Prenos klinastega jermena: izračun, uporaba. Klinasti jermeni

Sodobna industrija, inženiring in druge industrije v svojem delu uporabljajo različne mehanizme. Zagotavljajo delovanje agregatov, vozil, motorjev itd. Ena izmed najbolj priljubljenih, pogosto uporabljanih naprav je Pogon klinastega jermena

Predstavljeni mehanizem vključuje več kategorij objektov. Razlikujejo se po geometrijskih parametrih, namenu, pristopu k nalogam, dodeljenim mehanizmu. Kakšne so predstavljene naprave, bodo obravnavane še naprej.

Splošne značilnosti

Sistem pogonov klinastega jermena vključuje uporabo posebnega načina aktiviranja celotnega mehanizma. V tem primeru se uporablja energija, proizvedena med postopkom vrtilnega momenta. To zagotavlja varnostni pas. Uporablja mehansko energijo, ki jo nato prenese na drug mehanizem.

Ta zasnova je sestavljena iz pasu in najmanj dveh jermenic. Prvi izmed zgornjih konstrukcijskih elementov je večinoma gume. Pas za prenos pasu je izdelan iz materiala, ki je bil posebej obdelan. To omogoča, da je predstavljeni element odporen na srednje in manjše mehanske obremenitve, povišane temperature.

Med pogonskimi pasovi je najbolj priljubljen klinasti jermen. Ta zasnova se danes pogosto uporablja pri proizvodnji avtomobilov in drugih vrst vozil.

Značilnosti oblikovanja

Gradnja predstavljene različice prenosa mehanske energije vključuje Vlečne jermenice in pas. Zadnji od teh elementov ima klinasto obliko. Škripci so izdelani v obliki diskov iz kovine. Imajo veje, razporejene enakomerno vzdolž oboda. Držijo jermen v želenem položaju na površini jermenic.

Trak je lahko dve vrsti. Ima lahko zobe ali ima popolnoma gladko površino. Izbira je odvisna od namena mehanizma. Pred tem je bil predstavljeni model uporabljen v številnih sistemih različnih kategorij vozil.

Danes predstavljeni način prenosa mehanske energije uporabljamo v vodnih črpalkah in strojnih generatorjih. V težki avtomobilski tehnologiji je tak sistem vgrajen, da napaja servo volan. Ta sistem ima hidravlično črpalko. V njej se uporablja podobna konstrukcija. Prenos klinastih jermenov je nameščen tudi v zračnih kompresorjih. Zasnovane so za ojačevalce zavornega sistema vozila.

Zahteve za konstrukcijske elemente

Klinasti jermeni imajo relativno majhno debelino. To vam omogoča znatno zmanjšanje velikosti sistema. Vendar to dejstvo zahteva poseben pristop pri organiziranju geometrije jermenice. Da bi preprečili skakanje traku, ima zunanja površina diskov posebne žlebove. Pas držijo v utorih.

Velikost samega jermenice je izbrana glede na prestavno razmerje. Če želite ustvariti nižji, pogonski jermen bo večji od vodilnega elementa konstrukcije. Obstaja tudi obratno razmerje.

Pri izdelavi trakovnih trakov se uporabljajo posebni mehki materiali, ki ne smejo izgubljati zmogljivosti v vseh vremenskih pogojih. Pri zmrzali in toploti trak ostane prilagodljiv. Zato namestitev drugega materiala namesto posebnega traku ni dovoljena. To lahko poškoduje enoto.

Sorte

Pogon klinastega jermena lahko izvedemo v več konfiguracijah. Predstavljenih je več priljubljenih vrst mehanizmov. Eden od najpreprostejših je odprt sistem. Jermenice se vrtijo v isti smeri, osi se premikajo vzporedno.

Če se diski premikajo v nasprotnih smereh, medtem ko ohranjajo vzporednost pasov, se pojavi navzkrižna vrsta sistema. Če bodo osi prešle, bo to polkrožna vrsta.

Če osi sekajo, se pojavi kotni prenos. Uporablja koračne jermenice. Ta zasnova vam omogoča, da vplivate na hitrost pod kotom pogonske gredi. Hitrost pogonske jermenice ostane konstantna.

