انتقال تسمه V: محاسبه، کاربرد. تسمه های V

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

صنایع مدرن، مهندسی و سایر صنایع از مکانیسم های مختلفی در کار خود استفاده می کنند. آنها عملکرد واحدها، وسایل نقلیه، موتورها و غیره را تضمین می کنند. یکی از دستگاه های محبوب و پرکاربرد، درایو تسمه V است.

مکانیسم ارائه شده شامل چندین دسته از ساختارها است. آنها در پارامترهای هندسی، هدف، رویکرد به اجرای وظایف تعیین شده به مکانیسم متفاوت هستند. دستگاه های ارائه شده بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

ویژگی های کلی

دستگاه انتقال تسمه V شامل استفاده از روش خاصی برای فعال کردن کل مکانیسم است. در این حالت از انرژی تولید شده در فرآیند گشتاور استفاده می شود. این توسط یک تسمه درایو ارائه می شود. از انرژی مکانیکی استفاده می کند که سپس آن را به مکانیسم دیگری منتقل می کند.

این طرح از یک تسمه و حداقل دو قرقره تشکیل شده است. اولین مورد از این عناصر ساختاری اغلب از لاستیک ساخته شده است. تسمه محرک تسمه V ساخته شده استموادی که تحت پردازش خاصی قرار گرفته است. این اجازه می دهد تا عنصر ارائه شده در برابر تنش مکانیکی متوسط و کوچک، دماهای بالا مقاوم باشد.

در میان درایوهای تسمه، تسمه V محبوب ترین است. این طرح امروزه اغلب در ساخت خودروها و همچنین انواع دیگر وسایل نقلیه استفاده می شود.

ویژگی های طراحی

طراحی انواع ارائه شده از انتقال قدرت مکانیکی شامل قرقره های تسمه V و یک تسمه است. آخرین مورد از این عناصر دارای شکل گوه ای است. قرقره ها به صورت دیسک های فلزی ساخته می شوند. آنها شاخه هایی دارند که به طور مساوی در اطراف توزیع شده اند. آنها تسمه را در موقعیت خود روی سطح قرقره ها نگه می دارند.

نوار می تواند دو نوع باشد. می تواند دندان داشته باشد یا سطحی کاملا صاف داشته باشد. انتخاب بستگی به هدف مکانیسم دارد. پیش از این، طرح ارائه شده در بسیاری از سیستم های دسته بندی های مختلف وسایل نقلیه استفاده می شد.

امروزه از نوع ارائه شده انتقال انرژی مکانیکی در پمپ های آب و ژنراتورهای ماشینی استفاده می شود. در تجهیزات خودروهای سنگین، سیستم مشابهی برای به حرکت درآوردن فرمان برق تعبیه شده است. این سیستم دارای پمپ هیدرولیک می باشد. در آن است که از یک طرح مشابه استفاده می شود. درایوهای تسمه V در کمپرسورهای نوع هوا نیز نصب می شوند. آنها برای تقویت کننده های ترمز خودرو طراحی شده اند.

نیازها برای عناصرطرح های

تسمه های V ضخامت نسبتا کمی دارند. این اجازه می دهد تا به میزان قابل توجهی ابعاد اشغال شده توسط سیستم کاهش یابد. با این حال، این واقعیت مستلزم یک رویکرد خاص برای سازماندهی هندسه قرقره است. برای جلوگیری از پریدن نوار، سطح بیرونی دیسک ها دارای شیارهای مخصوصی است. آنها کمربند را در جای خود نگه می دارند.

اندازه خود قرقره مطابق با نسبت دنده انتخاب می شود. در صورت نیاز به ایجاد یک چرخ دنده کاهش، قرقره رانده بزرگتر از عنصر ساختاری پیشرو خواهد بود. یک رابطه معکوس نیز وجود دارد.

در ساخت نوار تسمه از مواد نرم خاصی استفاده می شود که در هر شرایط آب و هوایی نباید کارایی خود را از دست بدهند. در یخبندان و گرما، کمربند انعطاف پذیر باقی می ماند. به همین دلیل است که نصب ماده دیگری به جای نوار مخصوص ممنوع است. این به واحد آسیب می رساند.

انواع

انتقالتسمه V در چندین پیکربندی قابل انجام است. چندین نوع محبوب از مکانیسم های ارائه شده وجود دارد. یکی از ساده ترین آنها یک سیستم باز است. قرقره ها در یک جهت می چرخند، محورها به صورت موازی حرکت می کنند.

اگر دیسک ها در جهت مخالف حرکت کنند و در عین حال موازی بودن نوارها را حفظ کنند، یک نوع متقاطع از سیستم ظاهر می شود. اگر محورها متقاطع شوند، یک نوع نیمه متقاطع خواهد بود.

