V-snaaroverbrenging: berekening, toepassing. V-snaren

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

De moderne industrie, techniek en andere industrieën gebruiken verschillende mechanismen in hun werk. Ze zorgen voor de werking van eenheden, voertuigen, motoren, enz. Een van de populaire, veelgebruikte apparaten is de V-riemaandrijving.

Het gepresenteerde mechanisme omvat verschillende categorieën structuren. Ze verschillen in geometrische parameters, doel, benadering van de uitvoering van de taken die aan het mechanisme zijn toegewezen. Wat zijn de gepresenteerde apparaten zullen verder worden besproken.

Algemene kenmerken

Het overbrengingsapparaat met V-snaar omvat het gebruik van een speciale methode om het hele mechanisme in werking te stellen. In dit geval wordt de energie gebruikt die wordt geproduceerd in het koppelproces. Dit wordt verzorgd door een riemaandrijving. Het gebruikt mechanische energie, die het vervolgens overbrengt naar een ander mechanisme.

Dit ontwerp bestaat uit een riem en minimaal twee katrollen. De eerste van deze structurele elementen is meestal gemaakt van rubber. De V-snaar aandrijfriem is gemaakt van:materiaal dat een speciale bewerking heeft ondergaan. Hierdoor is het gepresenteerde element bestand tegen gemiddelde en kleine mechanische belasting, verhoogde temperaturen.

Onder riemaandrijvingen is de V-riem het populairst. Dit ontwerp wordt tegenwoordig vaak gebruikt bij de fabricage van auto's en andere soorten voertuigen.

Ontwerpkenmerken

Het ontwerp van de gepresenteerde variëteit aan mechanische krachtoverbrenging omvat V-riemschijven en een riem. De laatste van deze elementen heeft een wigvormige vorm. De katrollen zijn gemaakt in de vorm van metalen schijven. Ze hebben takken die gelijkmatig over de omtrek zijn verdeeld. Ze houden de riem op zijn plaats op het oppervlak van de poelies.

De tape kan van twee soorten zijn. Het kan tanden hebben of een volledig glad oppervlak hebben. De keuze hangt af van het doel van het mechanisme. Voorheen werd het gepresenteerde ontwerp gebruikt in veel systemen van verschillende voertuigcategorieën.

Tegenwoordig wordt het gepresenteerde type mechanische energietransmissie gebruikt in waterpompen en machinegeneratoren. In zware automobieluitrusting wordt een soortgelijk systeem geïnstalleerd om de stuurbekrachtiging aan te drijven. Dit systeem heeft een hydraulische pomp. Daarin wordt een soortgelijk ontwerp gebruikt. V-riemaandrijvingen worden ook geïnstalleerd in luchtcompressoren. Ze zijn ontworpen voor rembekrachtigers van voertuigen.

Vereisten voor elementenontwerpen

V-riemen hebben een relatief kleine dikte. Dit maakt het mogelijk om de afmetingen van het systeem aanzienlijk te verminderen. Dit feit vereist echter een speciale benadering van de organisatie van de riemschijfgeometrie. Om te voorkomen dat de tape eraf springt, heeft het buitenoppervlak van de schijven speciale groeven. Ze houden de riem op zijn plaats.

De maat van de poelie zelf wordt gekozen in overeenstemming met de overbrengingsverhouding. Als het nodig is om een reductietandwiel te maken, zal de aangedreven poelie groter zijn dan het leidende structurele element. Er is ook een omgekeerde relatie.

Bij de vervaardiging van de riemtape worden speciale zachte materialen gebruikt die onder alle weersomstandigheden hun prestaties niet mogen verliezen. Bij vorst en hitte blijft de band flexibel. Het is om deze reden dat het niet is toegestaan om een ander materiaal te installeren in plaats van een speciale tape. Dit zal het apparaat beschadigen.

Rassen

V-snaaroverbrenging kan in verschillende configuraties worden gemaakt. Er zijn verschillende populaire soorten gepresenteerde mechanismen. Een van de eenvoudigste is een open systeem. De katrollen draaien in dezelfde richting, de assen bewegen parallel.

Als de schijven in tegengestelde richting bewegen terwijl de parallelliteit van de stroken behouden blijft, verschijnt er een kruistype van het systeem. Als de assen elkaar kruisen, is het een semi-kruising.

Als de assen elkaar kruisen, is er een hoekoverbrenging. Ze solliciteertgetrapte katrollen. Met dit ontwerp kunt u de snelheid onder de hoek van de aangedreven as beïnvloeden. De snelheid van de aandrijfpoelie blijft constant.

