Kiilrihmülekanne: arvutamine, rakendamine. kiilrihmad

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kaasaegne tööstus, masinaehitus ja muud tööstusharud kasutavad oma töös mitmesuguseid mehhanisme. Need tagavad sõlmede, sõidukite, mootorite jne töö. Üks populaarsemaid, sagedamini kasutatavaid seadmeid on kiilrihmülekanne.

Esitatav mehhanism sisaldab mitut struktuurikategooriat. Need erinevad geomeetriliste parameetrite, eesmärgi, lähenemise poolest mehhanismile määratud ülesannete täitmisele. Millised on esitatud seadmed, sellest räägitakse edasi.

Üldomadused

Kiilrihmülekandeseade hõlmab spetsiaalse meetodi kasutamist kogu mehhanismi käivitamiseks. Sel juhul kasutatakse pöördemomendi protsessis toodetud energiat. Selle tagab rihmülekanne. See kasutab mehaanilist energiat, mille seejärel kannab üle teisele mehhanismile.

See disain koosneb rihmast ja vähem alt kahest rihmarattast. Esimene neist konstruktsioonielementidest on enamasti valmistatud kummist. Kiilrihma veorihm on valmistatudmaterjal, mis on läbinud eritöötluse. See võimaldab esitletud elemendil olla vastupidav keskmisele ja väikesele mehaanilisele pingele ning kõrgetele temperatuuridele.

Rihmülekannete hulgas on kiilrihm kõige populaarsem. Seda disaini kasutatakse tänapäeval sageli autode ja ka muud tüüpi sõidukite valmistamisel.

Disainifunktsioonid

Esitatava mehaanilise jõuülekande konstruktsioon sisaldab kiilrihmarattaid ja rihma. Viimasel neist elementidest on kiilukujuline kuju. Rihmarattad on valmistatud metallketaste kujul. Neil on ümbermõõdu ümber ühtlaselt jaotunud oksad. Need hoiavad rihma paigal rihmarataste pinnal.

Linti võib olla kahte tüüpi. Sellel võivad olla hambad või täiesti sile pind. Valik sõltub mehhanismi eesmärgist. Varem kasutati esitatud disaini paljudes eri kategooria sõidukite süsteemides.

Tänapäeval kasutatakse esitletud mehaanilise energiaülekande tüüpi veepumpades ja masinageneraatorites. Raskete autoseadmete puhul paigaldatakse roolivõimendi juhtimiseks sarnane süsteem. Sellel süsteemil on hüdropump. Just selles kasutatakse sarnast kujundust. Kiilrihmajamid paigaldatakse ka õhk-tüüpi kompressoritesse. Need on mõeldud sõidukite pidurivõimendite jaoks.

Nõuded elementidelekujundused

V-rihmad on suhteliselt väikese paksusega. See võimaldab oluliselt vähendada süsteemi poolt hõivatud mõõtmeid. See asjaolu nõuab aga erilist lähenemist rihmaratta geomeetria korraldamisele. Teibi mahahüppamise vältimiseks on ketaste välispinnal spetsiaalsed sooned. Need hoiavad vööd paigal.

Rihmaratta enda suurus valitakse vastav alt ülekandearvule. Kui on vaja luua reduktor, on ajami rihmaratas suurem kui juhtiv konstruktsioonielement. On ka pöördvõrdeline seos.

Vöölindi valmistamisel kasutatakse spetsiaalseid pehmeid materjale, mis ei tohiks kaotada oma jõudlust kõikides ilmastikutingimustes. Pakase ja kuumaga jääb rihm elastseks. Just sel põhjusel ei ole lubatud spetsiaalse lindi asemel teist materjali paigaldada. See kahjustab seadet.

Sordid

Kiilrihmülekannet saab teha mitmes konfiguratsioonis. Esitatud mehhanisme on mitu populaarset tüüpi. Üks lihtsamaid on avatud süsteem. Rihmarattad pöörlevad samas suunas, teljed paralleelselt.

Kui kettad liiguvad vastassuundades, säilitades samal ajal ribade paralleelsuse, kuvatakse süsteemi risttüüp. Kui teljed ristuvad, on see poolristi sort.

