Prenos klinastega jermena: izračun, uporaba. Klinasti jermeni

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Sodobna industrija, inženiring in druge industrije pri svojem delu uporabljajo različne mehanizme. Zagotavljajo delovanje enot, vozil, motorjev itd. Ena izmed priljubljenih, pogosto uporabljenih naprav je klinasti jermenski pogon.

Predstavljeni mehanizem vključuje več kategorij struktur. Razlikujejo se po geometrijskih parametrih, namenu, pristopu k izvajanju nalog, dodeljenih mehanizmu. Katere so predstavljene naprave, bomo razpravljali naprej.

Splošne značilnosti

Prenosna naprava s klinastim jermenom vključuje uporabo posebne metode aktiviranja celotnega mehanizma. V tem primeru se uporablja energija, proizvedena v procesu navora. To zagotavlja jermenski pogon. Uporablja mehansko energijo, ki jo nato prenese na drug mehanizem.

Ta oblika je sestavljena iz jermena in najmanj dveh jermenic. Prvi od teh strukturnih elementov je najpogosteje izdelan iz gume. Pogonski jermen s klinastim jermenom je izdelan izmaterial, ki je bil podvržen posebni obdelavi. To omogoča, da je predstavljeni element odporen na srednje in majhne mehanske obremenitve, povišane temperature.

Med jermenskimi pogoni je najbolj priljubljen klinasti jermen. Ta oblika se danes pogosto uporablja pri izdelavi avtomobilov, pa tudi drugih vrst vozil.

oblikovne značilnosti

Zasnova predstavljene vrste mehanskih prenosnikov moči vključuje jermenice s klinastim jermenom in jermen. Zadnji od teh elementov ima klinasto obliko. Jermenice so izdelane v obliki kovinskih diskov. Imajo veje, enakomerno razporejene po obodu. Zadržujejo jermen v položaju na površini jermenic.

Trak je lahko dveh vrst. Lahko ima zobe ali ima popolnoma gladko površino. Izbira je odvisna od namena mehanizma. Pred tem je bila predstavljena zasnova uporabljena v številnih sistemih različnih kategorij vozil.

Danes se predstavljena vrsta mehanskega prenosa energije uporablja v vodnih črpalkah in strojnih generatorjih. V težki avtomobilski opremi je podoben sistem nameščen za pogon servo volana. Ta sistem ima hidravlično črpalko. V njej se uporablja podoben dizajn. Klinasti jermenski pogoni so nameščeni tudi v kompresorjih zračnega tipa. Zasnovani so za ojačevalnike zavor vozil.

Zahteve za elementemodeli

Klinasti jermeni imajo relativno majhno debelino. To omogoča znatno zmanjšanje dimenzij, ki jih zaseda sistem. Vendar to dejstvo zahteva poseben pristop k organizaciji geometrije jermenice. Da trak ne skoči, ima zunanja površina diskov posebne utore. Pas držijo na mestu.

Velikost jermenice je izbrana v skladu s prestavnim razmerjem. Če je treba ustvariti reduktor, bo gnani jermenica večji od vodilnega konstrukcijskega elementa. Obstaja tudi obratno razmerje.

Pri izdelavi traku za pas se uporabljajo posebni mehki materiali, ki ne smejo izgubiti svoje zmogljivosti v vseh vremenskih razmerah. V zmrzali in vročini ostane pas prožen. Iz tega razloga ni dovoljeno namestiti drugega materiala namesto posebnega traku. To bo poškodovalo enoto.

Sorte

Prenos s klinastim jermenom je mogoče izdelati v več konfiguracijah. Obstaja več priljubljenih vrst predstavljenih mehanizmov. Eden najpreprostejših je odprt sistem. Jermenice se vrtijo v isto smer, osi se premikajo vzporedno.

Če se diski premikajo v nasprotnih smereh, hkrati pa ohranjajo vzporednost trakov, se pojavi križni tip sistema. Če se osi križajo, bo to pol-križna sorta.

