Llogaritja e një makine rripi. Aplikim mekanik me transmetim mekanik me rrip V

Transferimi i energjisë mekanike me bashkim fleksibël për shkak të fërkimit midis rripit dhe rrotullës quhet rrip. Transmetimi i rripit përbëhet nga një shtyllë lëvizëse dhe e drejtuar e vendosur në një distancë nga njëra-tjetra dhe e mbështjellë nga një rrip ngasës (Fig. 182). Sa më i madh të jetë tensioni, këndi i rripit të rrotullave dhe koeficienti i fërkimit, aq më i madh është ngarkesa e transmetuar. Në varësi të formës së seksionit kryq të rripit të transmisionit, ka: rrip të sheshtë (Fig. 183, I), rrip V (fig. 183, II) dhe rrip të rrumbullakët (Fig. 183, III). Më të zakonshmet në inxhinierinë mekanike janë rripat e sheshtë dhe në formë pykë. Rripat e sheshtë pësojnë stresin minimal të lakimit në rrathë, në formë pykë për shkak të veprimit të pykës me karrocat karakterizohen nga aftësia e rritur e tërheqjes. Rripat e rrumbullakët përdoren në makina të vogla, për shembull, në makinat e qepjes dhe përpunimit të ushqimit, makineritë dhe pajisjet e desktopit.

Fig. 182

Fig. 183

K përparësitë   Disqet e rripave përfshijnë: aftësinë për të transmetuar lëvizje rrotulluese në distanca të gjata (deri në 15 m): thjeshtësi të projektimit dhe kosto të ulët; butësi dhe punë pa shok; lehtësia e kujdesit dhe mirëmbajtjes.

Sidoqoftë, disqet e rripave janë të rëndë, me mekanizëm jetëshkurtër në mekanizma me shpejtësi të lartë, nuk lejojnë të merrni një raport të vazhdueshëm ingranazhesh për shkak të rrëshqitjes së rripit, krijoni ngarkesa të rritura në boshte dhe kushineta (kushineta), pasi tensioni i përgjithshëm i degëve të rripit është shumë më i madh se forca e periferisë së transmetimit. Përveç kësaj, gjatë funksionimit të makinës së rripit, mundësia e rrëshqitjes dhe prishjes së rripit nuk përjashtohet, prandaj, këto ingranazhe kanë nevojë për mbikëqyrje të vazhdueshme.

Llojet e disqet me rrip të sheshtë

Në varësi të vendndodhjes së boshteve të rrotave dhe qëllimit, dallohen llojet e mëposhtme të ingranazheve të rripave të sheshtë:

• ingranazh i hapur - me akse paralele dhe kthesa që rrotullohen në një drejtim (Fig. 184, I);
• ingranazh kryq - me akse paralele dhe rrotullim të kandelave në drejtime të kundërta (Fig. 184, II);
• ingranazh gjysëm kryq - me akse kryqëzuese (Fig. 184, III);
• transmetim këndor - me akse kryqëzuese (Fig. 184, IV); ingranazhe me rrota të hapura (Fig. 184, V), e cila lejon ndryshimin e shpejtësisë këndore të boshtit të drejtuar me një shpejtësi konstante të mjeshtrit. Hapat e rrotave janë rregulluar në mënyrë që hapi më i vogël i njërës karrem të jetë përballë hapit më të madh të tjetrës, etj. Për të ndryshuar shpejtësinë e rrotës së drejtuar, rripi hidhet nga një palë hapa në tjetrin;
• ingranazh me një kovë boshe (Fig. 184, VI), e cila lejon që boshti i drejtuar të ndalet kur makina rrotullohet. Një rrotullim i gjerë 1 është montuar në boshtin e makinës, dhe dy rrathë janë montuar në boshtin e drejtuar: punëtor 2, i cili është i lidhur me bosht me anë të një dowel, dhe boshe 3, duke rrotulluar lirshëm në bosht. Rripi që lidh kthesat mund të zhvendoset në mizë, duke lidhur rrotullimin 1 të makinës 1 me kthesat 2 ose 3, përkatësisht duke e kthyer ose fikur boshtin e daljes;
• transmetim me një rrotull tensioni, i cili siguron tension automatik të rripit dhe një rritje në këndin e mbingarkesës së rripit të një karrige më të vogël (Fig. 184, VII).

Fig. 184

Transmetimi i rripave të rrafshët është i thjeshtë në hartimin e tij, përdoret në distanca të mëdha interaxale (deri në 15 m) dhe me shpejtësi të lartë (deri në 100 m / s) me qëndrueshmëri të zvogëluar.

