Trapecinė transmisija: skaičiavimas, pritaikymas. V formos diržai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Šiuolaikinė pramonė, inžinerija ir kitos pramonės šakos savo darbe naudoja įvairius mechanizmus. Jie užtikrina agregatų, transporto priemonių, variklių ir tt veikimą. Vienas iš populiarių, dažnai naudojamų prietaisų yra trapecinė pavara.

Pateiktas mechanizmas apima kelias konstrukcijų kategorijas. Jie skiriasi geometriniais parametrais, paskirtimi, požiūriu į mechanizmui priskirtų užduočių įgyvendinimą. Kokie yra pateikti įrenginiai, bus aptarta toliau.

Bendrosios charakteristikos

Trapecinio diržo perdavimo įtaisas apima specialų viso mechanizmo įjungimo būdą. Šiuo atveju naudojama energija, pagaminta sukimo momento procese. Tai užtikrina diržinė pavara. Jis naudoja mechaninę energiją, kurią vėliau perduoda kitam mechanizmui.

Šią konstrukciją sudaro diržas ir mažiausiai du skriemuliai. Pirmasis iš šių konstrukcinių elementų dažniausiai yra pagamintas iš gumos. V formos diržo pavaros diržas pagamintas išmedžiaga, kuri buvo specialiai apdorota. Tai leidžia pateiktam elementui būti atspariam vidutiniam ir mažam mechaniniam įtempimui, aukštai temperatūrai.

Tarp diržinių pavarų populiariausias yra trapecinis diržas. Ši konstrukcija šiandien dažnai naudojama gaminant automobilius, taip pat kitų tipų transporto priemones.

Dizaino ypatybės

Pristatomos įvairios mechaninės jėgos pavaros konstrukcijos apima trapecinio diržo skriemulius ir diržą. Paskutinis iš šių elementų yra pleišto formos. Skriemuliai pagaminti iš metalinių diskų. Jie turi šakas, tolygiai paskirstytas per visą perimetrą. Jie laiko diržą ant skriemulių paviršiaus.

Juosta gali būti dviejų tipų. Jis gali turėti dantis arba turėti visiškai lygų paviršių. Pasirinkimas priklauso nuo mechanizmo paskirties. Anksčiau pateiktas dizainas buvo naudojamas daugelyje įvairių kategorijų transporto priemonių sistemų.

Šiandien pristatomas mechaninio energijos perdavimo tipas naudojamas vandens siurbliuose ir mašinų generatoriuose. Sunkioje automobilių įrangoje panaši sistema įrengiama vairo stiprintuvui valdyti. Ši sistema turi hidraulinį siurblį. Būtent jame naudojamas panašus dizainas. V-diržinės pavaros montuojamos ir oro tipo kompresoriuose. Jie skirti transporto priemonių stabdžių stiprintuvams.

Reikalavimai elementamsdizainai

V formos diržai yra palyginti mažo storio. Tai leidžia žymiai sumažinti sistemos užimamus matmenis. Tačiau šis faktas reikalauja specialaus požiūrio į skriemulio geometrijos organizavimą. Kad juosta nenušoktų, išorinis diskų paviršius turi specialius griovelius. Jie laiko diržą vietoje.

Paties skriemulio dydis parenkamas pagal pavaros santykį. Jei reikia sukurti reduktorių, varomas skriemulys bus didesnis nei pagrindinis konstrukcijos elementas. Taip pat yra atvirkštinis ryšys.

Diržo juostos gamyboje naudojamos specialios minkštos medžiagos, kurios neturėtų prarasti savo savybių bet kokiomis oro sąlygomis. Esant šalčiui ir karščiui, diržas išlieka lankstus. Būtent dėl šios priežasties neleidžiama vietoje specialios juostos montuoti kitos medžiagos. Tai sugadins įrenginį.

Įvairūs

Trapecinio diržo transmisija gali būti kelių konfigūracijų. Yra keletas populiarių pateiktų mechanizmų tipų. Viena iš paprasčiausių yra atvira sistema. Skriemuliai sukasi ta pačia kryptimi, ašys juda lygiagrečiai.

Jei diskai juda priešingomis kryptimis išlaikant juostų lygiagretumą, atsiranda kryžminis sistemos tipas. Jei ašys susikerta, tai bus pusiau kryžminis variantas.

Jei ašys susikerta, yra kampinis perdavimas. Ji kreipiasipakopiniai skriemuliai. Ši konstrukcija leidžia įtakoti greitį varomojo veleno kampu. Pavaros skriemulio greitis išlieka pastovus.