Menjalnik z jermenicami v prostem teku omogoča ustavitev gibanja pogonskega jermena med nadaljevanjem vrtenja pogonske gredi. Prenos z napenjalnim valjem spodbuja neodvisno napetost pasu.

Pas

Klinasti jermeni pripadajo kategoriji vlečnih elementov konstrukcije. Zagotoviti mora vrnitev potrebne energije brez drsenja. Trak mora imeti večjo trdnost, trpežnost. Tkanina mora biti dobro pritrjena na zunanjo površino diskov.

Širina pasov se lahko precej razlikuje. Pri proizvodnji gumiranega bombaža, volnenih materialov, usnja. Izbira je odvisna od obratovalnih pogojev opreme.

Trak je narejen iz tkanine ali vrvi. To so najbolj zanesljive, prožne in visoke hitrosti.

Sodobna strojegradnja danes pogosto velja zobati jermeni. Imenujejo se tudi poliamidi. Na njihovi površini je 4 štrlečih štrlečic. Oboje z ustreznimi elementi na jermenicah. Dobro so dokazani pri hitrih menjalnikih, mehanizmi z majhno razdaljo med jermenji.

Nazivni premer žage

Izračun prenosa klinastega jermena začnite s premerom škripca. Za to je potrebno vzeti dva valja valjaste oblike. Njihov premer je D. Ta vrednost je določena za vsako velikost preseka žleba. Stik valj je na ravni premera.

V utor je treba postaviti dva valja predstavljenega tipa. Površine morajo biti v stiku. Med tangencialnimi ravninami, ki tvorijo valje, morate izmeriti razdaljo. Morajo potekati vzporedno s škripcem.

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

D = PK - 2X, pri čemer je PK razdalja, izmerjena med valji, mm - X je razdalja od premera diska do tangente, ki je primerna za valj (poteka vzporedno z osjo diska).

Izračun prenosa

Izračun prenosa klinastega jermena se izvaja v skladu z uveljavljenim postopkom. V tem primeru je določen kazalnik prenosa moči mehanizma. Izračuna se po naslednji formuli:

M = Mnom. * K, kjer Mnom. - Nazivna moč, ki jo pogon porabi med obratovanjem, kW-K je dinamični faktor obremenitve.

Pri izračunih se upošteva kazalnik, katerega verjetnost porazdelitve v režimu dinamičnega ravnovesja ne presega 80%. Faktor in način nalaganja sta prikazana v posebnih tabelah. V tem primeru lahko določite hitrost za pas. To bo:

CP = pi- * D1 * HV1 / 6000 = pi- * D2 * ČV2 / 6000, pri čemer so D1, D2 - premer manjšega in večjega jermena (oziroma) - ČV1, ČV2 - hitrost vrtenja manjšega in večjega diska. Premer manjšega jermena ne sme preseči največjega števila vrtljajev varnostnega pasu. To je 30 m / s.

Primer izračuna

Za razumevanje metodologije izračunavanja je treba upoštevati tehnologijo za izvedbo tega postopka z uporabo posebnega primera. Recimo, da morate definirati razmerje prenosa klinastega jermena. Znano je, da je moč pogona 4 kW, njegova hitrost (kotna) pa je 97 rad / s. Hkrati ima pogonski jermen ta indeks na ravni 47,5 rad / s. Premer manjšega škripca je 20 mm, večji pa 25 mm.

Za določitev prestavnega razmerja je treba upoštevati pasove z navadnim indeksom preseka, ki je izdelan iz tkanine (velikost A). Izračun izgleda takole:

IF = 97 / 47,5 = 2.04

Po določitvi premera jermenic po mizi je bilo ugotovljeno, da ima manjša gred priporočena velikost 125 mm. Večja gred, ko je drsna pasova 0,02, je enaka:

D2 = 2,04 * 1,25 (1-0,02) = 250 mm

Rezultat je v celoti skladen z zahtevami GOST.

