18 Sproket Gigi: Bagaimana Jumlah Gigi Mempengaruhi Kecepatan, Torsi, dan Pemilihan Penggerak Rantai

Sproket 18 gigi adalah jumlah gigi terkecil yang dianggap oleh sebagian besar perancang penggerak sebagai pilihan kerja normal. Di bawah sekitar 17 gigi, kebisingan, getaran, dan keausan roller meningkat dengan cepat; pada usia 18, Anda mempertahankan diameter nada yang kompak tanpa penalti tersebut. Keseimbangan itulah yang menyebabkan jumlah yang sama muncul pada final drive sepeda motor, sepeda kecepatan tunggal, konveyor pengemasan, dan penggerak pompa. Jika Anda mempertimbangkan untuk mengganti ke atau dari 18 gigi, pertanyaan praktisnya selalu sama: apa pengaruh satu gigi terhadap kecepatan, torsi, dan umur rantai?

Jawaban singkatnya: pada sproket sekecil ini, satu gigi menggerakkan rasio penggerak sekitar 5 hingga 6 persen. Hal ini sudah cukup untuk dirasakan pada mesin, dan cukup jarang untuk memaksakan perubahan di bagian lain drivetrain. Panduan selanjutnya ini mencakup geometri di balik nomor tersebut, cara mencocokkan sproket dengan rantai yang sebenarnya Anda jalankan, dan daftar periksa yang memisahkan sproket yang bertahan dari sproket yang mengait dan melompat.

Apa yang Mendefinisikan Sproket 18 Gigi

Jumlah gigi dan jarak rantai bersama-sama menentukan ukuran sproket. Diameter pitch sama dengan pitch rantai dibagi sin(180°/N); pada 18 gigi penyebutnya adalah sin 10°, sekitar 0,1736, jadi diameter pitch yang keluar kira-kira 5,76 kali pitch. Oleh karena itu, sproket 18 gigi untuk rantai pitch 0,5 inci seperti ANSI #40 berukuran sekitar 2,88 inci (73 mm) melintasi lingkaran pitch, dengan diameter luar sedikit lebih besar untuk membersihkan roller.

Standar menentukan segalanya. ANSI/ASME B29.1 mengatur bentuk gigi Amerika, ISO 606 dan DIN 8187/8188 menjelaskan bentuk gigi Eropa, dan standar GB Tiongkok mencerminkan keduanya. Bentuknya tidak dapat dipertukarkan: pada pitch 12,7 mm yang sama, rantai ANSI #40 dan British Standard 08B menggunakan diameter roller dan ketebalan pelat yang berbeda, sehingga profil sproket untuk satu seri akan merusak rantai dari seri lainnya. Model hub adalah keputusan yang terpisah - pelat polos, hub dengan sekrup yang disetel, atau dibor untuk bushing lancip - dan pada sproket kecil, hub sering kali menambah diameter keseluruhan lebih banyak daripada gigi itu sendiri.

Mengapa 18 Gigi Adalah Titik Manis Praktis

Pabrikan rantai sangat tegas mengenai jumlah gigi minimum: 12 gigi adalah jumlah minimum yang dapat diterima untuk penggerak lambat dan beban ringan, sekitar 17 adalah jumlah minimum yang direkomendasikan pada kecepatan dan beban sedang, dan 21 atau lebih untuk tugas kecepatan tinggi. Sproket 18 gigi berada tepat di dalam pita yang direkomendasikan, itulah sebabnya sproket ini merupakan standar umum untuk roda yang lebih kecil dari pasangan.

Alasan rekayasanya adalah tindakan chordal. Sebuah rantai tidak berjalan pada lingkaran mulus; itu menjembatani gigi, naik dan turun sedikit saat setiap roller duduk. Fluktuasi kecepatan terjadi sekitar 1 - cos(180°/N), dan setiap roller berputar hingga 360°/N setiap kali memutar sproket. Artikulasi yang lebih tajam berarti keausan pin dan bushing yang lebih cepat, itulah sebabnya sproket yang sangat kecil memperpendek umur rantai jauh sebelum merusak apa pun.

