1,03 × 1,10 = 61,7(kN)..........(3)

Comparando (1), (2) y (3), (3) tiene la mayor tensión de cadena correctiva.

F'mb = 61,7 (kN), por lo que RS120-3 (carga máxima admisible 76,0 kN),
Alternativamente, se puede utilizar RS120-SUP-2 (carga máxima admisible 66,7 kN).

Como la distancia entre centros es de 500 mm, el número de dientes de la rueda dentada es 21T (d 1 = 255,63).
Se puede usar 31T ( = 376,60). El número de enlaces es 54.

RS160 15T (diámetro exterior 269 mm d 1 = 244,33) con el mismo PCD
Considerando 23T (diámetro exterior 400 mm d 2 = 373,07)
(3)El valor máximo es F'mb = 64,6(kN).

No se puede utilizar RS160-1 ya que tiene carga máxima admisible de 53,0 kN.

Se puede utilizar RS160-SUP-1 porque tiene carga máxima admisible de 70,6 kN.

El diámetro máximo del orificio del eje de la rueda dentada es de 95 mm para 15T y de 118 mm para 23T.
Es posible utilizar un eje de transmisión con un diámetro de Φ66 mm y un eje accionado con un diámetro de Φ94 mm.

Como la distancia entre centros es de 500 mm, el número de dientes de la rueda dentada es 15T (d 1 = 244,33).
Se puede usar 23T (d2 = 373,07). El número de enlaces es 40.

{unidad de gravedad}

Paso 1: Verifique las características del motor

・Par nominal
Tn = 974 × kW n1 = 974 × 11 1800 = 5,95(kgf・m)

Par de arranque
Ts = Tn × 2 = 5,95 × 2 = 11,9(kgf・m)

・Par máximo (de calado)
Tmáx = Tn × 2,1 = 5,95 × 2,1 = 12,5(kgf·m)

Par de frenado
Tb = Tn × 2,0 = 5,95 × 2,0 = 11,9(kgf·m)

・Motor GD 2
GD2m = 0.352(kgf・m2)

Paso 2 Calcular a partir de la carga

Velocidad de rotación del eje impulsado
n 2 = V × 1000 (Diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × Espesor de la correa) × π
= 30 × 1000 (380 + 20) × π = 23,9 (r/min)

Velocidad de rotación del eje de transmisión
n = n 1 /i = 1800 50 = 36(r/min)

Relación de reducción de cadena = 23,9 36 = 1 1,51

PCD de la rueda dentada impulsada d 2 = 400 mm
Tensión de la cadena Fw = Par de rotación del rodillo transportador x 1000 x 2 d 2
= 337 × 1000 × 2 400 = 1690(kgf)

Seleccione la cadena provisionalmente.

Con cierto impacto.... Factor de servicio Ks = 1,3

Tensión provisional de la cadena = Fw × Ks = 1690 × 1,3 = 2200 (kgf)

Tentativamente seleccionamos RS120-1, carga máxima admisible de 3100 kgf.

Diámetro exterior de la rueda dentada impulsada < 400 mm 31T
Diámetro exterior 398 mm PCD d 2 = 376,60 (mm)

Número de dientes en la rueda dentada de transmisión = 31 1,51 = 21T PCD d = 255,63 (mm)

Velocidad de la cadena = P × Z' × n 1000 = 38,1 × 21 × 36 1000
= 28,8 m/min < 50 m/min, por lo que se puede seleccionar la tensión admisible.

Velocidad de rotación de la rueda dentada pequeña: 36 r/min, coeficiente de rotación Kn = 1,03

Número de dientes en la rueda dentada pequeña 21T....Factor de número de dientes Kz = 1,10

Tensión de la cadena Fw = Par de rotación del rodillo transportador x 1000 x 2 d 2
= 337 × 1000 × 2 376,6 = 1790 (kgf)

Tensión de la cadena de corrección F'w = Fw × Ks × Kn × Kz
= 1790 × 1,3 × 1,03 × 1,10 = 2640(kgf)...(1)

El RS120-1 se puede utilizar carga máxima admisible de 3100 kgf.

Compruebe la velocidad de transporte (condición de selección: 30 m/min)

V = n 2 × (Diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × Grosor de la correa) × π 1000
= n 1 × 21 31 × (diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × espesor de la correa) × π 1000
= 36 × 21 31 × (380 + 2 × 10) × π 1000
= 30,6(m/min)

Paso 3: Calcular el tiempo de aceleración/desaceleración

Dado que el cálculo del paso 2 determinó que la rueda dentada pequeña (rueda dentada del eje de salida del reductor) era RS120 21T, los siguientes cálculos también seleccionarán el mismo paso y número de dientes.

Si se conocen los tiempos de aceleración y desaceleración, utilice esos valores en los cálculos. En este caso, realizaremos los cálculos asumiendo que se desconocen los tiempos.

