תעשייה מודרנית, הנדסהתעשיות אחרות משתמשות במגוון מנגנונים בעבודתם. הם מספקים תפעול של יחידות, כלי רכב, מנועים וכו '. אחד המכשירים הפופולריים, המשמשים לעתים קרובות, הוא כונן חגורת V.
המנגנון המוצג כולל כמהקטגוריות של עיצובים. הם נבדלים זה מזה בפרמטרים גיאומטריים, מטרה, גישה ליישום המשימות שהוקצו למנגנון. מהם המכשירים המוצגים יידונו בהמשך.
מכשיר הילוכים לחגורה V כרוך בשימוש בשיטה מיוחדתמניעה את כל המנגנון. במקרה זה, מופעלת האנרגיה המיוצרת בתהליך מומנט. זה מספק הנעה לחגורה. הוא משתמש באנרגיה מכנית, שמעבירה לאחר מכן למנגנון אחר.
עיצוב זה מורכב מחגורה ומינימום שני גלגלות. הראשון מבין האלמנטים המבניים הללו עשוי לרוב מגומי. חגורת הילוכים V- חגורה עשוי מחומר שעבר עיבוד מיוחד. זה מאפשר לאלמנט שהוצג להיות עמיד בפני לחץ מכני בינוני וקטן, טמפרטורות גבוהות.
בין כונני חגורה, חגורת V היא הנדרשת ביותר. עיצוב זה משמש לרוב כיום לייצור מכוניות, כמו גם לסוגים אחרים של כלי רכב.
תכנון הסוג המוצג של העברת אנרגיה מכנית כולל גלגלות עם חגורה V וחגורה.האחרון מאלמנטים אלה הוא בצורת טריז. הגלגלות מיוצרות בצורת דיסקי מתכת. יש להם ענפים המפוזרים באופן שווה סביב ההיקף. הם מחזיקים את החגורה במשטח על הגלגלים.
הקלטת יכולה להיות משני סוגים.זה יכול להיות משונן או חלק לחלוטין. הבחירה תלויה במטרת המנגנון. בעבר נעשה שימוש בתכנון שהוצג במערכות רבות של קטגוריות שונות של כלי רכב.
כיום סוג השידור המוצג הוא מכנימשתמשים באנרגיה במשאבות מים ובמחוללי מכונות. ברכבים כבדים מותקנת מערכת דומה שתניע את הגה הכוח. למערכת זו יש משאבה הידראולית. בו משתמשים בעיצוב דומה. כמו כן, הילוכים של חגורות וי מותקנות במדחסים מסוג אוויר. הם מיועדים למאיצי בלמים לרכב.
חגורות וי בעלי עובי קטן יחסית.זה מאפשר לך להקטין משמעותית את גודל המערכת. עם זאת, עובדה זו דורשת גישה מיוחדת לארגון הגיאומטריה של הגלגלת. למניעת החלקה של הקלטת, יש למשטח החיצוני של הדיסקים חריצים מיוחדים. הם מחזיקים את החגורה בחריצים.
גודל הגלגלת עצמה נבחר בהתאםיחס הילוכים. אם יש צורך ליצור הורדת הילוך, הגלגלת המונעת תהיה גדולה יותר מחבר הנהיגה. יש גם קשר הפוך.
בייצור רצועות חגורה משתמשיםחומרים רכים מיוחדים שלא אמורים לאבד את ביצועיהם בשום תנאי מזג אוויר. החגורה נשארת גמישה בכפור ובחום. מסיבה זו, אסור להתקין חומר אחר במקום סרט מיוחד. זה יפגע ביחידה.
שידור חגורת V ניתן לעשות זאת בכמה תצורות.ישנם מספר סוגים פופולריים של מנגנונים המוצגים. אחת הפשוטות ביותר היא המערכת הפתוחה. במקרה זה הגלגלות מסתובבות לכיוון אחד, הצירים נעים במקביל.
אם הדיסקים נעים בכיוונים מנוגדיםלצדדים תוך שמירה על מקביליות הפסים, מופיעה מערכת צולבת. אם הצירים חופפים זה יהיה זן חצי חצי.
אם הצירים מצטלבים, מתרחשת העברה זוויתית.הוא משתמש בגלגלות מדורגות. תכנון זה מאפשר להשפיע על המהירות בזווית הפיר המונע. מהירות גלגל הכונן נשארת קבועה.
תיבת גלגלת סרק מאפשרת לגלגלת המונעת להפסיק לנוע בזמן שפיר הכונן ממשיך להסתובב. העברת גלגלת הבטלה מאפשרת מתיחה עצמית של החגורה.
