Трансмисия с клинов ремък: изчисление, приложение. клинови ремъци

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Модерната индустрия, машиностроенето и други индустрии използват различни механизми в работата си. Те осигуряват работата на агрегати, превозни средства, двигатели и др. Едно от популярните, често използвани устройства е задвижването с клинови ремъци.

Представеният механизъм включва няколко категории структури. Те се различават по геометрични параметри, предназначение, подход към изпълнението на задачите, възложени на механизма. Какви са представените устройства ще бъде обсъдено допълнително.

Общи характеристики

Трансмисионното устройство с клинов ремък включва използването на специален метод за задействане на целия механизъм. В този случай се използва енергията, произведена в процеса на въртящ момент. Това се осигурява от ремъчна предавка. Той използва механична енергия, която след това прехвърля към друг механизъм.

Този дизайн се състои от колан и минимум две шайби. Първият от тези конструктивни елементи най-често е изработен от каучук. Задвижващият ремък на клиновия ремък е изработен отматериал, който е претърпял специална обработка. Това позволява на представения елемент да бъде устойчив на средни и малки механични натоварвания, повишени температури.

Сред ремъчните задвижвания, клиновият ремък е най-популярен. Този дизайн често се използва днес при производството на автомобили, както и други видове превозни средства.

Дизайн характеристики

Дизайнът на представеното разнообразие от механични трансмисии на мощност включва шайби с клинови ремъци и ремък. Последният от тези елементи има клиновидна форма. Макарите са направени под формата на метални дискове. Имат клони, равномерно разпределени по обиколката. Те държат ремъка в позиция на повърхността на макарите.

Лентата може да бъде от два вида. Може да има зъби или да има напълно гладка повърхност. Изборът зависи от предназначението на механизма. Преди това представеният дизайн беше използван в много системи от различни категории превозни средства.

Днес представеният вид механично предаване на енергия се използва във водни помпи и машинни генератори. В тежкото автомобилно оборудване е инсталирана подобна система за задвижване на сервоусилвателя на волана. Тази система има хидравлична помпа. Именно в него се използва подобен дизайн. Задвижванията с клинови ремъци се монтират и във въздушни компресори. Те са предназначени за усилватели на спирачките на превозни средства.

Изисквания за елементидизайни

V-образните ремъци имат относително малка дебелина. Това позволява значително да се намалят размерите, заети от системата. Този факт обаче изисква специален подход към организацията на геометрията на макарата. За да се предотврати отскачането на лентата, външната повърхност на дисковете има специални канали. Те държат колана на място.

Размерът на самата ролка се избира в съответствие с предавателното отношение. Ако е необходимо да се създаде редуктор, задвижваната ролка ще бъде по-голяма от водещия конструктивен елемент. Има и обратна връзка.

При производството на лентата за колан се използват специални меки материали, които не трябва да губят своята производителност при всякакви метеорологични условия. При студ и горещина коланът остава гъвкав. Поради тази причина не е позволено да се монтира друг материал вместо специална лента. Това ще повреди уреда.

Разновидности

V-ремъчна трансмисия може да бъде направена в няколко конфигурации. Има няколко популярни вида представени механизми. Една от най-простите е отворена система. Макарите се въртят в същата посока, осите се движат успоредно.

Ако дисковете се движат в противоположни посоки, като същевременно се поддържа паралелност на лентите, се появява кръстосан тип на системата. Ако осите се пресичат, това ще бъде полукръст.

Ако осите се пресичат, има ъглово предаване. Тя кандидатствастъпаловидни макари. Този дизайн ви позволява да влияете на скоростта под ъгъла на задвижвания вал. Скоростта на задвижващата ролка остава постоянна.

Предавката на празен ролка позволява на задвижваната ролка да спре да се движи, докато задвижващият вал продължава да се върти. Зъбното колело на празни шайби насърчава самообтягането на ремъка.

Колан

V-образните ремъци принадлежат към категорията на тяговите конструктивни елементи. Тя трябва да осигури връщането на необходимата енергия без подхлъзване. Лентата трябва да има повишена якост, устойчивост на износване. Острието трябва да прилепва добре към външната повърхност на дисковете.

Широчината на презрамките може да варира значително. В производството на гумирани памучни, вълнени материали, кожа. Изборът зависи от условията на работа на оборудването.

Лентата може да бъде направена от плат или шнур. Това са най-надеждните, гъвкави и бързи разновидности.

Модерното инженерство днес често използва зъбни ремъци. Наричат се още полиамид. На повърхността им има 4 издатини. Те се зацепват със съответните елементи на макарите. Те се представят добре при високоскоростни предавки, приложения с малко разстояние между макарите.

Прогнозен диаметър на макарата

Изчисляването на трансмисията с клинов ремък започва с определяне на диаметъра на макарата. За да направите това, трябва да вземете две цилиндрични ролки. Диаметърът им е D. Тази стойност се задава за всеки размер на секцията на канала. В този случай контактът на ролкитепреминава на нивото на диаметъра.

Две ролки от показания тип трябва да бъдат поставени в жлеба. Повърхностите трябва да се докосват. Между допирателните равнини, които образуват ролките, е необходимо да се измери разстоянието. Те трябва да вървят успоредно на макарата.

За изчисляване на диаметъра на диска се използва специална формула. Тя изглежда така:

D=RK - 2X, където RK е разстоянието, измерено между ролките, mm; X е разстоянието от диаметъра на диска до допирателната, която пасва на ролката (върви успоредно на оста на диска).

