---
title: "Przekładnie łańcuchowe -informacje i projektowanie przekładni"
date: 2024-01-20 18:30:34
categories: [
  {
    "category_id": "inżynieria-mechaniczna",
    "category_name": "Inżynieria mechaniczna"
  },
  {
    "category_id": "podstawy-konstrukcji-maszyn",
    "category_name": "Podstawy konstrukcji maszyn"
  },
  {
    "category_id": "przekładnie",
    "category_name": "Przekładnie"
  },
  {
    "category_id": "układy-napędowe",
    "category_name": "Układy napędowe"
  }
]
---

### Czym są przekładnie łańcuchowe

* #### Zastosowanie Przekładni Łańcuchowych


### Wady i zalety przekładni łańcuchowych



### Przykład oznaczenia łańcucha dla przekładni łańcuchowej:



### Porady eksploatacyjne

* #### Smarowanie
* #### Koła łańcuchowe
* #### Regulacja zwisu łańcucha


### Obliczanie przekładni łańcuchowych



## Czym są przekładnie łańcuchowe


**Przekładnie łańcuchowe** – to mechanizmy przenoszenia ruchu obrotowego i
mocy między dwoma lub więcej **kołami łańcuchowymi. Przekładnia łańcuchowa**
Składa się z (jakże by inaczej)  dwóch lub więcej kół łańcuchowych o
specjalnym kształcie zębów, które współpracują z łańcuchem przenoszącym ruch i
moc. Łańcuch składa się z połączonych przegubowo ogniw, co zapewnia
elastyczność i możliwość pracy w różnych warunkach.

Zastosowanie Przekładni Łańcuchowych

Przekładnie łańcuchowe są stosowane w sytuacjach, w których trudno zastosować
inne rodzaje przekładni, takie jak zębate lub
[**pasowe**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/przekladnie-pasoweinformacje-podstawowe), ze względu na specyficzne wymagania techniczne i
warunki pracy. Przy zastosowaniu przekładni zębatych należy brać pod uwagę
główne cechy:

**Duża odległość między osiami (a):**
W przekładniach zębatych zwiększenie odległości wymagałoby stosowania bardzo
dużych kół zębatych, co jest niepraktyczne. W przekładniach pasowych z kolei
dłuższy pas wiąże się z większym ryzykiem poślizgu i koniecznością dodatkowego
napinania.

**Duża siła obwodowa:**
Przekładnie pasowe mogą nie wytrzymać dużych sił obwodowych, ponieważ pasy
mogą się rozciągać lub ślizgać. Przekładnie zębate przy dużych siłach wymagają
bardzo wytrzymałych kół, co znacząco zwiększa ich masę i koszty.

**Stałe przełożenie (i = const):**
W przypadku przekładni zębatych i pasowych trudniej jest osiągnąć stabilne
przełożenie w dłuższym czasie przy dużych obciążeniach. Przekładnie łańcuchowe
dzięki kształtowemu zazębieniu zapewniają stałość przełożenia.


### Wyróżniamy kilka rodzajów łańcuchów napędowych


**Łańcuchy Nośne (Dźwigowe)** \- Charakteryzują się dużą wytrzymałością na
zerwanie i odpornością na zmęczenie. Przenoszą duże obciążenia w takich
urządzeniach jak:
*     * Dźwigi.
* Wciągniki.
* Podnośniki maszynowe.
* transportowe (podnośnikowe);napędowe.

**Łańcuchy Transportowe (Podnośnikowe)** \- Zapewniają możliwość pracy na
dużych odległościach przy równoczesnym podnoszeniu lub przesuwaniu
ciężarów.Stosowane do przenoszenia ładunków w systemach transportowych i
podnośnikowych, takich jak:
*     * Przenośniki taśmowe i kubełkowe (np. zwałowarki węglowe)
* Systemy transportowe w magazynach.

**Łańcuchy Napędowe** \- Używane do przenoszenia mocy w układach napędowych,
takich jak:
*     * Napęd rowerów, motocykli i pojazdów.
* Maszyny przemysłowe (tokarki, frezarki, wtryskarki).
* Maszyny rolnicze (kombajny, młocarnie).


## Przekładne łańcuchowe - Wady i zalety


Każda przekładnia ma swoje mocne i słabe strony. Poniżej przedstawiliśmy jak
się przedstawiają dla przekładni łańcuchowej.