Tuščiosios eigos skriemulio pavara leidžia varomajam skriemuliui nustoti judėti, o pavaros velenas toliau sukasi. Tuščiosios eigos skriemulio pavara skatina savaiminį diržo įtempimą.

Diržas

V formos diržai priklauso traukos konstrukcinių elementų kategorijai. Ji turi užtikrinti reikiamos energijos grąžinimą neslystant. Juosta turi turėti padidintą stiprumą, atsparumą dilimui. Ašmenys turi gerai prilipti prie išorinio diskų paviršiaus.

Dirželių plotis gali labai skirtis. Gaminant gumuotą medvilnę, vilnones medžiagas, odą. Pasirinkimas priklauso nuo įrangos veikimo sąlygų.

Juosta gali būti pagaminta iš laido audinio arba laido. Tai pačios patikimiausios, lanksčiausios ir greičiausios veislės.

Šiuolaikinėje inžinerijoje dažnai naudojami dantyti diržai. Jie taip pat vadinami poliamidu. Jų paviršiuje yra 4 išsikišimai. Jie susilieja su atitinkamais skriemulių elementais. Jie gerai veikia naudojant didelio greičio pavaras, naudojant mažus skriemulio tarpus.

Numatomas skriemulio skersmuo

Trapecinio diržo transmisijos skaičiavimas prasideda nuo skriemulio skersmens nustatymo. Norėdami tai padaryti, turite paimti du cilindrinius volelius. Jų skersmuo yra D. Ši vertė nustatoma kiekvienam griovelio sekcijos dydžiui. Šiuo atveju ritinėlių kontaktaseina skersmens lygyje.

Į griovelį reikia įstatyti du pavaizduoto tipo volelius. Paviršiai turi liestis. Tarp liestinių plokštumų, sudarančių ritinius, būtina išmatuoti atstumą. Jie turi eiti lygiagrečiai skriemuliui.

Disko skersmeniui apskaičiuoti naudojama speciali formulė. Ji atrodo taip:

D=RK - 2X, kur RK yra atstumas, išmatuotas tarp ritinėlių, mm; X yra atstumas nuo disko skersmens iki liestinės, kuri tinka voleliui (eina lygiagrečiai disko ašiai).

Pervedimo skaičiavimas

V-diržinė transmisija apskaičiuojama pagal nustatytą metodą. Šiuo atveju nustatomas mechanizmo perduodamos galios indikatorius. Jis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

M=Mnom. K, kur Mnom. – pavaros sunaudota vardinė galia veikimo metu, kW; K yra dinaminis apkrovos koeficientas.

Atliekant skaičiavimus, atsižvelgiama į rodiklį, kurio pasiskirstymo tikimybė stacionariu režimu yra ne didesnė kaip 80%. Apkrovos koeficientas ir režimas pateikiami specialiose lentelėse. Tokiu būdu galima nustatyti diržo greitį. Tai bus:

SR=πD1ChV1/6000=πD2ChV2/6000, kur D1, D2 yra mažesnių ir didesnių skriemulių skersmenys (atitinkamai); CV1, CV2 – mažesnio ir didesnio disko sukimosi greitis. Mažesnio skriemulio skersmuo neturi viršyti vardinio diržo greičio ribos. Jai 30m/s.

Skaičiavimo pavyzdys

Norint suprasti skaičiavimo metodiką, konkrečiame pavyzdyje būtina apsvarstyti šio proceso technologiją. Tarkime, kad reikia nustatyti trapecinio diržo pavaros perdavimo santykį. Tuo pačiu yra žinoma, kad pavaros disko galia yra 4 kW, o jo greitis (kampinis) yra 97 rad/s. Tuo pačiu metu varomas skriemulys turi šį indikatorių 47,5 rad / s. Mažesnio skriemulio skersmuo yra 20 mm, o didesnio skriemulio – 25 mm.

Norint nustatyti pavaros santykį, būtina atsižvelgti į normalios dalies diržus, pagamintus iš laido audinio (A dydis). Skaičiavimas atrodo taip:

IF=97/47, 5=2, 04

Nustatant skriemulių skersmenį pagal lentelę, buvo nustatyta, kad mažesnio veleno rekomenduojamas dydis yra 125 mm. Didesnis velenas, kai diržas slysta 0,02, bus:

D2=2,041,25 (1–0,02)=250 mm

Rezultatas visiškai atitinka GOST reikalavimus.

