Co je to řemenový pohon? Výpočet přenosu pásu

Řemenový pohon je mechanismus přenosu energie, který používá hnací řemen, který používá třecí síly nebo ozubení. Velikost přenášeného zatížení závisí na napětí, úhlu obvodu a koeficient tření. Pásy procházejí kolem řemenic, z nichž jedna je vedoucí a druhá je poháněna.

Silné a slabé stránky

Řemenový pohon má následující pozitivní vlastnosti:

• bezhlučný a hladký provoz;
• vysoká přesnost výroby není nutná;
• překlopení překrytí a vyhlazení vibrací;
• není potřeba mazání;
• nízké náklady;
• možnost ruční výměny přenosu;
• snadná instalace;
• při pádu řemenu se nezastaví žádný pohon.

Nevýhody:

• velké řemenice;
• zatížení hřídele;
• porušení převodového poměru při pádu pásu;
• malý výkon.

V závislosti na typu pásu je plochý, klínový, kulatý a ozubený. Tento prvek řemenového pohonu může kombinovat výhody několika typů, například žebrovaného.

Oblasti použití

1. Řemenový pohon s plochým pásem se používá na obráběcích strojích, lavicích strojích, generátorech, ventilátorech i všude tam, kde je zapotřebí větší pružnosti a je povoleno sklouznutí. Syntetické materiály se používají pro vysoké rychlosti, kordové tkaniny nebo pogumované materiály se používají pro menší.
2. Řídit řemen s Klínové řemeny používané pro zemědělské stroje a automobily (ventilátory), v těžkých a vysokorychlostních pohonech (úzká a normální část).
3. CVT jsou potřebné tam, kde je rychlost otáčení průmyslových strojů plynule regulována.
4. Pohony s ozubenými řemeny poskytují nejlepší výkon v průmyslu av domácích spotřebičích, kde je vyžadována trvanlivost a spolehlivost.
5. Kulaté aplikace pro nízké napětí.

Materiály

Materiály jsou přizpůsobeny provozním podmínkám, kde zátěž a typ mají zásadní význam. Jsou to následující:

• plochá kůže, pogumovaná sešitím, celokovová látka z vlny, bavlny nebo syntetiky;
• klínová výztužná vrstva ve středu s pryžovým jádrem a tkaná páska venku;
• převodovka - nosná vrstva z kovového kabelu, polyamidové šňůry nebo skleněná vlákna na bázi gumy nebo plastu.

Povrchy pásů jsou pokryty impregnovanými látkami pro zvýšení odolnosti proti opotřebení.

Ploché pásy pro pásy

Typy zařízení jsou následující:

1. Otevřete - s rovnoběžnými osami a otáčením kladek v jednom směru.
2. Řemenice s stupni - můžete měnit rychlost hnané hřídele, zatímco na přední straně jsou trvalé.
3. Kříž, když jsou osy rovnoběžné, a rotace probíhá v různých směrech.
4. Polovina křížových hřídelí se protíná.
5. S napínacím válečkem, který zvyšuje úhel záběru řemenice menšího průměru.

Otevřený řemenový pohon se používá pro vysokou rychlost a velkou vzdálenost. Vysoká účinnost, nosnost a trvanlivost umožňují použití v průmyslu, zejména u zemědělských strojů.

Klínový řemen

Přenos je charakterizován lichoběžníkovým průřezem řemenu a povrchy řemenic, které jsou v kontaktu s ním. Přenášené úsilí může být významné, ale jeho účinnost je malá. Klínový řemen má malou vzdálenost mezi nápravami a vysoký převodový poměr.

Časové pásy

Převodovka se používá pro vysokou rychlost s malou vzdáleností mezi nápravami. Má výhody obou řemenových a řetězových pohonů: pracuje pod vysokým zatížením a konstantní převodový poměr. Výkon 100 kW zajišťuje převážně převodový pohon. Otáčky jsou velmi vysoké současně - rychlost pásu dosahuje 50 m / s.

Řemenice

Řemenici hnacího řemenu lze odlévat, svařovat nebo sestavovat. Materiál se vybírá v závislosti na rychlosti. Je-li vyrobena z PCB nebo plastu, rychlost není větší než 25 m / s. Pokud překročí 5 m / s, vyžaduje se statické vyvažování a pro vysokorychlostní přenosy - dynamické.
V průběhu práce se ráfky na řemenicích s plochými pásy opotřebovávají na ráfku v důsledku sklouznutí, zlomení, prasklin a zlomení paprsků. V kloubech ozubených klínových řemenů na pracovních plochách dochází k opotřebení, ramena se rozlomí, dochází k nevyváženosti.

Pokud se vytvoří vrtání náboje, bude se nudit a potom se stiskne pouzdro. Pro větší spolehlivost se provádí současně s vnitřními a vnějšími klíči. Na lepidlo byla namontována tenkovrstá objímka a šroubovákem.

Trhliny a praskliny, které jsou nejprve vyhřívány, aby eliminovaly zbytková napětí.

Při otáčení ráfku pod klínovým řemenem se předpokládá, že rychlost otáčení se může měnit až na 5% jmenovitého výkonu.