### Zalety przekładni łańcuchowych

* **Stałość przełożenia:** Przekładnie łańcuchowe zapewniają stały stosunek prędkości obrotowych dzięki kształtowemu zazębieniu łańcucha i kół.
* **Brak poślizgu:** Łańcuchy, dzięki współpracy z zębami kół, eliminują ryzyko poślizgu, co gwarantuje stabilne przenoszenie mocy.
* **Małe obciążenie łożysk:** Napęd łańcuchowy równomiernie rozkłada siły, minimalizując nacisk na łożyska.
* **Łatwy montaż i demontaż:** Przekładnie łańcuchowe charakteryzują się prostą konstrukcją przekładni, a to umożliwia szybkie składanie i rozkładanie elementów w razie potrzeby.
* **Duża trwałość i zwartość konstrukcji:** Łańcuchy są wytrzymałe na zużycie, a ich konstrukcja zajmuje niewiele miejsca w porównaniu z innymi przekładniami.
* **Przenoszenie dużej siły obwodowej:** Przekładnie łańcuchowe radzą sobie z dużymi obciążeniami, zachowując efektywność i trwałość.
* **Przenoszenie napędu na dwa lub więcej wałów przy ich pionowym ustawieniu:** Łańcuchy umożliwiają synchronizację i napęd kilku wałów w różnych układach.
* **Duża sprawność (η = 96–98%):** Dzięki minimalnym stratom energii w przekładni osiągana jest wysoka sprawność mechaniczna.


### Wady przekładni łańcuchowych:

* **Nierównomierność biegu w przypadku zbyt małej liczby zębów w kole** : Mała liczba zębów powoduje większe zmiany kąta zazębienia, co prowadzi do nierównomiernej pracy.
* **Duży koszt i dokładność wykonania łańcucha** : Produkcja łańcuchów wymaga precyzyjnej obróbki i wysokiej jakości materiałów dla bardzo dużej liczby elementów, z których składa się łańcuch, co zwiększa ich koszt.
* **Konieczność smarowania łańcucha** : Regularne smarowanie jest niezbędne aby zachować odpopwiednią współpracę powierzchni trących - przenoszących moment. W tym celu stosowane są smary i oleje.
* **Konieczność regulacji zwisu** : Wymagana jest kontrola napięcia łańcucha. W tym celu stosowane są napinacze.
* **Pewna nierównomierność ruchu na skutek układania się łańcucha na wielokącie** : Kształt kół powoduje, że łańcuch układa się z niewielkimi odchyleniami, co generuje wibracje i zmienność ruchu. W przypadku niedokłanie wykonanych lub uszkodzonych kół może to doprowadzić do uszkodzenia maszyny.
* **Hałas i nierównomierność przenoszenia momentu przy osiach wichrowatych** : Nieidealne ustawienie osi prowadzi do hałasu i zmniejszenia efektywności przekładni.
* **Niezabezpieczenie innych mechanizmów napędu od przeciążeń** : Łańcuchy nie amortyzują przeciążeń, co może powodować uszkodzenia w pozostałych elementach układu.

Łańcuchy:

a) sworzniowy,

b) tulejkowy,

c) rolkowy,

d) zębaty

Podział Łańcuchów w zależności od budowy

Łańcuchy można podzielić także pod kątem ich konstrukcji. Wyróżniamy łańcuch
płytkowy, sworzniowy, tulejowy, rolkowy i zębaty.

**Łańcuch płytkowy** – podstawowa grupa łańcuchów napędowych. Ogniwa łańcucha
składają się z cienkich płytek stalowych, połączonych przegubowo ze sworzniami
(łańcuch **_Galla_**).

**Łańcuch sworzniowy** – składa się z płytek wewnętrznych, osadzonych luźno na
czopach sworzni i płytek zewnętrznych, osadzonych na wcisk. Prędkość do **0,5
m/s** (znikome zastosowanie).

**Łańcuch tulejowy** – na sworzeń jest osadzona obrotowo tulejka hartowana.
Płytki wewnętrzne są osadzone na wcisk na tulejkę, a płytki zewnętrzne również
wciskowo na sworzeń. Prędkość do **15 m/s**.

**Łańcuch rolkowy** – składają się na przemian z ogniw zewnętrznych i
wewnętrznych, o konstrukcji podobnej do łańcucha tulejkowego. Wprowadzono
dodatkową rolkę obracającą się swobodnie względem tulejki osadzonej na
sworzniu.

**Łańcuch zębaty** – ogniwa złożone są z cienkich płytek **(1,5¸ 2mm)** o
specjalnym zarysie ułożonych na przemian parami i połączonych przegubowo.
Płytki mają zęby, w których powierzchnie robocze tworzą kąt **a = 60°**.
Jako zabezpieczenie od przesunięć bocznych służą płytki prowadzące umieszczone
w środku łańcucha lub po bokach. Biorą one udział w przenoszeniu siły.
Pożądana parzysta liczba ogniw.