Diržų ilgio skaičiavimo pavyzdys

V formos diržo ilgį taip pat galima nustatyti naudojant pateiktą skaičiavimą. Pirmiausia reikia apskaičiuoti atstumą tarp diskų ašių. Norėdami tai padaryti, taikykite formulę:

R=SD2

С=1, 2

Iš čia galite rasti atstumą tarp velenų:

P=1, 2250=300 mm

Toliau galite nustatyti diržo ilgį:

D=(2300 + (250–125)²+1,57 (250+125)) / 4300=120,5 cm

A dydžio diržo vidinis ilgis pagal GOST yra 118 cm. Šiuo atveju numatomas juostos ilgis turėtų būti 121,3 cm.

Sistemos veikimo apskaičiavimas

Nustatant trapecinio diržo transmisijos matmenis, būtina apskaičiuoti pagrindinius jos veikimo rodiklius. Pirmiausia turite nustatyti juostos sukimosi greitį. Tam taikomas tam tikras skaičiavimas. Duomenys apie tai pateikti aukščiau.

S=970,125 / 2=6,06 m/s

Tokiu atveju skriemuliai suksis skirtingu greičiu. Mažesnis velenas apsisuks su šiuo indikatoriumi:

CBm=3097 / 3, 14=916 min ^-¹

Remiantis atitinkamose žinynuose pateiktais skaičiavimais, nustatoma maksimali galia, kurią galima perduoti naudojant pateiktą diržą. Šis skaičius lygus 1,5 kW.

Norėdami patikrinti medžiagos patvarumą, turite atlikti paprastą skaičiavimą:

E=6, 06/1, 213=5.

Gautas rodiklis yra priimtinas GOST, pagal kurį pagamintas diržas. Jo veikimas bus gana ilgas.

Dizaino trūkumai

V formos diržinė pavara naudojama daugelyje mechanizmų ir mazgų. Šis dizainas turi daug privalumų. Tačiau jis taip pat turi visą sąrašą trūkumų. Jie yra didelio dydžio. Todėl pateikta sistema tinka ne visiems vienetams.

Tuo pačiu metu diržinė pavara pažymėta maža laikomoji galia. Tai turi įtakos visos sistemos veikimui. Naudojant net pačias moderniausias medžiagas, diržo tarnavimo laikas palieka daug norimų rezultatų. Jis ištrintas, suplėšytas.

Pavaros skaičius yra kintama reikšmė. Taip yra dėl plokščios formos diržo slydimo. Naudojant pateiktą konstrukciją, velenai patiria didelį mechaninį poveikį. Be to, apkrova veikia jų atramas. Taip yra dėl to, kad reikia iš anksto įtempti diržą. Šiuo atveju naudojami papildomi dizaino elementai. Jie slopina linijos virpesius laikydami juostelę ant skriemulių paviršiaus.

Teigiami dalykai

Trapecinė transmisija turi daug privalumų, todėl šiandien įvairiuose agregatuose naudojama gana dažnai. Ši konstrukcija užtikrina aukštą veikimo sklandumą. Sistema veikia beveik tyliai.

Esant skriemulių montavimo netikslumams, šis nuokrypis kompensuojamas. Tai ypač pastebima kirtimo kampe, kuris nustatomas tarp diskų. Apkrova kompensuojama diržo slydimo procese. Tai leidžia šiek tiek pailginti sistemos eksploatavimo laiką.

Diržo tipo transmisija kompensuoja pulsavimą, atsirandantį veikiant varikliui. Todėl galite išsiversti neįrengę elastinės movos. Kuo paprastesnis dizainas, tuo geriau.

Pateikto mechanizmo sutepti nereikia. Taupymas pasireiškia tuo, kad nereikia pirkti eksploatacinių medžiagų. Skriemuliai ir diržas gali būti lengvai keičiami. Pateiktų daiktų kaina išlieka priimtina. Sistemą montuoti paprasta.

Naudojant šią sistemą paaiškėja, kad sukuriamas reguliuojamas pavaros santykis. Mechanizmas turi galimybę dirbti dideliu greičiu. Net jei juosta nutrūktųkiti sistemos elementai lieka nepažeisti. Tokiu atveju velenai gali būti dideliu atstumu vienas nuo kito.

Apsvarstę, kas yra trapecinio diržo pavara, galime pastebėti jo aukštą našumą. Dėl šios priežasties pateikta sistema šiandien naudojama daugelyje vienetų.