Kettentrieb-Rechner

Wählen Sie die Kette, legen Sie die Zähnezahlen der Kettenräder und den Wellenabstand fest. Sie erhalten die Gliederzahl, den genauen Achsabstand für eine gerade Gliederzahl, die Kettenradmaße, die Kettengeschwindigkeit und die Belastung.

TorqueMath.com · Kettentrieb-Rechner
Norm
Kette
U/min
kW
Die Leistung ist optional. Sie liefert Drehmoment, Kettenzugkraft und Sicherheitsfaktor.
Bekannt ist
mm
Am besten 30 bis 50 Kettenteilungen.
Kettenrad ziehen zum Verschieben, Randpunkt für Zähnezahl
Methode und AnnahmenMethode: Übliche Geometrie von Rollenkettentrieben (Gliederzahl, Achsabstand, Teilkreis- und Kopfkreis-Ø, Polygoneffekt); nur statische ZugkraftprüfungGrundlage: Kettenzugkraft F = P/v aus der eingegebenen Leistung; Sicherheitsfaktor = Mindestbruchkraft nach ISO 606 (Einfachkette) / F, Ziel ≥ 7; ohne Betriebsfaktor und FliehzugGrenzen: Keine Leistungs- oder Verschleißauslegung: Leistungsdiagramme und Schmiertabellen des Herstellers verwenden; nur Einfachketten, keine Bruchkraft für Fahrrad- und Motorradketten; Do ist ein NäherungswertNormen und Quellen: ISO 606Formeln · So wurde dieser Rechner geprüft · TorqueMath v2.8

Kettenräder

MaßAntriebsradAbtriebsrad

Kettenradsuche

Geben Sie die gewünschte Abtriebsdrehzahl ein. Die Paarungen sind nach Drehzahlabweichung, dann nach Größe sortiert.

U/min
Antriebsrad
AntriebsradAbtriebsradÜbersetzungDrehzahlAbweichung

Mehrstufige Kettentriebe – Drehzahluntersetzung

Mehrere Kettenradpaare auf gemeinsamen Wellen hintereinander schalten. Das Abtriebsrad jeder Stufe sitzt auf derselben Welle wie das Antriebsrad der nächsten. Verwendet die oben gewählte Kette und beginnt bei der Antriebsdrehzahl.

Anzahl Stufen

So wird gerechnet

p ist die Kettenteilung, z₁ und z₂ die Zähnezahlen der Kettenräder, C der Achsabstand. Die Gliederzahl ergibt sich aus der üblichen Kettenlängenformel; der Achsabstand für eine ganze Gliederzahl wird aus derselben Formel gelöst, sodass beide immer übereinstimmen.

Kettenlänge Lp = 2·C/p + (z₁ + z₂)/2 + ((z₂ − z₁)/(2π))² · p/C (Glieder) Achsabstand C = p/4 · [ B + √(B² − 8·((z₂ − z₁)/(2π))²) ], B = Lp − (z₁ + z₂)/2 Teilkreis-Ø Dp = p / sin(180°/z) Kopfkreis-Ø Do ≈ p · (0,6 + cot(180°/z)) Übersetzung i = z₂ / z₁, n₂ = n₁ · z₁ / z₂ Kettengeschw. v = z₁ · p · n₁ / 60 000 (m/s, p in mm) Kettenzugkraft F = 1000 · P / v (N, P in kW) Geschw.-Schwankung Δv = (1 − cos(180°/z)) · 100 % (Polygoneffekt)

Faustregeln für die Warnungen: mindestens 17 Zähne am kleinen Rad für ruhigen Lauf (9 ist das absolute Minimum), höchstens etwa 120 Zähne am großen Rad, Achsabstand 30–50 Teilungen und nicht über 80, mindestens 120° Umschlingung am kleinen Rad. Die Bruchkräfte sind die Mindestbruchkräfte nach ISO 606 für Einfachketten; ein statischer Sicherheitsfaktor von 7 oder mehr ist ein üblicher Ausgangswert. Prüfen Sie für die endgültige Wahl immer die Leistungsdiagramme des Kettenherstellers.