## Przykład oznaczenia łańcucha dla przekładni łańcuchowej:


Łańcuch napędowy tulejkowy o podziałce **t = 15 mm** , średnicy tulejki **d 1
= 9 mm**, rozstawie płytek wewnętrznych **b 1 = 14 mm**, składający się ze 102
ogniw wraz z ogniwem złącznym prostym, zabezpieczonym zatrzaskiem
sprężynującym.


### **ŁAŃCUCH 15M – 102 PS**


**P –** ogniwo złączne proste;

**W** – ogniwo wygięte;

**S** – zatrzask sprężynujący;

**Z** – zawleczka;

**D** – drut.


## Przekładnie łańcuchowe - Porady eksploatacyjne


Zwiększyć trwałość łańcucha możemy poprzez chronienie go przed pyłem i
zanieczyszczeniami (wg możliwości eksploatacyjnych). Na przykład poprzez
smarowanie lub osłony. Dodatkowym czynnikiem wpływającym na wytrzymałość
zmęczeniową ma odpowiedni stopień zwisu łańcucha, gdyż nie może być on zbyt
luźny.


### Smarowanie


Smarowanie znacząco wpływa na wydłużenie żywotności elementów, redukcję
zużycia oraz zwiększenie wydajności. W zależności od warunków pracy bez osłon,
z osłoną, w zamkniętej obudowie) oraz prędkości obwodowej, stosuje się różne
metody smarowania. Można to zrobić za pomocą pędzla, olejarki lub przez
zanurzenie łańcucha w oleju.

**Przekładnie bez osłon, z małą prędkością** \- zwykle są narażone na kontakt
z zanieczyszczeniami, kurzem i wilgocią. Ponieważ brak osłon nie chroni
mechanizmu przed wpływem środowiska niezbędne jest smarowanie okresowe.

**Przekładnie w obudowie** – Są chronione obudową przed zanieczyszczeniami,
która minimalizuje wpływ czynników środowiskowych. Ten typ rozwiązania stosuje
się przy wyższych wymaganiach dotyczących wydajności i trwałości. smarowanie
ciągłe (rozbryzgowe, natryskowe, zanurzeniowe).
* **Smarowanie Rozbryzgowe:** Olej jest rozpylany na elementy przekładni podczas pracy. Rozbryzg generowany jest przez ruch łańcucha lub specjalne łopatki znajdujące się w układzie.

* **Smarowanie Natryskowe** : Smarowanie odbywa się poprzez aplikację oleju za pomocą dysz, natryskujących bezpośrednio na łańcuch i zębatki. Metoda ta wymaga pompy oleju i jest stosowana w bardziej zaawansowanych systemach.

* **Smarowanie Zanurzeniowe** : Dolna część łańcucha zanurzona jest w oleju w specjalnym zbiorniku. Podczas ruchu łańcuch transportuje olej na swoje ogniwa i zębatki.


### Koła łańcuchowe


Profil zęba koła łańcuchowego, oraz jego przekrój poprzeczny jest objęty
normami **ISO 10823** , **DIN 8188**. Ogólne zasady budowy kół, jak przy
kołach zębatych i pasowych.

Przykłady kół do łańcuchów

Kształt poprzeczny przekroju koła łańcuchowego zależy od stosunku szerokości
wieńca zębatego do średnicy piasty, co ma znaczenie dla zapewnienia
odpowiedniej wytrzymałości i stabilności całego elementu. Jeśli grubość wieńca
jest zbyt mała w stosunku do średnicy piasty, może to prowadzić do powstawania
drgań poprzecznych wieńca koła i wzrostu nacisków powierzchniowych, co
negatywnie wpływa na pracę przekładni i może skracać jej żywotność, lub
doprowadzić do jej zniszczenia.

Aby zapewnić optymalną trwałość, wieniec koła i piasta mogą być wykonane z
różnych materiałów. Taka konstrukcja pozwala na zastosowanie bardziej
wytrzymałych materiałów w wieńcu zębatym, który bezpośrednio współpracuje z
łańcuchem i jest narażony na większe zużycie, oraz materiałów bardziej
odpornych na zmęczenie i obciążenia dynamiczne w piaście. Dzięki temu uzyskuje
się korzystny kompromis między trwałością, wagą i kosztami produkcji. Można
także zastosować obróbkę powierzchniową w miejscu kontaktu.


### Materiały do kół łańcuchowych


**Żeliwo szare i modyfikowane -** Stosowane głównie w przekładniach
wolnobieżnych, gdzie prędkość obwodowa (v) jest mniejsza niż 3 m/s.

**Stale węglowe i niskostopowe -** Idealne do przekładni średnio- i
szybkobieżnych, gdzie wymagana jest duża odporność na ścieranie i obciążenia
dynamiczne.
* **St5, St6:** Stale konstrukcyjne o umiarkowanej wytrzymałości, stosowane w mniej wymagających układach.