Het stationaire poelietandwiel zorgt ervoor dat de aangedreven poelie stopt met bewegen terwijl de aandrijfas blijft draaien. De tandwieloverbrenging van de spanpoelie bevordert de zelfspanning van de riem.

Riem

V-riemen behoren tot de categorie van structurele elementen voor tractie. Het moet zorgen voor de terugkeer van de benodigde energie zonder te slippen. De tape moet een verhoogde sterkte en slijtvastheid hebben. Het mes moet goed aan het buitenoppervlak van de schijven hechten.

Breedte van bandjes kan aanzienlijk variëren. Bij de vervaardiging van met rubber bekleed katoen, wollen materialen, leer. De keuze hangt af van de bedrijfsomstandigheden van de apparatuur.

De tape kan worden gemaakt van koordstof of koordkoord. Dit zijn de meest betrouwbare, flexibele en snelle variëteiten.

Moderne techniek maakt tegenwoordig vaak gebruik van tandriemen. Ze worden ook wel polyamide genoemd. Er zijn 4 uitsteeksels op hun oppervlak. Ze grijpen in op de overeenkomstige elementen op de katrollen. Ze presteren goed in hogesnelheidsversnellingen, toepassingen met kleine poelieafstanden.

Geschatte katroldiameter

De berekening van de V-riemoverbrenging begint met het bepalen van de diameter van de poelie. Om dit te doen, moet u twee cilindrische rollen nemen. Hun diameter is D. Deze waarde wordt ingesteld voor elke maat van de groefsectie. In dit geval is het contact van de rollenpasseert ter hoogte van de diameter.

Twee rollen van het getoonde type moeten in de groef worden geplaatst. De oppervlakken moeten elkaar raken. Tussen de raakvlakken die de rollen vormen, is het noodzakelijk om de afstand te meten. Ze moeten evenwijdig aan de katrol lopen.

Er wordt een speciale formule gebruikt om de schijfdiameter te berekenen. Ze ziet er zo uit:

D=RK - 2X, waarbij RK de afstand is gemeten tussen de rollen, mm; X is de afstand van de diameter van de schijf tot de raaklijn die op de rol past (loopt evenwijdig aan de as van de schijf).

Berekening overdragen

V-snaaroverbrenging wordt berekend volgens de vastgestelde methode. In dit geval wordt de indicator van het uitgezonden vermogen van het mechanisme bepaald. Het wordt berekend met behulp van de volgende formule:

M=Mnom. K, waarbij Mnom. – nominaal vermogen opgenomen door de omvormer tijdens bedrijf, kW; K is de dynamische belastingsfactor.

Bij het maken van berekeningen wordt rekening gehouden met een indicator waarvan de kans op distributie in de stationaire modus niet meer dan 80% is. De belastingsfactor en modus worden gepresenteerd in speciale tabellen. Op deze manier kan de snelheid voor de band worden bepaald. Het zal zijn:

SR=πD1ChV1/6000=πD2ChV2/6000, waarbij D1, D2 de diameters zijn van de kleinere en grotere katrollen (respectievelijk); CV1, CV2 - de rotatiesnelheid van de kleinere en grotere schijf. De diameter van de kleinere poelie mag de nominale snelheidslimiet van de riem niet overschrijden. Ze is 30m/s.

Rekenvoorbeeld

Om de berekeningsmethode te begrijpen, is het noodzakelijk om de technologie van dit proces op een specifiek voorbeeld te beschouwen. Stel dat het nodig is om de overbrengingsverhouding van de V-riemaandrijving te bepalen. Tegelijkertijd is bekend dat het vermogen van de aandrijfschijf 4 kW is en dat de snelheid (hoek) 97 rad/s is. Tegelijkertijd heeft de aangedreven poelie deze indicator op het niveau van 47,5 rad / s. De diameter van de kleinere katrol is 20 mm en de grotere katrol is 25 mm.

Om de overbrengingsverhouding te bepalen, moet rekening worden gehouden met riemen met een normaal gedeelte, gemaakt van koordstof (maat A). De berekening ziet er als volgt uit:

IF=97/47, 5=2, 04

Bij het bepalen van de diameter van de poelies uit de tabel bleek dat de kleinere as een aanbevolen maat van 125 mm heeft. De grotere as wanneer de riem 0,02 slipt, is:

D2=2.041.25(1-0.02)=250mm

Het resultaat voldoet volledig aan de vereisten van GOST.