Če se osi sekata, obstaja kotni prenos. Ona se prijavistopničasti škripci. Ta zasnova vam omogoča, da vplivate na hitrost pod kotom gnane gredi. Hitrost pogonske jermenice ostane konstantna.

Zobnik jermenice v prostem teku omogoča, da se gnani jermenica ustavi, medtem ko se pogonska gred še naprej vrti. Zobnik prostih jermenic spodbuja samonapenjanje jermena.

pas

Klinasti jermeni spadajo v kategorijo vlečnih strukturnih elementov. Zagotoviti mora vrnitev potrebne energije brez zdrsa. Trak mora imeti povečano trdnost, odpornost proti obrabi. Rezilo se mora dobro oprijeti zunanje površine diskov.

Širina trakov se lahko precej razlikuje. Pri izdelavi gumiranega bombaža, volnenih materialov, usnja. Izbira je odvisna od pogojev delovanja opreme.

Trak je lahko izdelan iz vrvi ali vrvice. To so najbolj zanesljive, prilagodljive in hitre sorte.

Sodobno inženirstvo danes pogosto uporablja zobate jermene. Imenujejo jih tudi poliamid. Na njihovi površini so 4 izbokline. Povezujejo se z ustreznimi elementi na jermenicah. Dobro se obnesejo v prestavah za visoke hitrosti, pri aplikacijah z majhnim razmikom jermenic.

Ocenjen premer jermenice

Izračun prenosa klinastega jermena se začne z določitvijo premera jermenice. Če želite to narediti, morate vzeti dva valjasta valja. Njihov premer je D. Ta vrednost je nastavljena za vsako velikost odseka utora. V tem primeru je stik valjevprehaja na ravni premera.

Dva valja prikazanega tipa morata biti nameščena v utor. Površine se morajo dotikati. Med tangentnima ravninama, ki tvorijo valje, je treba izmeriti razdaljo. Teči morajo vzporedno s škripcem.

Za izračun premera diska se uporablja posebna formula. Izgleda takole:

D=RK - 2X, kjer je RK razdalja, izmerjena med valji, mm; X je razdalja od premera diska do tangente, ki se prilega valju (teče vzporedno z osjo diska).

Izračun prenosa

Prenos s klinastim jermenom se izračuna po ustaljeni metodi. V tem primeru se določi indikator prenesene moči mehanizma. Izračuna se po naslednji formuli:

M=Mnom. K, kjer je Mnom. – nazivna moč, ki jo pogon porabi med delovanjem, kW; K je faktor dinamične obremenitve.

Pri izračunih se upošteva indikator, katerega verjetnost porazdelitve v stacionarnem načinu ni večja od 80%. Faktor obremenitve in način delovanja sta predstavljena v posebnih tabelah. Na ta način je mogoče določiti hitrost za pas. To bo:

SR=πD1ChV1/6000=πD2ChV2/6000, kjer sta D1, D2 premera manjšega oziroma večjega škripca (v tem zaporedju); CV1, CV2 - hitrost vrtenja manjšega in večjega diska. Premer manjše jermenice ne sme presegati nazivne omejitve hitrosti jermena. stara je 30 letm/s.

Primer izračuna

Za razumevanje metodologije izračuna je potrebno upoštevati tehnologijo tega procesa na konkretnem primeru. Recimo, da je treba določiti prestavno razmerje pogona s klinastim jermenom. Hkrati je znano, da je moč pogonskega diska 4 kW, njegova hitrost (kotna) pa 97 rad/s. Hkrati ima gnani škripec ta indikator na ravni 47,5 rad / s. Premer manjše škripce je 20 mm, večje pa 25 mm.

Za določitev prestavnega razmerja je treba upoštevati pasove z običajnim prerezom, izdelane iz kordnega blaga (velikost A). Izračun izgleda takole:

IF=97/47, 5=2, 04

Pri določanju premera jermenic iz tabele je bilo ugotovljeno, da ima manjša gred priporočeno velikost 125 mm. Večja gred, ko jermen zdrsne 0,02, bo:

D2=2,041,25(1-0,02)=250 mm

Rezultat je v celoti skladen z zahtevami GOST.