* **40Cr, 40NiCr:** Stale niskostopowe zawierające chrom i nikiel, charakteryzujące się większą wytrzymałością i twardością po obróbce cieplnej.
* Przekładnie szybkobieżne powinny mieć twartość powierzchni roboczej: **HRC> 45**




###

Regulacja zwisu łańcucha



### Regulacja zwisu łańcucha:


Osie kół należy umieszczać w płaszczyźnie poziomej lub pod kątem **60°**.
tak aby część czynna cięgna była na górze.

Prawidłowe napięcie wstępne łańcucha zapewnia zgodność teoretycznej (wg
wymiarów przekładni) i rzeczywistej długości łańcucha. Aby zapewnić poprawne
ukłożenie się łańcucha, należy zapewnić zwis (**1÷2%)a**.

**W praktyce** napięcie często jest wynikiem ciężaru łańcucha i prawidłowego
ułożenie kół.

**Regulacja** – przez przesuwanie osi koła, zastosowanie rolek napinających,
wyrzucanie ogniw (skrócenie do **1,5% L**) – nie więcej niż dwa ogniwa.


## Obliczanie przekładni łańcuchowych




Przy doborze liczby zębów kierować się należy następującymi zaleceniami krok
po kroku:


### 1\. Dobór zębów w małym kole w zależności od prędkości liniowej

przekładni łańcuchowej

**z = 6 ÷10** **-** napęd ręczny

**z = 8 ÷10v < 1 m/s**

**z = 11 ÷13 - v < 4 m/s **, **t < 20 mm**

**z = 14 ÷16 - v < 7 m/s **, spokojna praca
* Zbyt mała liczba zębów na**z 1 **spowoduje nierównomierność biegu, przeciążenie i hałas;
* Zbyt duża liczba zębów na**z 2** spowoduje, że przy wydłużeniu łańcucha nastąpi jego zeskakiwanie;


### 2\. Dobór liczby zębów w zależności od przełożenia przekładni łańcuchowej


W tym przypadku dobiera się według tablic np. **PN-73/M-84161**(przełożenie
i jest ograniczone przez **z 1 min** i **z 2 max**);


### 3\. Dobór podziałki t łańcucha


Przedziałkę t - czyli odległość między ogniwami dobieramy wg katalogu np.
**DIN 8187 / ISO R606-1984** (przekładnia szybkobieżna, **t** – możliwie
małe);

Dobór średnicy podziałowej (łańcuch tulejkowy, rolkowy) wyznaczamy z
zależności:

![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w71-300x127.png)

Rozstaw osi kół: **a** – wg założeń konstrukcyjnych. Im mniejsze **a** , tym
większy [**kąt opasania**](https://izaac.pl/inzynieria-mechaniczna/hamulceinformacje-ogolne-i-podstawoweobliczenia#:~:text=gdzie%3A-,K%C4%85t%20opasania%20%CE%B1,-To%20k%C4%85t%20%2C%20kt%C3%B3ry),
który zaleca się aby był **α = 120°. W praktyce można zastosować :**

**a = (30 ¸ 50)t**

8\. Gdy **α > 120°** przyjmuje się **a w zależności od przełożenia** :

![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w72-300x122.png)

Gdzie:

**D 1**, **D 2 **– średnice zewnętrzne kół łańcuchowych.

9.**Długość łańcucha L i liczba ogniw** są związane zależnością:

![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w73-300x43.jpg)

skąd:


### **L = m · t**


We wzorze **[I]** wykorzystano uproszczenie: **π·D = z ·t**


### 4\. Wyznaczenie średniej prędkości łańcucha:


![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w74.png)**n** \- prędkość
obrotowa


### 5\. Wartość siły obwodowej:


![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w76.png)

gdzie:

**P** – przenoszona moc;

**v** – prędkość łańcucha;

**K 1 **– współczynnik zależny od warunków pracy **k 1 = (0,63 ÷4,55)**.


### 6.Obliczenia wytrzymałościowe łańcuchów


Łańcuchy liczy się na zerwanie oraz naciski powierzchniowe – Obliczenia można
zrealizować zgodnie z normą **PN – 81/M – 04100**

W praktyce obliczenia sprowadzają się do sprawdzenia
warunku:![](https://izaac.pl/wp-content/uploads/2022/05/w75.png)

gdzie:

**x** – [**współczynnik bezpieczeństwa**](https://izaac.pl/inzynieriamechaniczna/wspolczynniki-bezpieczenstwa);

**x R – **wymagany współczynnik bezpieczeństwa **(x R > 5)**;

**F r – **obciążenie zrywające;

**F –** siła obciążająca łańcuch