Kui teljed ristuvad, on nurkülekanne. Ta kandideeribastmelised rihmarattad. See disain võimaldab teil mõjutada kiirust veovõlli nurga all. Ajami rihmaratta kiirus jääb konstantseks.

Tühikäigu rihmaratta käik võimaldab veetaval rihmarattal liikumise peatada, kui ajamivõll jätkab pöörlemist. Tühiratta hammasratas soodustab rihma isepingestumist.

Vöö

V-rihmad kuuluvad veojõukonstruktsioonielementide kategooriasse. See peab tagama vajaliku energia tagastamise ilma libisemiseta. Lindil peab olema suurenenud tugevus, kulumiskindlus. Tera peaks hästi kleepuma ketaste välispinnaga.

Rihmade laius võib oluliselt erineda. Kummeeritud puuvilla, villaste materjalide, naha valmistamisel. Valik sõltub seadmete töötingimustest.

Teip võib olla valmistatud nöörkangast või nöörnöörist. Need on kõige usaldusväärsemad, paindlikumad ja kiiremad sordid.

Kaasaegne tehnika kasutab tänapäeval sageli hammasrihmasid. Neid nimetatakse ka polüamiidiks. Nende pinnal on 4 eendit. Need haakuvad rihmarataste vastavate elementidega. Need toimivad hästi suure kiirusega käigukastides ja väikeste rihmarataste vahedega rakendustes.

Rihmaratta hinnanguline läbimõõt

Kiilrihmaülekande arvutamine algab rihmaratta läbimõõdu määramisega. Selleks peate võtma kaks silindrilist rullikut. Nende läbimõõt on D. See väärtus määratakse iga sooneosa suuruse jaoks. Sel juhul rullide kontaktläbib läbimõõdu tasemel.

Soonesse tuleb asetada kaks näidatud tüüpi rullikut. Pinnad peavad kokku puutuma. Rulle moodustavate puutujatasandite vahel on vaja mõõta kaugust. Need peaksid jooksma rihmarattaga paralleelselt.

Ketta läbimõõdu arvutamiseks kasutatakse spetsiaalset valemit. Ta näeb välja selline:

D=RK - 2X, kus RK on rullikute vaheline kaugus, mm; X on kaugus ketta läbimõõdust rullile sobiva puutujani (jookseb paralleelselt ketta teljega).

Ülekande arvutamine

Kiilrihmülekanne arvutatakse vastav alt kehtestatud meetodile. Sel juhul määratakse mehhanismi edastatava võimsuse indikaator. See arvutatakse järgmise valemi abil:

M=Mnom. K, kus Mnom. – ajami poolt töötamise ajal tarbitud nimivõimsus, kW; K on dünaamiline koormustegur.

Arvutuste tegemisel võetakse arvesse indikaatorit, mille jaotumise tõenäosus statsionaarses režiimis ei ole suurem kui 80%. Koormustegur ja režiim on esitatud spetsiaalsetes tabelites. Sel viisil saab määrata lindi kiirust. See on:

SR=πD1ChV1/6000=πD2ChV2/6000, kus D1, D2 on väiksemate ja suuremate rihmarataste läbimõõdud (vastav alt); CV1, CV2 - väiksema ja suurema ketta pöörlemiskiirus. Väiksema rihmaratta läbimõõt ei tohi ületada rihma nimikiiruse piirangut. Ta on 30m/s.

Arvutusnäide

Arvutusmetoodika mõistmiseks on vaja käsitleda selle protsessi tehnoloogiat konkreetse näite puhul. Oletame, et on vaja kindlaks määrata kiilrihmülekande ülekandearv. Samas on teada, et ajamiketta võimsus on 4 kW, kiirus (nurk) aga 97 rad/s. Samal ajal on ajami rihmarattal see indikaator tasemel 47,5 rad / s. Väiksema rihmaratta läbimõõt on 20 mm ja suurema rihmaratta läbimõõt on 25 mm.

Üleülekande määramiseks on vaja arvestada tavalise osaga rihmadega, mis on valmistatud nöörkangast (suurus A). Arvutus näeb välja selline:

IF=97/47, 5=2, 04

Tabeli järgi rihmarataste läbimõõtu määrates selgus, et väiksema võlli soovituslik suurus on 125 mm. Kui rihm libiseb 0,02, on suurem võll:

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

Tulemus vastab täielikult GOST-i nõuetele.