Primer izračuna dolžine pasov

Dolžina klinastega jermena se lahko določi tudi z uporabo predstavljenega izračuna. Najprej morate izračunati razdaljo med osi diskov. Za to velja naslednja formula:

P = C * D2

C = 1,2

Od tu lahko najdete razdaljo med gredi:

P = 1,2 * 250 = 300 mm

Potem lahko določite dolžino pasu:

D = (2 * 300 + (250-125) ² + 1,57 (250 + 125)) / 4 * 300 = 120,5 cm

Notranja dolžina pasu z velikostjo A po GOST znaša 118 cm. Hkrati mora biti konstrukcijska dolžina pasu 121,3 cm.

Izračun delovanja sistema

Določanje dimenzij prenosa klinastega jermena je potrebno izračunati glavne kazalnike njegovega delovanja. Najprej morate nastaviti hitrost, s katero se trak vrti. V ta namen se uporablja določen izračun. Podatki za njega so bili navedeni zgoraj.

C = 97 * 0,125 / 2 = 6,06 m / s

Jermenice se bodo vrtele pri različnih hitrostih. S tem kazalom se bo obrnila manjša gred:

SVM = 30 * 97 / 3.14 = 916 min^-¹

Na podlagi izračuna, prikazanega v ustreznih referenčnih knjigah, se določi največja moč, ki se lahko prenese z uporabo predstavljenega pasu. Ta številka je 1,5 kW.

Za preverjanje materiala za obstojnost je potrebno narediti preprost izračun:

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

Prejeti znak je dopusten s strani GOST, na katerem je izdelan predstavljeni pas. Njeno delovanje bo precej dolgo.

Slabosti gradnje

Vozni pogon V-jermena Uporablja se v številnih mehanizmih in agregatih. Ta zasnova ima veliko prednosti. Vendar pa ima tudi celoten seznam pomanjkljivosti. Velike so v velikosti. Zato predstavljeni sistem ni primeren za vse enote.

Hkrati je prenos pasov označen z majhno nosilnostjo. To vpliva na učinkovitost celotnega sistema. Z uporabo celo najsodobnejših materialov je življenska doba pasu slaba. Izbrisana je, raztrgana.

Prestavno razmerje je nekonstantna vrednost. To je zaradi zdrsa pasu ravno. Na gredi pri uporabi predstavljene strukture je visok mehanski učinek. Tudi obremenitev deluje na njihovih nosilcih. To je posledica potrebe, da se trak potegne vnaprej. V tem primeru se pri gradnji uporabljajo dodatni elementi. Uničijo linijske oscilacije, tako da trak ostanejo na površini jermenic.

Pozitivni vidiki

Pogon klinastega jermena ima veliko prednosti, zato se danes pogosto uporablja v različnih agregatih. Takšen dizajn zagotavlja visoko gladko delovanje. Sistem deluje skoraj tiho.

Pri nepravilnostih pri vgradnji jermenic se to odstopanje kompenzira. To je še posebej opazno v kotu križanja, ki se določi med diski. Obremenitev se kompenzira med drsenjem jermena. To vam omogoča nekoliko podaljšanje življenjske dobe sistema.

Transmisija prenosnega pasu kompenzira pulsacije, ki se pojavijo pri zagonu motorja. Zato lahko storite brez namestitve elastične sklopke. Bolj preprostejša oblika, bolje.

Sedanji mehanizem ne bo mazal. Prihranki se kažejo v odsotnosti potrebe po nakupu potrošnega materiala. Škripce in jermen lahko enostavno zamenjate. Stroški predloženih elementov ostajajo sprejemljivi. Montaža sistema je preprosta.

Pri uporabi tega sistema je možno ustvariti nastavljivo prestavno razmerje. Mehanizem ima sposobnost delovanja pri visokih hitrostih. Tudi ko trak zlomi, ostali elementi sistema ostanejo nedotaknjeni. Gredi so lahko nameščene na precejšnji razdalji drug od drugega.

Razmislili, kaj je Pogon klinastega jermena, je mogoče opaziti njegove visoke zmogljivosti. Zaradi tega se predstavljeni sistem danes uporablja v številnih enotah.