hammashihnojen mitoitus- ja laskentakaavat · hammashihnojen mitoitus- ja laskentakaavat 9:4...

Hammashihnojen mitoitus- ja laskentakaavat

9:�

Tunnus ja yksikköb = hihnan leveys (mm)T = jako C = akseliväli (mm)LR = hihnan pituus (mm)LZ = hihnan hammaslukuZ1 = hammasluku, pieni pyöräZ� = hammasluku, iso pyöräd1Y = ulkohalkaisija, pieni pyörä (mm)d1P = jakohalkaisija, pieni pyörä (mm)D�Y = ulkohalkaisija, iso pyörä (mm)D�P = jakohalkaisija, iso pyörä (mm)i = välitysn1 = kierrosluku, vetävä pyörä (rpm)n� = kierrosluku, vedettävä pyörä (rpm)V = hihnan nopeus (m/s)Zβ = pureutuvien hampaiden lukumäärä, pieni pyöräβ = kosketuskulma °(astetta)P = teho (kW)MV = vääntömomentti (Nm)α = sivukallistuskulma °(astetta)FP = kehävoima (N)S = hihnan kireys (mm)PK = laskettu teho (kW)K1 = kitkakerroinK� = kitkakerroinK3 = kitkakerroinKm = kitkakerroin

Indeksi 1 = vetävä pyöräIndeksi � = vedettävä pyörä

Voimansiirtohihnojen tekniset tiedot


9:3

Voimansiirtohihnojentekniset tiedot 9:4

Voimansiirtohihnojenlaskentaesimerkit 9:8

Avoimien hammashihnojentekniset tiedot 9:10

Avoimien hammashihnojenlaskentaesimerkit 9:1�

Hih

noje

n m

itoitu

sja

lask

enta

kaav

at


9:4 Asiakaspalvelu 0�07 499 499 • Fax 0�07 499 456

Käytettävät kaavat

Jakohalkaisija Akselietäisyys

Välityssuhde

Hihnan nopeusVetävien hampaiden lukumäärä

Hampaiden lukumäärä hihnassa

Hihnan pituus

Teho

Hihnan kireysHammashihnan kireys pitää olla oikea, ei liian kireä eikä liian löysä. Hihna, joka asennetaan oikeaan kireyteen, kuluttaalaakereita vähemmän ja on hiljaisempi. Mikäli vääntömomentti on poikkeuksellisen korkea, löysä hihna voi ”hypätä hampaan yli” käynnistyksessä.Tällaisissa tapauksissa pitää jännitettä nostaa asteittain, kunnes oikea toiminta saavutetaan.

KiristystapaOikea hihnan kireys saadaan seuraavasti:1 Paina hihnaa keskeltä, 1/50 jännevälistä.� Painamisvoima tulee olla seuraavien laskelmien mukainen:

Missä: V = hihnan nopeus (m/s) S = hihnan kireys (mm) Pm = nimellisteho (kW) D = painuma (mm) Z1 = vetävän pyörän hammasluku T = jako F = painamisvoima (N) n1 = vetävän pyörän kierrosluku (rpm)

Kosketuskulma

Voimansiirtohihnojen tekniset tiedot


OEM Automatic • www.oem.fi 9:5

Kiristyspyörä1. Jos mahdollista, ei asenneta vetävälle puolelle.�. Sisäinen kiristyspyörä asennetaan lähemmäksi isoa pyörää.

3. Ulkoinen kiristyspyörä lähimpänä pientä pyörää, eikä vetävälle puolelle.

KohdistusTarkka akselien yhdensuuntaisuus on erittäin tärkeää,jos se ei toteudu:- isoja kulumisia hihnan reunoilla- suuri paine laippoihin, jotka voivat toisinaan irrota- epäsäännöllinen veto hihnalla aiheuttaa lyhyemmän eliniänSallittu poikkeama <0,4°.

Vältä sovelluksia joissa akseliväli on kiinteä,ts. hihnan kiristys ei ole mahdollinen.