Výpočet převodovek

Všechny výpočty pro všechny typy pásů jsou založeny na stanovení geometrických parametrů, trakční schopnosti a trvanlivosti.

1. Stanovení geometrických charakteristik a zatížení. Výpočet přenosu řemenu je vhodný pro konkrétní příklad. Nechť je nutné určit parametry řemenového pohonu z elektrického motoru o výkonu 3 kW na soustruh. Rychlost otáčení hřídele je n ₁ = 1410 min ^-1 a n ₂ = 700 min ^-1 .

Úzký klínový řemen se obvykle používá jako nejčastěji používaný. Nominální moment na přední kladce činí:

T1 = 9550P ₁ : n ₁ = 9550 x 3 x 1000: 1410 = 20,3 Nm.

Z referenčních tabulek je zvolen průměr hnací kladky d ₁ = 63 mm s profilem SPZ.
Rychlost pásu se určí takto:

V = 3,14d ₁ n ₁ : (60 x 1000) = 3,14 x 63 x 1410: (60 x 1000) = 4,55 m / s.

Nepřekračuje přípustnou hodnotu, která je u vybraného typu 40 m / s. Průměr velké kladky bude:

d2 = d ₁ u x (1 - e _y ) = 63 x 1410 x (1-0,01): 700 = 125,6 mm.

Výsledek se snižuje na blízké hodnoty ze standardní řady: d ₂ = 125 mm.
Vzdálenost mezi nápravami a délkou pásu lze nalézt z následujících vzorců:

a = 1,2d ₂ = 1,2 x 125 = 150 mm;
L = 2a + 3, 14d _cp + Δ ² : a = 2 x 150 + 3,14 x (63 + 125): 2 + (125 - 63) ² : (4 x 150) = 601,7 mm.

Po zaokrouhlení na nejbližší hodnotu se konečný výsledek získá ze standardní řady: L = 630 mm.

Vzdálenost středu se změní a může být opět přepočítána pomocí přesnějšího vzorce:

a = (L - 3,14d _cp ): 4 + 1: 4 x ((L - 3,14d _cp ) ² - 8Δ2) ^1/2 = 164,4 mm.

Pro typické podmínky je výkon přenášený jedním pásem určen nomogramy a je 1 kW. Pro skutečnou situaci je třeba jej vyjasnit pomocí vzorce:

[P] = P ₀ K _a K _p K _L K _u .

Po stanovení koeficientů v tabulkách získáme:

[P] = 1 x 0,946 x 1 x 0,856 x 1,13 = 0,92 kW.

Požadovaný počet pásů je určen dělením výkonu motoru výkonem, který může jeden pás přenášet, avšak zadává se také koeficient C _z = 0,9:

z = P ₁ : ([P] C _z ) = 3: (0,92 x 0,9) = 3,62 ≈ 4.

Napínací síla pásu je: F ₀ = σ ₀ A = 3 x 56 = 168 H, kde sekce A je umístěna podle referenční tabulky.

Nakonec zatížení hřídelů ze všech čtyř pásů bude: F _sum = 2F ₀ z cos (2Δ / a) = 1650 H.

2. Trvanlivost. Výpočet přenosu pásu zahrnuje také definici trvanlivosti. Závisí to od únavové odolnosti určované velikostí napětí v pásu a frekvencí jejich cyklů (počet ohybů na jednotku času). Výsledné deformace a tření uvnitř pásu mají za následek zničení únavy - trhliny a trhliny.

Jeden zatěžovací cyklus se projevuje jako čtyřnásobná změna napětí v pásu. Frekvence průběhů je určena z následujícího vztahu: U = V: l <U _d ,
kde V je rychlost, m / s; l - délka, m; U _d - přípustná frekvence (<= 10 - 20 u klínových řemenů).

3. Výpočet rozvodových řemenů. Hlavním parametrem je modul: m = p: n, kde p je rozteč okruhu.

Rozsah modulu závisí na úhlová rychlost a výkon: m = 1,65 x 10-3 x (P ₁ : w ₁ ) ^1/3 .

Jelikož je standardizována, vypočítaná hodnota se snižuje na nejbližší hodnotu série. Při vysokých rychlostech se odebírají zvýšené hodnoty.

Počet zubů hnané řemenice je určen převodovým poměrem: z ₂ = uz ₁ .

Vzdálenost středu závisí na průměrech řemenic: a = (0,5 ... 2) x (d ₁ + d ₂ ).

U pásu bude počet zubů: z _p = L: (3,14 m), kde L je odhadovaná odhadovaná délka pásu.

Po výběru téměř standardního počtu zubů určete přesnou délku pásu z posledního vztahu.

Je také nutné určit šířku pásu: b = F _t : q, kde F _t je obvodová síla, q je specifické napětí řemenu, vybrané modulo.

Zatížení hřídelů bude: R = (1 ... 1,2) x F _t .

Závěr

Účinnost převodovky závisí na druhu pásů a na provozních podmínkách. Správný výpočet vám umožní vybrat spolehlivý a odolný pohon.