Primer izračuna dolžine pasov

Dolžino klinastega jermena lahko določite tudi s pomočjo predstavljenega izračuna. Najprej morate izračunati razdaljo med osemi diskov. Če želite to narediti, uporabite formulo:

R=SD2

С=1, 2

Od tu lahko najdete razdaljo med jaški:

P=1, 2250=300 mm

Naprej lahko določite dolžino pasu:

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

Notranja dolžina pasu v velikosti A po GOST je 118 cm. V tem primeru mora biti ocenjena dolžina traku 121,3 cm.

Izračun delovanja sistema

Pri določanju dimenzij prenosa klinastega jermena je treba izračunati glavne kazalnike njegovega delovanja. Najprej morate nastaviti hitrost, s katero se bo trak vrtel. Za to se uporablja določen izračun. Podatki zanj so bili navedeni zgoraj.

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

V tem primeru se jermenice vrtijo z različnimi hitrostmi. Manjša gred se bo obrnila s tem indikatorjem:

CBm=3097 / 3, 14=916 min ^-¹

Na podlagi izračunov, predstavljenih v ustreznih referenčnih knjigah, se določi največja moč, ki se lahko prenese s predstavljenim pasom. Ta številka je enaka 1,5 kW.

Če želite preizkusiti obstojnost materiala, morate narediti preprost izračun:

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

Nastali indikator je sprejemljiv po GOST, po katerem je predstavljeni pas izdelan. Njegovo delovanje bo precej dolgo.

pomanjkljivosti oblikovanja

Pogon s klinastim jermenom se uporablja v številnih mehanizmih in enotah. Ta zasnova ima številne prednosti. Vendar pa ima tudi cel seznam pomanjkljivosti. So velike velikosti. Zato predstavljeni sistem ni primeren za vse enote.

Hkrati je jermenski pogon označen z nizko nosilnostjo. To vpliva na delovanje celotnega sistema. Pri uporabi tudi najsodobnejših materialov življenjska doba pasu pušča veliko želenega. Izbrisano je, raztrgano.

Prestavno razmerje je spremenljiva vrednost. To je posledica zdrsa pasu ravne oblike. Pri uporabi predstavljene zasnove so gredi izpostavljene močnemu mehanskemu vplivu. Prav tako obremenitev deluje na njihove podpore. To je posledica potrebe po prednapetosti pasu. V tem primeru se uporabljajo dodatni elementi v oblikovanju. Blažijo tresljaje linije tako, da držijo trak na površini jermenic.

Pozitivne

Prenos s klinastim jermenom ima veliko prednosti, zato se danes pogosto uporablja v različnih enotah. Ta zasnova zagotavlja visoko gladkost delovanja. Sistem deluje skoraj tiho.

V primeru netočnosti pri vgradnji jermenic se to odstopanje kompenzira. To je še posebej opazno pri kotu križanja, ki je določen med diski. Obremenitev se kompenzira v procesu zdrsa jermena. To vam omogoča, da nekoliko podaljšate življenjsko dobo sistema.

Trajni prenos kompenzira pulzacije, ki se pojavijo med delovanjem motorja. Zato lahko storite brez namestitve elastične spojke. Čim preprostejši je dizajn, tem bolje.

Predstavljenega mehanizma ni potrebno mazati. Prihranki se kažejo v odsotnosti potrebe po nakupu potrošnega materiala. Jermenice in jermen je mogoče enostavno zamenjati. Stroški predstavljenih artiklov ostajajo sprejemljivi. Montaža sistema je preprosta.

Pri uporabi tega sistema se izkaže, da ustvari nastavljivo prestavno razmerje. Mehanizem ima sposobnost delovanja pri visokih hitrostih. Tudi če se trak počiostali elementi sistema ostanejo nedotaknjeni. V tem primeru so jaški lahko med seboj precej oddaljeni.

Glede na to, kaj je pogon s klinastim jermenom, lahko opazimo njegovo visoko zmogljivost. Zahvaljujoč temu se predstavljeni sistem danes uporablja v številnih enotah.