Kumihihnojen pituustoleranssi Polyuretaanihihnojen pituustoleranssi

Hihnan pituus Toleranssi mm

-1�6 ±0,30 1�7-�54 ±0,40 �55-381 ±0,46 38�-508 ±0,50 509-76� ±0,60 763-1016 ±0,66 1017-1�70 ±0,76 1�71-15�4 ±0,8� 15�5-1778 ±0,86 1779+ ±0,86 +0,050 jokaista ylittävää �54 mm kohti

Hihnan pituus Toleranssi mm

-3�0 ±0,30 3�1-630 ±0,36 631-1000 ±0,50 1001-1960 ±0,80 1960- ±1,00

S = hihnan kireys (mm)T = jakoC = akseliväliZ1 = vetävän pyörän hammaslukuZ� = vedettävän pyörän hammasluku



Leveystoleranssi, kumihihnat

MXL, XL, L, H, 3M, 5M, 8M, S3M, S4,5, S5M, S8M, 2MR, 3MR, 5MR, 8M6T

178<Leveys mm 3-11 1�-38 39-51 5�-64 65-76 77-10� 10�-178

+0,4 +0,8 +1,� +1,� +1,6 +1,6 +�,4 +4,8Toleranssi mm -0,8 -1,� -1,� -1,6 -1,6 -�,0 -�,8 -6,4

XH, XXH, 14M, S14M, 14M6T Leveys mm �0-1�0 10�-178 178<

Toleranssi mm +�,0 +�,4 +4,8 -�,0 -�,8 -6,4

Tyyppi MXL, XL, L

tuuma 1/8” 3/16” 1/4”-3/8” 1/�”-3/4” 1”-1½” �” ja yli Leveys

mm 3,� 4/8 6,4-9,5 1�,7-19,1 �5,4-38,1 50,8 ja yli Toleranssi mm ±0,30 ±0,30 ±0,40 ±0,50 ±0,70 ±1,0

Leveystoleranssi, polyuretaanihihnat

T2,5, T2, T5,T10, AT5, AT10, Polychain 8M Leveys mm 3-75

Toleranssi mm ±0,50

Tarkemmat leveystoleranssit pyynnöstä.



Esimerkkejä käytettävästä laitteesta ... 5 5-16 yli 16 ...5 6-16 yli 16 ... 5 6-16 yli 16Konttorikoneet: kirjoitus- ja laskukoneetKamerat, kodinkoneet 1,0 1,� 1,4 1,� 1,4 1,6 1,4 1,6 1,8TakometritLaskuritPuuntyöstökoneet: sorvit, höyläkoneet,pyörö- ja vannesahatPainokoneet 1,� 1,4 1,6 1,4 1,6 1,8 1,6 1,8 �,0Sellu- ja paperikoneetTuulettimet 10 kW saakkaTyöstökoneet: porat, sorvit, hiomakoneet, pienet jyrsimet ja höylätTekstiilikoneet: puolaus-, punonta-, kehruu- ja kudontakoneet 1,3 1,5 1,7 1,5 1,7 1,9 1,7 1,9 �,1Pesukoneet Lävistys- ja puristuskoneet sekä leikkuritRaskaammat sellu- ja paperikoneet: sekoittimet, holanterit 1,4 1,6 1,8 1,6 1,8 �,0 1,8 �,0 �,�

Tarkan tehokertoimen laskeminen Kerroin - perusarvo K1

Esimerkkejä käyttävästä moottorista

Sähkömoottori alhaisella käynn.momentilla (1,5 norm. käynn.mom.). Tasavirta- ja�-vaihemoottorit. Polttomoottori8 tai useampi syl. Vesi- ja höyry-turbiinit.

Vaihto- ja tasavirtamoott. normaalilla käynnistysmomentilla. 1,5-�,5 x norm. käynn.mom. Eristetty oikosulku-tasavirta moottori.4-6 syl. polttomoottorit.

Vaihto- ja tasavirtamoott. korkealla käynn.momentilla, yli �,5 x norm. käynn.mom. 1-vaihe ja synkronm.kork. vääntömom.:lla. Vaihtovirta, jarrumoott.Poltto-moott. 4 syl. saakka. Hydrauliikkamoottorit.