اگر محورها قطع شوند، یک انتقال زاویه ای وجود دارد. او درخواست می کندقرقره های پلکانی این طراحی به شما امکان می دهد تا بر سرعت در زاویه محور محرک تأثیر بگذارید. سرعت قرقره محرک ثابت می ماند.

دنده قرقره بیکار به قرقره رانده اجازه می دهد در حالی که شفت محرک به چرخش خود ادامه می دهد حرکت خود را متوقف کند. چرخ دنده قرقره بیکار باعث افزایش خودکشیدگی تسمه می شود.

کمربند

تسمه های V در دسته عناصر ساختاری کششی قرار دارند. باید از بازگشت انرژی مورد نیاز بدون لغزش اطمینان حاصل کند. نوار باید استحکام، مقاومت در برابر سایش افزایش یافته باشد. تیغه باید به خوبی به سطح بیرونی دیسک ها بچسبد.

عرض تسمه ها می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. در ساخت پنبه لاستیکی، مواد پشمی، چرم. انتخاب بستگی به شرایط عملیاتی تجهیزات دارد.

نوار را می توان از پارچه بند ناف یا بند ناف درست کرد. اینها قابل اطمینان ترین، انعطاف پذیرترین و سریع ترین انواع هستند.

مهندسی مدرن امروزه اغلب از تسمه های دندانه دار استفاده می کند. به آنها پلی آمید نیز می گویند. روی سطح آنها 4 برآمدگی وجود دارد. آنها با عناصر مربوطه روی قرقره ها مش می شوند. آنها در دنده‌های سرعت بالا، کاربردهایی با فاصله قرقره‌های کوچک عملکرد خوبی دارند.

قطر تخمینی قرقره

محاسبه انتقال تسمه V با تعیین قطر قرقره شروع می شود. برای انجام این کار، شما باید دو غلتک استوانه ای بگیرید. قطر آنها D است. این مقدار برای هر اندازه از بخش شیار تنظیم می شود. در این حالت تماس غلتک هادر سطح قطر می گذرد.

دو غلتک از نوع نشان داده شده باید در شیار قرار گیرد. سطوح باید لمس شوند. بین صفحات مماس که غلتک ها را تشکیل می دهند، لازم است فاصله اندازه گیری شود. آنها باید به موازات قرقره حرکت کنند.

فرمول خاصی برای محاسبه قطر دیسک استفاده می شود. او شبیه این است:

D=RK - 2X، که در آن RK فاصله اندازه گیری شده بین غلتک ها، میلی متر است. X فاصله قطر دیسک تا مماس متناسب با غلتک است (موازی با محور دیسک است).

محاسبه انتقال

انتقال تسمه V طبق روش تعیین شده محاسبه می شود. در این مورد، نشانگر قدرت انتقالی مکانیسم تعیین می شود. با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود:

M=Mnom. K، جایی که Mnom. – توان نامی مصرف شده توسط درایو در حین کار، کیلو وات؛ K ضریب بار پویا است.

هنگام انجام محاسبات، شاخصی در نظر گرفته می شود که احتمال توزیع آن در حالت ثابت بیش از 80٪ نیست. ضریب بار و حالت در جداول ویژه ارائه شده است. به این ترتیب می توان سرعت تسمه را تعیین کرد. این خواهد بود:

SR=πD1ChV1/6000=πD2ChV2/6000، که در آن D1، D2 قطر قرقره های کوچکتر و بزرگتر هستند (به ترتیب). CV1، CV2 - سرعت چرخش دیسک کوچکتر و بزرگتر. قطر قرقره کوچکتر نباید از حد مجاز سرعت نامی تسمه تجاوز کند. او 30 سال داردm/s.

مثال محاسبه

برای درک روش محاسبه، لازم است فناوری این فرآیند را در یک مثال خاص در نظر بگیرید. فرض کنید لازم است نسبت دنده درایو تسمه V را تعیین کنید. در عین حال، مشخص است که قدرت دیسک درایو 4 کیلو وات و سرعت آن (زاویه ای) 97 راد بر ثانیه است. در عین حال، قرقره رانده شده دارای این نشانگر در سطح 47.5 راد در ثانیه است. قطر قرقره کوچکتر 20 میلیمتر و قرقره بزرگتر 25 میلیمتر است.

برای تعیین ضریب دنده، لازم است تسمه هایی با بخش معمولی از پارچه بند ناف (سایز A) در نظر گرفته شود. محاسبه به این صورت است:

IF=97/47، 5=2، 04

با تعیین قطر قرقره ها از روی جدول، مشخص شد که شفت کوچکتر دارای اندازه توصیه شده 125 میلی متر است. شفت بزرگتر هنگامی که تسمه 0.02 می لغزد این خواهد بود:

D2=2.041.25 (1-0.02)=250mm

نتیجه کاملاً با الزامات GOST مطابقت دارد.