חגורות וי שייכים לקטגוריה של אלמנטים גרירהקונסטרוקציות. עליו לספק את תפוקת האנרגיה הנדרשת מבלי להחליק. הקלטת חייבת להיות מוגברת ועוצמתה. על הלהב להיצמד היטב למשטח החיצוני של הדיסקים.
רוחב החגורות יכול להשתנות במידה ניכרת. בייצור כותנה מגומי, נעשה שימוש בחומרי צמר ועור. הבחירה תלויה בתנאי ההפעלה של הציוד.
הקלטת יכולה להיות עשויה מבד כבל או כבל. אלו הזנים האמינים, הגמישים והמהירים ביותר.
הנדסת מכונות מודרנית כיום לעיתים קרובותמחיל חגורות תזמון. הם נקראים גם פוליאמיד. על פני השטח שלהם יש 4 בליטות. הם משתלבים עם האלמנטים המתאימים על הגלגלות. הם הוכיחו את עצמם היטב בתיבות הילוכים במהירות גבוהה, מנגנונים עם מרחק קטן בין הגלגלים.
חישוב תיבת הילוכים התחל בקביעת קוטר הגלגלת.לשם כך, עליך לקחת שני גלילים גליליים. הקוטר שלהם הוא D. ערך זה נקבע לכל גודל של קטע החריץ. במקרה זה, מגע הגלילים הוא ברמה של הקוטר.
נדרשים שני גלילים מהסוג המוצגמקום בחריץ. המשטחים חייבים לגעת. מדוד את המרחק בין המישורים המשיקים שיוצרים את הגלילים. הם צריכים לרוץ במקביל לגלגלת.
נוסחה מיוחדת משמשת לחישוב קוטר הדיסק. זה נראה כמו זה:
D = RK - 2X, כאשר RK הוא המרחק שנמדד בין הגלילים, מ"מ; X הוא המרחק מקוטר הדיסק למשיק, מתאים לגלילית (עובר במקביל לציר הדיסק).
חישוב תיבת הילוכים מיוצר על פי השיטה שנקבעה. במקרה זה נקבע מחוון הכוח המועבר של המנגנון. זה מחושב לפי הנוסחה הבאה:
M = Mnom. * K, שם Mnom. - הספק מדורג הנצרך על ידי הכונן במהלך ההפעלה, קילוואט; K הוא גורם העומס הדינמי.
בעת ביצוע חישובים זה נלקח בחשבוןאינדיקטור, שההסתברות להפצתו במצב נייח היא לא יותר מ 80%. גורם העומס ומצב מוצגים בטבלאות מיוחדות. במקרה זה ניתן לקבוע את מהירות החגורה. זה יהיה:
SR = π * D1 * HV1 / 6000 = π * D2 * HV2 / 6000, איפהD1, D2 - קוטר הגלגלת הקטנה והגדולה יותר (בהתאמה); ЧВ1, ЧВ2 - מהירות סיבוב של הדיסק הקטן והגדול יותר. הקוטר של הגלגלת הקטנה יותר אינו יכול לחרוג ממגבלת המהירות של עיצוב החגורה. זה 30 מ 'לשנייה.
כדי להבין את מתודולוגיית החישוב, יש לקחת בחשבון את הטכנולוגיה לביצוע תהליך זה לדוגמא ספציפית. נניח שאתה צריך להגדיר יחס ההילוכים של תיבת ההילוכים. במקרה זה, ידוע כי כוחו של דיסק המאסטרהוא 4 קילוואט, ומהירותו (זוויתית) היא 97 ראד / שנ. במקרה זה, בגלגלת המונעת יש מחוון זה ברמה של 47.5 רדיאט / שנ. הגלגלת הקטנה יותר בקוטר 20 מ"מ והגדולה 25 מ"מ.
כדי לקבוע את יחס ההילוכים, יש לקחת בחשבון חגורות עם חתך רגיל, העשויות מבד כבל (ממד A). החישוב נראה כך:
IF = 97 / 47.5 = 2.04
לאחר שקבענו את קוטר הגלגלת מהשולחן, נקבע כי לפיר הקטן יש גודל מומלץ של 125 מ"מ. הפיר הגדול יותר כאשר החגורה מחליקה 0.02 יהיה שווה ל:
D2 = 2.04 * 1.25 (1-0.02) = 250 מ"מ
התוצאה המתקבלת תואמת לחלוטין את הדרישות של GOST.