Käyttötunteja/päivä,h

Kiristyspyörän sijoitus K2

Sisäpuolinen ei vetävällä puolella 0,0Ulkopuolinen ei vetävällä puolella 0,1Sisäpuolinen vetävällä puolella 0,1Ulkopuolinen vetävällä puolella 0,�

Välitys K3

1,00-1,�4 0,01,�4-1,74 0,11,74-�,49 0,��,49-3,49 0,3>3,49 0,4

Tehokerroin Pk

PK = PM (K1+K�+K3)/Km

Kosketuskerroin Km

Kerroin - välitys K3

Kerroin - kiristyspyörä K2

Vetävien hampaiden lukumäärä Km

≥6 1,0 5 0,8 4 0,6 3 0,4 � 0,�



Voimansiirtohihnojen laskentaesimerkit

Tekniset tiedotKäyttävä moottori Käytettävä laite ToimintaolosuhteetSähkömoottori Keskipakotuuletin Kytkentäaika �4 h/vuorokausiPM = 10 kW P = 10 kW 7 päivää viikossan1 = 1450 (rpm) n� = 7�5 (rpm) Akseliväli 600 mm ±40 mmSuurin käynnistysmomentti Max. ulkohalkaisija �00 mm

Akselivälin määrittäminen

C = 600±40 mm, valitse lähin vakiopituus, 1600 8M, kts. edellinen sivu

Käytettävät kaavat ja kommentit Laskenta esimerkit

Määritä laskentatehoPK = PMx (K1+K�+K3))/kmKertoimet K1, K�, K3 taulukoista, kts. edell. sivu, kerroin Km PK = 10 x (�,0+0+0)/1 = �0(kW)lisätään 1:een. Tarkistuslaskenta myöhemmin jotta vähintään 6 pureutuvaa hammasta.

Valitse hammasprofiili ja jako ottaen huomioon tehonsiirtokyvyn, Valittu hihnatyyppi ympäristön ym. (Kts sivukohtaiset hammasjaot). Tyyppi HTD jako 8 mm.

Välitys

Hammasluku Z, kts. edell. sivun taulukko. Max.∅ = �00 mm = > Sopiva vakiopyörä Z = 7�.

Hihnan pituuden määrittäminen




Pureutuvien hampaiden lukumäärän tarkistus

Ellei hampaiden kosketuspinta ole riittävä, pitää ottaa huomioon kosketuskerroin Km.Kts. sivu 9:7. = 17 pureutuvaa hammasta.

Hihnan leveyden määrittäminenKts. esim. tehotaulukko sivu 5:19 Katso tehotaulukosta kierrosluvun 1600 kohdalta pieni pyörä Z1 = 36. Lue arvo leikkauspisteestä.PK = 30 (kW) Kerro leveyskertoimella jotta tarvittava teho saavutetaan.n1 = 1600 (rpm) Z1 = 36 �0,9 x 1,48 = 30,98 (kW) valitse hihnanleveys 85 mm =>PK siirto = 30,98 (kW)

Valittu voimansiirtoHTD 36 8M 85 hammaspyöräHTD 7� 8M 85 hammaspyörä C = 58�,� mmHTD 1600 8M 85 hammashihna LR = 1600 mm PK siirto = �4,7 (kW)Hammaspyörät saatavana esiporattuina tai kartioholkeille.Valitse sopivin. Max. ulkohalkaisija = 183,35 mm

Hihnan kireys

PM = 10 (kW), T = 8 Hihna painetaan alaspäin 11,6 mm kunnes voima 36 N-71 N Z1 = 36, Z� = 7� saavutetaan.C = 58�,� (mm)



Tunnus ja yksikköC = akseliväli (mm)MV = vääntömomentti (Nm) Ma(B) = kiihtyvyys-/hidastusmomentti (Nm)dY = ulkohalkaisija (mm)dP = jakohalkaisija (mm)di = akselihalkaisija (mm)a = kiihdytys (m/s�)B = hidastus (m/s�)mR = hihnan paino (kg)mL = kuorman paino (kg)mZ = hammaspyörän paino (kg)g = putoamiskiihtyvyys (9,81) (m/s�) = tiiviys (kg/dm3)µ = kitkakerroinFP = kehävoima (N)Fa = kiihdytysvoima (N)FB = hidastuvoima (N)Ftill = hihnan sallittu vetovoima (N)FV = esijännitysvoima (N)

Fµ = kitkavoima (N)FZ = pyörän hitausvoima (N)V = hihnan nopeus (m/s)n = kierrosluku (rpm)J = massahitausmomentti(kg m�)Fvarmuus

max.