نمونه محاسبه طول تسمه

طول تسمه V را نیز می توان با استفاده از محاسبه ارائه شده تعیین کرد. ابتدا باید فاصله بین محورهای دیسک ها را محاسبه کنید. برای انجام این کار، فرمول را اعمال کنید:

R=SD2

С=1، 2

از اینجا می توانید فاصله بین شفت ها را پیدا کنید:

P=1, 2250=300mm

بعد، می توانید طول کمربند را تعیین کنید:

D=(2300 + (250-125)²+1.57(250+125))/4300=120.5 سانتی متر

طول داخلی تسمه در اندازه A طبق GOST 118 سانتی متر است در این حالت طول تخمینی نوار باید 121.3 سانتی متر باشد.

محاسبه عملکرد سیستم

برای تعیین ابعاد انتقال تسمه V، لازم است شاخص های اصلی عملکرد آن محاسبه شود. ابتدا باید سرعت چرخش نوار را تنظیم کنید. برای این، یک محاسبه خاص اعمال می شود. داده های آن در بالا ارائه شد.

S=970.125 / 2=6.06 m/s

در این حالت، قرقره ها با سرعت های متفاوتی می چرخند. شفت کوچکتر با این نشانگر می چرخد:

CBm=3097 / 3, 14=916 دقیقه ^-¹

بر اساس محاسبات ارائه شده در کتب مرجع مربوطه، حداکثر توان قابل انتقال با استفاده از تسمه ارائه شده تعیین می شود. این رقم برابر با 1.5 کیلو وات است.

برای تست دوام مواد، باید یک محاسبه ساده انجام دهید:

E=6، 06/1، 213=5.

نشانگر حاصل توسط GOST قابل قبول است که بر اساس آن کمربند ارائه شده ساخته شده است. عملیات آن بسیار طولانی خواهد بود.

ایرادات طراحی

درایو تسمه V در بسیاری از مکانیسم ها و واحدها استفاده می شود. این طراحی مزایای زیادی دارد. با این حال، لیست کاملی از کاستی ها نیز دارد. اندازه آنها بزرگ است. بنابراین سیستم ارائه شده برای همه واحدها مناسب نیست.

در عین حال، درایو تسمه با ظرفیت باربری پایین مشخص شده است. این بر عملکرد کل سیستم تأثیر می گذارد. هنگام استفاده از مدرن ترین مواد، عمر تسمه چیزهای زیادی باقی می ماند. پاک شده، پاره شده است.

نسبت دنده یک مقدار متغیر است. این به دلیل لغزش کمربند مسطح شکل است. هنگام استفاده از طرح ارائه شده، شفت ها در معرض ضربه مکانیکی بالایی قرار می گیرند. همچنین بار بر روی تکیه گاه های آنها عمل می کند. این به دلیل نیاز به پیش کشش تسمه است. در این مورد از عناصر اضافی در طراحی استفاده می شود. آنها ارتعاشات خط را با نگه داشتن نوار روی سطح قرقره ها کاهش می دهند.

مثبت

انتقال تسمه V دارای مزایای زیادی است، بنابراین امروزه اغلب در واحدهای مختلف استفاده می شود. این طراحی نرمی بالای عملیات را تضمین می کند. سیستم تقریباً بی صدا کار می کند.

در صورت عدم دقت در نصب قرقره ها این انحراف جبران می شود. این به ویژه در زاویه عبور که بین دیسک ها تعیین می شود، قابل توجه است. بار در فرآیند لغزش تسمه جبران می شود. این به شما امکان می دهد تا حدودی عمر سیستم را افزایش دهید.

گیربکس نوع تسمه ضربان‌هایی را که در طول کارکرد موتور رخ می‌دهد، جبران می‌کند. بنابراین، می توانید بدون نصب یک کوپلینگ الاستیک انجام دهید. هرچه طراحی ساده تر باشد، بهتر است.

نیازی به روغن کاری مکانیسم ارائه شده نیست. پس انداز در صورت عدم نیاز به خرید مواد مصرفی آشکار می شود. قرقره ها و تسمه را می توان به راحتی تعویض کرد. هزینه اقلام ارائه شده همچنان قابل قبول است. نصب سیستم ساده است.

هنگام استفاده از این سیستم، معلوم می شود که نسبت دنده قابل تنظیم ایجاد می کند. مکانیزم قابلیت کار در سرعت های بالا را دارد. حتی اگر نوار پاره شودسایر عناصر سیستم دست نخورده باقی می مانند. در این حالت، شفت ها می توانند در فاصله قابل توجهی از یکدیگر قرار بگیرند.

با در نظر گرفتن اینکه درایو تسمه V چیست، می توان به عملکرد بالای آن اشاره کرد. با تشکر از این، سیستم ارائه شده امروزه در بسیاری از واحدها استفاده می شود.