Vööde pikkuse arvutamise näide

Kiilrihma pikkuse saab määrata ka esitatud arvutuse abil. Kõigepe alt peate arvutama ketaste telgede vahelise kauguse. Selleks kasutage valemit:

R=SD2

С=1, 2

Siit leiate võllide vahelise kauguse:

P=1, 2250=300 mm

Järgmisena saate määrata vöö pikkuse:

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

Vöö sisepikkus suurusel A GOST järgi 118 cm. Sel juhul peaks teibi hinnanguline pikkus olema 121,3 cm.

Süsteemi töö arvutamine

Kiilrihmülekande mõõtmete määramisel on vaja välja arvutada selle töö peamised näitajad. Kõigepe alt peate määrama lindi pöörlemiskiiruse. Selleks kasutatakse teatud arvutusi. Andmed selle kohta on toodud ülal.

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

Sel juhul pöörlevad rihmarattad erinevatel kiirustel. Väiksem võll pöördub ümber selle indikaatoriga:

CBm=3097/3, 14=916 min ^-¹

Asjakohastes teatmeteostes esitatud arvutuste põhjal määratakse kindlaks maksimaalne võimsus, mida esitatud rihma abil saab edastada. See arv võrdub 1,5 kW.

Materjali vastupidavuse testimiseks peate tegema lihtsa arvutuse:

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

Saadud indikaator on GOST-i poolt vastuvõetav, mille järgi esitatud vöö on valmistatud. Selle tööaeg on üsna pikk.

Disaini vead

Kiilrihmülekannet kasutatakse paljudes mehhanismides ja sõlmedes. Sellel disainil on palju eeliseid. Siiski on sellel ka terve nimekiri puudustest. Need on suured. Seetõttu ei sobi esitatud süsteem kõikidele üksustele.

Samas on rihmülekanne märgistatud väikese kandevõimega. See mõjutab kogu süsteemi jõudlust. Ka kõige kaasaegsemate materjalide kasutamisel jätab rihma eluiga soovida. See on kustutatud, rebitud.

Ülekandearv on muutuv väärtus. See on tingitud lameda kujuga vöö libisemisest. Esitatud konstruktsiooni kasutamisel on võllidele suur mehaaniline mõju. Samuti mõjub koormus nende tugedele. See on tingitud vajadusest rihma eelnev alt pingutada. Sel juhul kasutatakse disainis täiendavaid elemente. Need summutavad joone vibratsiooni, hoides riba rihmarataste pinnal.

Positiivsed

Kiilrihmülekandel on palju eeliseid, nii et tänapäeval kasutatakse seda erinevates agregaatides üsna sageli. See disain tagab töö kõrge sujuvuse. Süsteem töötab peaaegu hääletult.

Rihmarataste paigaldamisel esinevate ebatäpsuste korral see kõrvalekalle kompenseeritakse. See on eriti märgatav ristumise nurgas, mis määratakse ketaste vahel. Koormus kompenseeritakse rihma libisemise käigus. See võimaldab teil süsteemi eluiga mõnevõrra pikendada.

Rihma tüüpi käigukast kompenseerib mootori töötamise ajal tekkivaid pulsatsioone. Seetõttu saate ilma elastset sidurit paigaldamata hakkama. Mida lihtsam on disain, seda parem.

Esitatud mehhanismi pole vaja määrida. Kokkuhoid avaldub tarbekaupade ostmise vajaduse puudumisel. Rihmarattad ja rihmad on kergesti vahetatavad. Esitatud esemete maksumus jääb vastuvõetavaks. Süsteemi paigaldamine on lihtne.

Selle süsteemi kasutamisel loob see reguleeritava ülekandearvu. Mehhanismil on võime töötada suurel kiirusel. Isegi kui lint läheb katkisüsteemi muud elemendid jäävad puutumata. Sel juhul võivad võllid olla üksteisest märkimisväärsel kaugusel.

Arvestades, mis on kiilrihmülekanne, võime märkida selle suure jõudluse. Tänu sellele on esitatud süsteem tänapäeval kasutusel paljudes ühikutes.