= laskettu kehävoima (N)

MK = hihnan paino/m 10 mm leveydellebK = leveyskerroinFkatk. = hihnan katkeamisvoima (N)Skatk. = turvakerroin katkeamista vastaanFt = kokonais hihnakosketus (N)∈ = pidennys (mm)S1 = käyttökerroinS� = tartuntakerroinS3 = välityskerroinS4 = taivutuskerroinbK = leveyskerroin

Käytettävät kaavat

Kehävoima FP = Fa (FB) +Fµ+FZ

Kiihtyvyysvoima Fa = (mR + mL) x a

Hidastusvoima FB = (mR + mL) x B

Kitkavoima Fµ =(mR + mL) x g x µ

Pyörän hitausvoima FZ = � Ma(B) x 103

dp

Kiihtyvyysmomentti Ma = J x n 9,55 x ta

Hidastusmomentti MB = J x n 9,55 x tB

Kiihtyvyys a = V

t

Hidastus B = V t

Hidastusmomentti, ontto

sylinteri J = m (dy� + di

�)

8 x 106

Kierrosluku n = 191,1 x 103 x V

dt

Hammaspyörän paino mZ = (dY� - di

�) x π x x b

4 x 106

Vääntömomentti MV = P x 9,55 x 103

n

Teho P = MV x n 9,55 x 103

Laskettu kehävoima Fvarma = FP x Stot

Esijännitysvoima FV =1,� x FP

Avoimien hammashihnojen tekniset tiedot



Käyttökertoimet

Käyttökerroin S1

Kytkentäaika h/vrkKuorman tyyppi 3-8 h 8-16 h 16-24 hJatkuva käyttö ilman huippukuormia 1Pienet huippukuormat 1,� 1,4 1,6Korkeat huippukuormat 1,5 1,7 1,9Äärimmäisen kork. huippukuormat 1,8 �,0 �,�

ZB S2

6 1,0 5 0,8 4 0,6 3 0,4

Välityskerroin S3

Välityssuhde S3

1:1,�4 - 1,�5-1,74 0,1 1,75-�,49 0,� �,50-3,49 0,3 3,50- 0,4

Käyttöaste Pidennys % % max. sallitusta Teräs/Kevlar Lasikuitu vetovoimasta Jänne Jänne �5 0,11� 0,15 50 0,��5 0,30 75 0,337 0,45 100 0,45 0,60

Hihnanpidennys

>

Tartuntakerroin S2

Taivutuskerroin S4

S4 = 0,�

Kokonaiskerroin Skok.

Skok. = S� x (S1, S3, S4)

Laskentaesimerkit

Max. sallittu vetovoima kts. sivut 7:4-7:9

V = 5 (m/s) B = �5 (m/s�) µ = 0,10 akselin halkaisija = �5 (mm)a = 15 (m/s�) mL= 30 (kg) dY = 75 (mm) Skatk. => 3Hihnan pituus = 7,�4 (m) Matala käynnistysmomentti, kytkentäaika 9 h/vrk


Tee ensin karkea arvio vaadittavasta vetovoimastasekä sopivasta vetopyörän halkaisijasta.

F = 30 x �5 = 750N

F = m x a (B) johtuen siitä että hidastus on isompivalitaan se laskelmaan.

Laske käyttökerroin kts. yllä

Skok. = S� x (S1, + S3, + S4) Skok. = 1 x (1,4 + 0 + 0) = 1,4S� lisätään 1:een, tarkistuslaskelma myöhemmin => F = 750 x 1,4 = 1050N

S1 = 1,4 S3 = S4 = 0

Valittu hihnaprofiili LLAT5 �5Fasti = 1730N Kts. sivu 7:8.

Valitut hammaspyörät 36 AT5/48dY = 75,15


9:1� Asiakaspalvelu 0�07 499 499 • Fax 0�07 499 456

Avoimien hammashihnojen laskentaesimerkitKäytetettävät kaavat sekä kommentit Laskelmat

Hihnan painon määrittäminen

Voiman määrittäminenKun hidastus on suurempi kuin kiihtyvyys käytetään sitä jatkolaskuissa.

Hidastusmomentin laskenta

Hidastusaika

Hitausmomentti

Hidastusmomentti

Pyörän painon laskenta



Käytettävät kaavat sekä kommentit Laskelmat

Pyörien hitausvoima

Kitkavoima

Kokonais kehävoima

Kitkakertoimen lopullinen määrittäminen

Tehokertoimen laskeminen

Varmuusvaran laskeminen

Pidennyksen laskeminen

Täydellä taulukon mukaisella kuormalla (kts. sivu 9:11) on pidennys 0,4 %...Fasti. Pidennys on verrannollinen vetovoimaan.

hammashihnojen mitoitus- ja laskentakaavat · hammashihnojen mitoitus- ja laskentakaavat 9:4...

Documents