Par actuante Tm = Ts + Tmax 2 = 11,9 + 12,5 2 = 12,2 (kgf・m)

Par de carga T = Fw × d 2 × 1000 × i = 1790 × 255,63 2 × 1000 × 50
= 4,58 (kgf m)

Conversión del eje del motor Lado de carga GD 2
GD 2 = M × V π × n 1 2
= 6000 × 30,6 π× 1800 2
= 0,176 (kgf· m2)

MotorGD 2GD 2m = 0,352 (kgf・ m2)

Tiempo de aceleración del motor
ts = (GD 2 m + GD 2) × n 1 375×(Tm - T )
= (0,352 + 0,176) × 1800 375 × (12,2 - 4,58)
= 0,34(s)

Tiempo de desaceleración del motor
tb = (GD 2 m + GD 2) × n 1 375 × (Tb + T ) = (0,352 + 0,176) × 1800 375 × (11,9 + 4,58) = 0,15(s)

Como tb < ts, la tensión de la cadena Fb durante la desaceleración es mayor que la tensión de la cadena Fs durante la aceleración, por lo que se adoptará esto a continuación.

desaceleración
αb = V tb x 60 = 30.6 0,15 × 60
= 3,40(m/s 2)

Tensión de la cadena durante la desaceleración
Fb = M × αb G × (diámetro exterior del rodillo transportador + 2 × espesor de la correa) d 2
+ Fw = 6000 × 3,40 G × (380 + 2 × 10) 376,6 + 1790 = 4000(kgf)

tensión de la cadena de corrección
F'b = Fb × Kn × Kz = 4000 × 1,03 × 1,10 = 4530(kgf)...(2)
F'b = 4530 (kgf), por lo que RS120-2 (carga máxima admisible 5270 kgf)
Como alternativa, se puede utilizar RS120-SUP-2 (carga máxima admisible 6800 kgf).

Si consideramos RS140 18T (diámetro exterior 279 mm d 1 = 255,98) y 27T (diámetro exterior 407 mm d 2 = 382,88), que tienen el mismo PCD, no se pueden utilizar ya que violan la condición de diámetro exterior de la rueda dentada impulsada ≦ 400 mm.

La relación de reducción de la cadena pasó del requerido 36/23,9 a 26/18.
Velocidad de transporte = 30 × 3623,9 × 2618 = 31,3 m/min.
Si consideramos 26T (diámetro exterior 393 mm d2 = 368,77), (2)F'b = 4520 (kgf).

No se puede utilizar RS140-1 ya que tiene carga máxima admisible de 4100 kgf.

Se puede utilizar RS140-SUP-1 porque tiene carga máxima admisible de 5500 kgf.

El diámetro máximo del orificio del eje de la rueda dentada es de 89 mm para 18T y de 103 mm para 26T.
Es posible utilizar un eje de transmisión con un diámetro de Φ66 mm y un eje accionado con un diámetro de Φ94 mm.

Como la distancia entre centros es de 500 mm, el número de dientes de la rueda dentada es 18T (d 1 = 255,98).
Se puede usar 26T ( = 368,77). El número de eslabones es 46.

Paso 4 Calcular a partir de la relación de inercia R

Relación de inercia R = GD 2 GD 2 m = 0,176 0,352 = 0,5

Dado que hay juego en la transmisión....Factor de choque K = 1,0

Par de arranque Ts = 11,9 (kgf·m)

Tensión de la cadena debido al par de arranque
Fms = Ts × i × 1000 × 2 d
= 11,9 × 50 × 1000 × 2 255,63 = 4660(kgf)

Par de frenado Tb = 11,9 (kgf·m)

Tensión de la cadena debido al par de frenado
Fmb = Tb × i × 1,2 × 1000 × 2 d
= 11,9 × 50 × 1,2 × 1000 × 2 255,63 = 5590(kgf)

Si Fmb > Fms, se utiliza el Fmb más grande.

Compensación de la tensión de la cadena
F'mb = Fmb × K × Kn × Kz
= 5590 × 1,0 × 1,03 × 1,10 = 6330(kgf)..........(3)

Comparando (1), (2) y (3), (3) tiene la mayor tensión de cadena correctiva.

F'mb = 6330 (kgf), por lo que RS120-3 (carga máxima admisible 7550 kgf),
Como alternativa, se puede utilizar RS120-SUP-2 (carga máxima admisible 6800 kgf).

Como la distancia entre centros es de 500 mm, el número de dientes de la rueda dentada es 21T (d 1 = 255,63).
Se puede usar 31T ( = 376,60). El número de enlaces es 54.

RS160 15T (diámetro exterior 269 mm d 1 = 244,33) con el mismo PCD
Considerando 23T (diámetro exterior 400 mm d 2 = 373,07)
(3)El máximo es F'mb = 6620 (kgf).

No se puede utilizar RS160-1 ya que tiene carga máxima admisible de 5400 kgf.

Se puede utilizar RS160-SUP-1 porque carga máxima admisible de 7200 kgf.

El diámetro máximo del orificio del eje de la rueda dentada es de 95 mm para 15T y de 118 mm para 23T.
Es posible utilizar un eje de transmisión con un diámetro de Φ66 mm y un eje accionado con un diámetro de Φ94 mm.

Como la distancia entre centros es de 500 mm, el número de dientes de la rueda dentada es 15T (d 1 = 244,33).
Se puede usar 23T (d2 = 373,07). El número de enlaces es 40.

Resultados de la selección

condiciones procedimiento Número de modelo Piñón Número de enlaces Tipo de lubricación
Frecuencia de inicio menor a 6 veces Paso 2 RS120-1 21T×31T 54 enlaces AII
Frecuencia de inicio: 6 o más veces
Cojin de arranque disponible.
Paso 3 RS120-2 21T×31T 54 enlaces AII
RS140-SUP-1 18T × 26T 46 enlaces B
Frecuencia de inicio: 6 o más veces
Sin amortiguación de arranque.
Paso 3
Paso 4
RS120-3 21T×31T 54 enlaces AII
RS120-SUP-2 B
RS160-SUP-1 15T×23T 40 enlaces B
  • Notas: 1. Tipo de lubricación: Por favor, consulte tabla de ratio de kW para cada tamaño y especificación de cadena.
  • 2. Es necesario ajustar la distancia entre centros para todos los ejes.

Consulte también las fórmulas (aquí), los coeficientes (aquí) utilizados para la selección de la cadena y cómo calcular el momento de inercia (aquí).