Sproket kecil juga bekerja lebih keras pada setiap gigi, karena lebih sedikit gigi yang berbagi beban yang ditransmisikan, sehingga sproket yang dibuat dengan benar dalam kisaran ini memiliki gigi yang diperkeras secara induksi atau melalui pengerasan. Logika yang sama berlaku untuk tensioner idler: pertahankan pada 17 gigi atau lebih dan pada sisi yang kendur, atau idler akan memakai rantai lebih cepat daripada penggerak itu sendiri.

Perubahan Satu Gigi: Rasio, Torsi, dan Tarikan Rantai

Rasio penggerak adalah gigi yang digerakkan dibagi dengan gigi penggerak, sehingga setiap gigi membawa beban lebih besar pada sproket kecil. Mengganti sproket belakang bergigi 19 dengan 18 gigi pada sepeda atau sepeda motor — penggantian gigi tunggal yang klasik — membuat persneling menjadi lebih tinggi sekitar 5,6 persen. Kecepatan jalan pada saat mengayuh atau kecepatan mesin meningkat dengan margin yang sama, akselerasi turun dengan jumlah yang sama, dan speedometer yang digerakkan dari gearbox akan menunjukkan angka rendah sekitar 5 persen. Sebaliknya, memasang driver 18 gigi di mana 17 gigi dipasang akan memperpendek persneling sekitar 5,6 persen dan meningkatkan penggandaan torsi pada output.

Jumlah gigi juga mengubah tarikan rantai, yang hanya disembunyikan oleh rasio. Ketegangan rantai sama dengan torsi poros dibagi radius pitch, sehingga penggerak yang lebih kecil memuat rantai lebih keras untuk torsi yang sama. Mengganti penggerak 20 gigi dengan penggerak 18 gigi akan meningkatkan tegangan rantai kerja sekitar 11 persen, dan hal tersebut biasanya merupakan batas sebenarnya seberapa jauh penggerak dapat menyusut sebelum rantai, bukan sproket, menjadi mata rantai yang lemah.

Mencocokkan Sproket dengan Rantai

Karena bentuk gigi mengikuti rangkaian rantai, langkah pertama dalam memesan sproket 18 gigi adalah mengidentifikasi rantainya, bukan sproketnya. Konfirmasikan pitch, diameter roller, dan standar pembuatan rantai. Jika penggerak menjalankan rantai roller presisi pitch pendek seri A — sisi keluarga ANSI di sebagian besar katalog — sproket pasangan harus dibuat profilnya untuk dudukan roller seri A dan ketebalan pelat.

Rantai Roller Presisi Pitch Pendek Seri Rantai roller keluarga ANSI seri A yang digunakan pada banyak penggerak; mengidentifikasi seri rantai, pitch, dan diameter roller adalah langkah pertama sebelum memesan sproket kawin yang diprofilkan dengan benar. Lihat Produk →

Rantai seri B, keluarga British Standard yang umum pada mesin Eropa, sekilas terlihat hampir sama tetapi menggunakan roller yang lebih besar dan dimensi pelat yang berbeda pada pitch yang sama, sehingga memerlukan profil gigi dan sproket sendiri.

Rantai Roller Presisi Pitch Pendek Seri B Rantai seri B British Standard dengan roller lebih besar dan dimensi pelat berbeda dari seri A pada pitch yang sama, sehingga memerlukan profil gigi dan sproket khusus sendiri. Lihat Produk →

Materi adalah keputusan selanjutnya. Baja karbon yang diperkeras menutupi sebagian besar drive dalam ruangan yang tertutup. Jalur makanan, area pencucian, peralatan kelautan, dan pabrik kimia memerlukan baja tahan karat — SS304 sebagai kelas serbaguna, SS316 yang mengandung klorida — dan idealnya sproket tahan karat dipasang pada rantai tahan karat sehingga seluruh penggerak akan aus dengan kecepatan yang sama. Satu detail yang tidak ada hubungannya dengan sproket tetapi sering disalahkan: apakah rantai dapat disambung dengan tautan penghubung bergantung pada jumlah pitch total, jadi potong rantai ke jumlah pitch yang genap bila memungkinkan.