Voorbeeld van het berekenen van de lengte van riemen

De lengte van de V-riem kan ook worden bepaald met behulp van de gepresenteerde berekening. Eerst moet je de afstand tussen de assen van de schijven berekenen. Gebruik hiervoor de formule:

R=SD2

С=1, 2

Hier vindt u de afstand tussen de assen:

P=1, 2250=300 mm

Vervolgens kun je de lengte van de riem bepalen:

D=(2300 + (250-125)²+1,57(250+15))/4300=120,5 cm

De binnenlengte van de riem in maat A volgens GOST is 118 cm, in dit geval moet de geschatte lengte van de tape 121,3 cm zijn.

Berekening van systeemwerking

Om de afmetingen van de V-riemtransmissie te bepalen, is het noodzakelijk om de belangrijkste indicatoren van de werking ervan te berekenen. Eerst moet u de snelheid instellen waarmee de band zal draaien. Hiervoor wordt een bepaalde berekening gehanteerd. De gegevens ervoor zijn hierboven gegeven.

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

In dit geval zullen de katrollen met verschillende snelheden draaien. De kleinere as draait rond met deze indicator:

CBm=3097 / 3, 14=916 min ^-¹

Op basis van de berekeningen gepresenteerd in de relevante naslagwerken, wordt het maximale vermogen bepaald dat met de gepresenteerde riem kan worden overgedragen. Dit cijfer is gelijk aan 1,5 kW.

Om het materiaal te testen op duurzaamheid, moet u een eenvoudige berekening maken:

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

De resulterende indicator is acceptabel door GOST, volgens welke de gepresenteerde riem is gemaakt. De werking ervan zal vrij lang duren.

Ontwerpfouten

V-riemaandrijving wordt in veel mechanismen en eenheden gebruikt. Dit ontwerp heeft veel voordelen. Het heeft echter ook een hele lijst met tekortkomingen. Ze zijn groot van formaat. Daarom is het gepresenteerde systeem niet geschikt voor alle units.

Tegelijkertijd is de riemaandrijving gemarkeerd met een laag draagvermogen. Dit heeft invloed op de prestaties van het hele systeem. Zelfs bij gebruik van de modernste materialen laat de levensduur van de riem te wensen over. Het is gewist, gescheurd.

De overbrengingsverhouding is een variabele waarde. Dit komt door de slip van de plat gevormde riem. Bij gebruik van het gepresenteerde ontwerp worden de assen onderworpen aan een hoge mechanische impact. Ook werkt de belasting op hun steunen. Dit komt door de noodzaak om de riem voor te spannen. In dit geval worden aanvullende elementen in het ontwerp gebruikt. Ze dempen lijntrillingen door de strip op het oppervlak van de poelies te houden.

Positieven

V-snaaroverbrenging heeft veel voordelen, dus tegenwoordig wordt het vrij vaak in verschillende eenheden gebruikt. Dit ontwerp zorgt voor een hoge soepelheid van de bediening. Het systeem werkt bijna geruisloos.

In het geval van onnauwkeurigheden in de installatie van katrollen, wordt deze afwijking gecompenseerd. Dit is vooral merkbaar in de kruisingshoek, die wordt bepaald tussen de schijven. De belasting wordt gecompenseerd tijdens het slippen van de riem. Hierdoor kunt u de levensduur van het systeem enigszins verlengen.

De transmissie van het riemtype compenseert de pulsaties die optreden tijdens het draaien van de motor. Daarom kunt u het doen zonder een elastische koppeling te installeren. Hoe eenvoudiger het ontwerp, hoe beter.

Het is niet nodig om het gepresenteerde mechanisme te smeren. Besparingen komen tot uiting in de afwezigheid van de noodzaak om verbruiksartikelen te kopen. Katrollen en riem kunnen eenvoudig worden vervangen. De kostprijs van de aangeboden items blijft acceptabel. Het systeem monteren is eenvoudig.

Bij gebruik van dit systeem blijkt een instelbare overbrengingsverhouding te ontstaan. Het mechanisme heeft het vermogen om met hoge snelheden te werken. Zelfs als de band breektandere elementen van het systeem blijven intact. In dit geval kunnen de schachten zich op aanzienlijke afstand van elkaar bevinden.

Na te hebben overwogen wat een V-riemaandrijving is, kunnen we de hoge prestaties ervan opmerken. Hierdoor wordt het gepresenteerde systeem tegenwoordig in veel units gebruikt.