Dieser Rechner legt einen Rollenkettentrieb aus zwei Zähnezahlen, der Kettengröße und dem Achsabstand aus. Er liefert die Kettenlänge in Gliedern (auf eine gerade Zahl aufgerundet), den genauen Achsabstand für diese Kette, Übersetzung, Abtriebsdrehzahl, Kettengeschwindigkeit, Umschlingungswinkel, Drehmomente und die Kettenzugkraft mit Sicherheitsfaktor gegen die Bruchkraft nach ISO 606. Konstrukteure, Instandhalter, Landmaschinenmechaniker sowie Motorrad- und Radfahrer nutzen ihn, wenn sie einen Kettentrieb ersetzen oder neu übersetzen.

Rechenbeispiel: Kette 08B für einen Förderer mit 1,5 kW

  1. Ein Getriebemotor liefert 1,5 kW (2 hp) bei 700 U/min an ein Kettenrad mit 17 Zähnen. Auf der Förderwelle sitzt ein Kettenrad mit 42 Zähnen, die Kette ist eine Einfachkette 08B-1 (Teilung 12,7 mm, 1/2 in), der geplante Achsabstand beträgt 450 mm (17,72 in).
  2. Kettenlänge: Lp = 2·450/12,7 + (17 + 42)/2 + ((42 − 17)/(2π))² · 12,7/450 = 70,87 + 29,5 + 0,45 = 100,81 Glieder.
  3. Aufrunden auf 102 Glieder, eine gerade Zahl, sodass kein gekröpftes Glied nötig ist. Die Achsabstandsformel für 102 Glieder ergibt C = 457,6 mm (18,02 in), 7,6 mm mehr als geplant. Das sind 36 Teilungen, im günstigen Bereich von 30–50.
  4. Teilkreisdurchmesser: Dp = 12,7 / sin(180°/17) = 69,12 mm für das Antriebsrad und 12,7 / sin(180°/42) = 169,94 mm für das Abtriebsrad. Die Umschlingung am kleinen Rad beträgt 167,3°.
  5. Übersetzung i = 42 / 17 = 2,471; die Förderwelle dreht also mit 700 · 17 / 42 = 283 U/min. Kettengeschwindigkeit v = 17 · 12,7 · 700 / 60 000 = 2,52 m/s (496 ft/min).
  6. Das Drehmoment beträgt 20,5 N·m am Antrieb und 50,6 N·m an der Abtriebswelle. Kettenzugkraft F = 1000 · 1,5 / 2,52 = 596 N (134 lbf). Gegenüber der Mindestbruchkraft von 17,8 kN der 08B-1 nach ISO 606 beträgt der statische Sicherheitsfaktor 29,9.

Verwenden Sie 102 Glieder Kette 08B-1 und stellen Sie die Wellen vor dem Spannen auf 457,6 mm Abstand. Der statische Sicherheitsfaktor von etwa 30 ist komfortabel; maßgeblich für die endgültige Prüfung ist aber die Leistungsangabe des Kettenherstellers bei 700 U/min und einem Rad mit 17 Zähnen, die Verschleiß und Ermüdung berücksichtigt.

Häufige Fragen

Wie berechne ich die Gliederzahl einer Rollenkette?

Mit Lp = 2C/p + (z₁ + z₂)/2 + ((z₂ − z₁)/(2π))² · p/C, wobei C der Achsabstand, p die Kettenteilung und z₁, z₂ die Zähnezahlen sind. Das Ergebnis ist in Gliedern (Teilungen). Runden Sie auf die nächste gerade Zahl auf und berechnen Sie den Achsabstand für diese ganze Gliederzahl neu. Beispiel: 17 und 42 Zähne mit 1/2-Zoll-Kette bei 450 mm Achsabstand ergeben 100,81; Sie kaufen also 102 Glieder und stellen die Wellen auf 457,6 mm.