Изчисление на трансфера

Клиновата трансмисия се изчислява по установения метод. В този случай се определя индикаторът за предаваната мощност на механизма. Изчислява се по следната формула:

M=Mnom. K, където Mnom. – номинална мощност, консумирана от задвижването по време на работа, kW; K е коефициентът на динамично натоварване.

При изчисления се взема предвид индикатор, вероятността за разпространение на който в стационарен режим е не повече от 80%. Коефициентът на натоварване и режимът са представени в специални таблици. По този начин може да се определи скоростта за ремъка. Ще бъде:

SR=πD1ChV1/6000=πD2ChV2/6000, където D1, D2 са диаметрите на по-малката и по-голямата макара (съответно); CV1, CV2 - скоростта на въртене на по-малкия и по-голям диск. Диаметърът на по-малката ролка не трябва да надвишава номиналната граница на скоростта на ремъка. Тя е на 30м/с.

Пример за изчисление

За да се разбере методологията за изчисляване, е необходимо да се разгледа технологията на този процес на конкретен пример. Да предположим, че е необходимо да се определи предавателното отношение на задвижването с клинови ремъци. В същото време е известно, че мощността на задвижващия диск е 4 kW, а скоростта му (ъглова) е 97 rad/s. В същото време задвижваната шайба има този индикатор на ниво 47,5 rad / s. Диаметърът на по-малката ролка е 20 мм, а на по-голямата ролка е 25 мм.

За определяне на предавателното отношение е необходимо да се вземат предвид ремъците с нормално сечение, изработени от корда (размер А). Изчислението изглежда така:

IF=97/47, 5=2, 04

Определяйки диаметъра на шайбите от таблицата, беше установено, че по-малкият вал има препоръчителен размер от 125 мм. По-големият вал при плъзгане на колана 0,02 ще бъде:

D2=2,041,25(1-0,02)=250 мм

Резултатът напълно отговаря на изискванията на GOST.

Пример за изчисляване на дължината на коланите

Дължината на клиновия ремък може също да се определи с помощта на представеното изчисление. Първо трябва да изчислите разстоянието между осите на дисковете. За да направите това, приложете формулата:

R=SD2

С=1, 2

От тук можете да намерите разстоянието между валовете:

P=1, 2250=300 мм

След това можете да определите дължината на колана:

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

Вътрешната дължина на колана в размер А според GOST е 118 см. В този случай прогнозната дължина на лентата трябва да бъде 121,3 см.

Изчисляване на работата на системата

Определяйки размерите на трансмисията с клинови ремъци, е необходимо да се изчислят основните показатели за нейната работа. Първо трябва да зададете скоростта, с която ще се върти лентата. За това се прилага определено изчисление. Данните за него бяха дадени по-горе.

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

В този случай макарите ще се въртят с различни скорости. По-малкият вал ще се обърне с този индикатор:

CBm=3097 / 3, 14=916 мин. ^-¹

Въз основа на изчисленията, представени в съответните справочници, се определя максималната мощност, която може да бъде предадена с помощта на представения колан. Тази цифра е равна на 1,5 kW.

За да тествате материала за издръжливост, трябва да направите просто изчисление:

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

Полученият индикатор е приемлив от GOST, според който е направен представеният колан. Работата му ще бъде доста дълга.

Недостатъци в дизайна

задвижването с клинови ремъци се използва в много механизми и възли. Този дизайн има много предимства. Той обаче има и цял списък от недостатъци. Те са големи по размер. Следователно представената система не е подходяща за всички единици.

В същото време ремъчната предавка е маркирана с ниска носимоспособност. Това се отразява на работата на цялата система. Когато се използват дори най-модерните материали, животът на колана оставя много да се желае. Изтрито е, разкъсано.

Предавателното отношение е променлива стойност. Това се дължи на приплъзването на колана с плоска форма. При използване на представения дизайн, валовете са подложени на силно механично въздействие. Също така, натоварването действа върху техните опори. Това се дължи на необходимостта от предварително опъване на колана. В този случай се използват допълнителни елементи в дизайна. Те гасят вибрациите на линията, като държат лентата върху повърхността на макарите.

Позитивни

Клиноремъчната трансмисия има много предимства, така че днес се използва в различни агрегати доста често. Този дизайн осигурява висока гладкост на работа. Системата работи почти безшумно.

В случай на неточности при монтажа на макари, това отклонение се компенсира. Това е особено забележимо в ъгъла на пресичане, който се определя между дисковете. Натоварването се компенсира в процеса на приплъзване на ремъка. Това ви позволява донякъде да удължите живота на системата.

Предавката с ремъчен тип компенсира пулсациите, възникващи по време на работа на двигателя. Следователно можете да направите без да инсталирате еластичен съединител. Колкото по-опростен е дизайнът, толкова по-добре.

Не се изисква смазване на представения механизъм. Спестяванията се проявяват в липсата на необходимост от закупуване на консумативи. Ролките и ремъка могат лесно да се сменят. Цената на представените артикули остава приемлива. Монтирането на системата е лесно.

При използване на тази система се оказва, че създава регулируемо предавателно отношение. Механизмът има способността да работи на високи обороти. Дори и лентата да се скъсаостаналите елементи на системата остават непокътнати. В този случай шахтите могат да бъдат на значително разстояние един от друг.

Като разгледахме какво представлява задвижването с клинови ремъци, можем да отбележим неговата висока производителност. Благодарение на това представената система се използва днес в много единици.