Dimana Sproket 18 Gigi Muncul

Pada kendaraan roda dua, 18 gigi adalah jumlah umum bagi pengendara yang menukar sedikit akselerasi untuk kecepatan jelajah yang lebih tenang — pertukaran satu gigi yang sama seperti yang dijelaskan di atas — dan seri pitch seperti 428, 520, 525, dan 530 memiliki fungsi yang sama peran yang #40 atau 08B lakukan dalam penggerak industri.

Di pabrik, penggerak 18 gigi biasanya terdapat pada mesin pengemas pengumpan keluaran motor roda gigi, jalur pembotolan, elevator ember, dan konveyor tugas sedang, yang memberikan pengurangan pertama yang berguna tanpa membuang ruang. Di fasilitas makanan, farmasi, dan air limbah, jumlah gigi yang sama diproses menjadi baja tahan karat sehingga drive tersebut dapat bertahan saat dicuci setiap hari. Untuk perhitungan rasio dan torsi lengkap di balik pilihan ini, panduan kami tentang bagaimana sproket 18 gigi mempengaruhi kecepatan dan torsi bekerja melalui angka-angka langkah demi langkah.

Daftar Periksa Seleksi dan Penggantian

Sebelum memesan atau mengganti sproket 18 gigi, periksa daftar ini:

1. Identifikasi rantainya terlebih dahulu — pitch, seri, dan standar — lalu urutkan sproketnya agar sesuai, bukan sebaliknya.
2. Konfirmasikan lubang, alur pasak, dan gaya pemasangan (hub sekrup set, lubang pilot, atau bushing lancip) pada poros sebelum memesan.
3. Bersikeras gigi yang mengeras untuk pengemudi di bawah beban nyata; dengan 18 gigi, setiap gigi membutuhkan torsi yang lebih besar dibandingkan sproket yang lebih besar, dan pembuat yang memiliki reputasi baik akan mengeraskan sproket kecil secara default.
4. Sejajarkan kedua sproket pada bidang yang sama dan atur kekenduran bentang tengah sekitar 2 hingga 4 persen dari jarak tengah pada penggerak horizontal.
5. Ganti rantai dan kedua sproket satu set; rantai baru yang menggunakan gigi yang aus akan loncat dan aus secara tidak merata sejak hari pertama.
6. Hentikan rantai roller dengan perpanjangan sekitar 1,5 persen pada penggerak kecepatan tinggi (3 persen pada penggerak lambat), dan ganti sproket ketika gigi terlihat bengkok atau asimetris.

Sproket pelat 18 gigi standar yang terbuat dari baja karbon adalah suku cadang komoditas. Alasan untuk membeli dari produsen rantai muncul ketika persyaratannya tidak standar — kualitas tahan karat seperti SS304 atau SS2205, lubang khusus, atau jumlah gigi dipilih untuk menyeimbangkan rasio dan pembungkus pada mesin yang didesain ulang. Sproket mesin Fubang bersama rantai tahan karatnya memiliki rentang spesifikasi GB, ISO, ANSI, dan DIN, dan jumlah gigi, lubang, dan bahan non-standar merupakan permintaan rutin dan bukan pengecualian khusus.

Sproket Rantai 18 Gigi Khusus Sprocket dikerjakan sesuai spesifikasi GB, ISO, ANSI, dan DIN, termasuk grade tahan karat dan jumlah lubang atau gigi khusus, dengan ukuran yang sesuai dengan rantai yang sebenarnya berjalan di penggerak. Lihat Produk →

Sproket dengan 18 gigi jarang menjadi bagian yang paling banyak dibicarakan dalam sebuah penggerak, namun sproket ini berada tepat di tempat bertemunya ukuran kompak dan geometri ramah rantai: cukup besar untuk melindungi rantai, cukup kecil untuk menjaga selubung tetap rapat, dan pengurangan rasio pertama bermakna. Sesuaikan dengan rantai yang sebenarnya Anda jalankan, patuhi persentase satu gigi saat memasang kembali, dan gantilah dengan rantainya. Jika Anda ingin jumlah gigi, lubang, atau material diperiksa terhadap drive tertentu sebelum Anda memesan, kirimkan spesifikasinya melalui kami halaman kontak dan tim teknik akan mengonfirmasi detailnya.