אורך חגורת וי ניתן לקבוע גם באמצעות החישוב שהוצג. ראשית עליך לחשב את המרחק בין צירי הדיסקים. לשם כך, הנוסחה מוחלת:
P = C * D2
C = 1.2
מכאן תוכלו למצוא את המרחק בין הפירים:
P = 1.2 * 250 = 300 מ"מ
לאחר מכן תוכל לקבוע את אורך החגורה:
L = (2 * 300 + (250-125) ² + 1.57 (250 + 125)) / 4 * 300 = 120.5 ס"מ
האורך הפנימי של החגורה במידה A לפי GOST הוא 118 ס"מ. במקרה זה, אורך החגורה המשוער אמור להיות 121.3 ס"מ.
קביעת הממדים של תיבת הילוכים,יש לחשב את האינדיקטורים העיקריים להפעלתו. ראשית עליך להגדיר את המהירות בה הקלטת תסתובב. לשם כך מוחל חישוב מסוים. הנתונים בגינו ניתנו לעיל.
C = 97 * 0.125 / 2 = 6.06 מ '/ שנ'
במקרה זה הגלגלות יסתובבו במהירויות שונות. הפיר הקטן יותר יסתובב עם מחוון זה:
CBm = 30 * 97 / 3.14 = 916 דקות-¹
על סמך החישובים המוצגים בספרי העיון הרלוונטיים, נקבע ההספק המרבי שניתן להעביר באמצעות החגורה המוצגת. נתון זה שווה ל- 1.5 קילוואט.
כדי לבדוק את עמידות החומר, עליך לבצע חישוב פשוט:
E = 6.06 / 1.213 = 5.
המחוון המתקבל מותר על ידי GOST, לפיו מיוצרת החגורה המוצגת. פעולתו תהיה ארוכה מספיק.
כונן חגורת וי משמש במנגנונים ומכלולים רבים.לעיצוב זה יתרונות רבים. עם זאת, יש בו גם רשימה שלמה של חסרונות. הם גדולים בגודל. לכן, המערכת המוצגת אינה מתאימה לכל היחידות.
במקרה זה, כונן החגורה מסומן במנשא קטןיְכוֹלֶת. זה משפיע על הביצועים של המערכת כולה. אפילו עם החומרים המתקדמים ביותר, חיי החגורה גרועים. זה נמחק, נקרע.
יחס ההילוכים הוא הגודלהֲפַכְפַּך. זאת בשל החלקה של החגורה השטוחה. בעת השימוש בתכנון המוצג, מופעל מתח פסי מכני גבוה. כמו כן, העומס פועל על תומכיהם. זאת בשל הצורך למתוח מראש את החגורה. במקרה זה, אלמנטים נוספים משמשים בתכנון. הם משככים את תנודות הקו על ידי שמירת הרצועה על פני הגלגלות.
שידור חגורת V יש לו הרבה יתרונות, ולכן משתמשים בו כיום ביחידות שונות לעתים קרובות למדי. תכנון זה מבטיח פעולה חלקה מאוד. המערכת פועלת כמעט בשקט.
במקרה של אי דיוקים בהתקנת גלגלות, זההסטייה מפוצה עבור. הדבר בולט במיוחד בזווית ההצלבה שנקבעת בין הדיסקים. העומס מתוגמל כאשר החגורה מחליקה. זה מאפשר לך להאריך מעט את חיי המערכת.
תיבת ההילוכים מסוג החגורה מפצה על פעימות המתרחשות כאשר המנוע פועל. לכן, אתה יכול לעשות בלי להתקין צימוד אלסטי. ככל שהעיצוב פשוט יותר, כך טוב יותר.
אין צורך לשמן את המנגנון המוצג.חסכון בא לידי ביטוי בהיעדר הצורך לרכוש חומרים מתכלים. הגלגלים והחגורה ניתנים להחלפה בקלות. עלות הפריטים שהוצגו נותרה קבילה. קל להרכיב את המערכת.
כאשר משתמשים במערכת זו, מתברר כי היא יוצרתיחס הילוך מתכוונן. למנגנון יכולת לעבוד במהירות גבוהה. גם אם הקלטת נשברת, שאר המערכת נשארת שלמה. במקרה זה, ניתן למקם את הפירים במרחק ניכר זה מזה.
לאחר ששקלתי מה מהווה תיבת הילוכים, ניתן לציין את מאפייני הביצועים הגבוהים שלו. בשל כך, המערכת המוצגת משמשת כיום ביחידות רבות.