Warum sollte eine Rollenkette eine gerade Gliederzahl haben?

Eine Rollenkette besteht abwechselnd aus Innen- und Außengliedern, daher lässt sie sich bei gerader Gliederzahl mit einem normalen Kettenschloss schließen. Eine ungerade Zahl braucht ein gekröpftes Glied, dessen gebogene Laschen schwächer sind und schneller verschleißen. Kettenhersteller bewerten gekröpfte Glieder meist deutlich unter der Festigkeit der normalen Kette; in belasteten Trieben vermeidet man sie daher besser. Lässt sich der Achsabstand nicht an eine gerade Gliederzahl anpassen, ist es meist besser, ein Kettenrad um einen Zahn zu ändern, als ein gekröpftes Glied einzusetzen.

Welcher Achsabstand ist für einen Kettentrieb günstig?

Üblich ist ein Achsabstand von 30 bis 50 Kettenteilungen; etwa 80 Teilungen sind ohne Führung oder Abstützung des Leertrums ein praktisches Maximum. Bei einer 1/2-Zoll-Kette (12,7 mm) sind das etwa 380 bis 635 mm (15 bis 25 in). Kurze Achsabstände ergeben zu wenig Umschlingung am kleinen Rad und beschleunigen den Verschleiß, weil jedes Glied öfter abknickt. Bei langen Achsabständen schlägt das Leertrum. Halten Sie am kleinen Rad mindestens 120° Umschlingung ein.

Wie viele Zähne sollte das kleine Kettenrad haben?

Streben Sie für ruhigen Lauf 17 oder mehr Zähne am kleinen Rad an und betrachten Sie 9 als absolutes Minimum. Weniger Zähne verstärken den Polygoneffekt, die Geschwindigkeitsschwankung, weil sich die Kette als Vieleck um das Rad legt: Δv = (1 − cos(180°/z)) · 100 %, das sind 6,0 % bei 9 Zähnen, 1,7 % bei 17 und 0,8 % bei 25. Kleine Räder belasten außerdem jeden Zahn stärker und erhöhen den Stoß beim Einlauf. Bei schnell laufenden Trieben sind 21 bis 25 Zähne üblich. Das große Rad sollte unter etwa 120 Zähnen bleiben.

Was ist der Unterschied zwischen Kette 08B und #40?

Beide haben 12,7 mm (1/2 in) Teilung, gehören aber zu verschiedenen Normreihen. 08B ist die europäische (britische) Reihe der ISO 606 mit 8,51 mm Rollendurchmesser und einer Mindestbruchkraft von 17,8 kN als Einfachkette. #40 ist die amerikanische Reihe nach ANSI B29.1 (08A in ISO 606) mit 7,92 mm Rolle und 13,9 kN Mindestbruchkraft. Auch Laschenform und Breiten unterscheiden sich, sodass die Ketten Kettenräder und Kettenschlösser nicht zuverlässig gemeinsam nutzen können. Wählen Sie das Kettenrad passend zur Kettenreihe.

Wie berechne ich den Teilkreisdurchmesser eines Kettenrads?

Der Teilkreisdurchmesser ist Dp = p / sin(180°/z), mit der Kettenteilung p und der Zähnezahl z. Ein Kettenrad mit 17 Zähnen für 1/2-Zoll-Kette (12,7 mm) hat Dp = 12,7 / sin(10,59°) = 69,12 mm (2,721 in). Der Kopfkreisdurchmesser ist näherungsweise Do = p · (0,6 + cot(180°/z)), für dasselbe Rad 75,56 mm. Übersetzungen werden mit Zähnezahlen gerechnet, nicht mit Durchmessern; es gilt also exakt i = z₂ / z₁.

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Geprüft: 11 Ergebnisse von einer separaten Prüfung mit Lehrbüchern, Normen und Herstellerangaben verglichen, 1 Korrektur(en) vorgenommen. Zu den Prüfungen →