Transmetimi i rripit V

Në një makinë me rrip V, a bëhet bashkimi fleksibël nga një rrip trapezoidal i makinës me një kënd të profilit? e barabartë me 40 ° (në gjendje të nënformuar). Në krahasim me një rrip të sheshtë, një rrip në formë pykë transmeton tërheqje më të madhe, por një transmetim me një rrip të tillë ka një efikasitet të zvogëluar.

Këshillohet që të përdoren disqet e rripave V me raporte të mëdha ingranazhesh, distanca të vogla ndërvepruese dhe akse vertikale të boshtit. Shpejtësia e rripave të transmetimit të rripave V nuk duhet të kalojë 30 m / s. Përndryshe, rripat V do të dridhen.

Rripat e V-ve për disqet me qëllime të përgjithshme janë standardizuar nga GOST 1284.1-89.

Kur montoni një makinë me rrip V, vëmendje e veçantë i kushtohet korrektësisë së instalimit III të rripit V në groove të rripit të gypit (fig. 185).

Fig. 185

Pjesët e drejtimit të rripit

Rripat e makinës. Do rrip lëvizës shërben si një trup tërheqës. Duhet të ketë një aftësi të caktuar tërheqjeje (për të transmetuar një ngarkesë të caktuar pa rrëshqitje), të ketë forcë të mjaftueshme, qëndrueshmëri, rezistencë ndaj konsumit, tërheqje të mirë me një karrem dhe kosto të ulët.

Rripat e sheshtë janë bërë me gjerësi të ndryshme, dizajne dhe nga materiale të ndryshme: pambuk, gome, pëlhura leshi dhe lëkure. Zgjedhja e materialit për rripat përcaktohet nga kushtet e punës (ndikimet atmosferike, tymi i dëmshëm, ndryshimet e temperaturës, ngarkesat e shokut, etj.) Dhe aftësia e tërheqjes. Rripat e drejtimit (të gomuar) janë të standardizuara.

Rripat e V-të janë të dy llojeve: pëlhurë kordoni dhe kordoni. Në rripat e pëlhurës së kordonit (Fig. 186, I), kordoni bëhet në formën e disa shtresave të rrobave të kordonit me një bazë në formën e litarëve të përdredhur me trashësi 0.8-0.9 mm. Në rripat e kordonit (Fig. 186, II), kordoni përbëhet nga një shtresë kordoni, plagë përgjatë një vije spirale dhe e mbyllur në një shtresë të hollë prej gome për të zvogëluar fërkimin. Këto rripa përdoren në ingranazhe me shpejtësi të lartë dhe janë fleksibël, të besueshëm dhe të qëndrueshëm.

Fig. 186

Shënim. Kordon - një fije e fortë e shtrembëruar e bërë nga pambuku ose fibër artificiale.

Vitet e fundit, në inxhinierinë shtëpiake, gjithnjë e më shumë filluan të përdorin rripa ingranazhesh (poliamide). Këto rripa ndërthurin në hartimin e tyre të gjitha avantazhet e rripave të sheshtë dhe ingranazheve (Fig. 187). Në sipërfaqen e punës të rripave 4 ka protrusione që bashkohen me zgjatjet në rrotat 1,2 dhe З. Rripat e poliamidit janë të përshtatshme për ingranazhet me shpejtësi të lartë, si dhe për ingranazhet me një distancë të shkurtër qendrore. Ato lejojnë mbingarkesë të konsiderueshme, shumë të besueshme dhe të qëndrueshme.

Fig. 187

Skajet e rripave lidhen me lidhës ngjitje, qepje dhe metalikë. Lëngu së bashku   Rripat homogjenë (lëkura) kryhen përgjatë një prerjeje të zhdrejtë në një gjatësi të barabartë me 20 ... 25 herë trashësinë e rripit (Fig. 188, I), dhe rripa me shtresa - përgjatë një sipërfaqe të ngritur me të paktën tre hapa (Fig. 188, II) . Lidhjet e rripave të gomës pas lidhjes janë vulcanized.

crosslinking   zbatohet për rripa të të gjitha llojeve. Prodhohet nga fijet e venave ose tufat e tharmit (fig. 188, III). Më mirë dhe më e besueshme është qepja e mollëzave me tela venash me punksione të pjerrëta (Fig. 188, IV).

Fig. 188

Lidhësa mekanike   aplikoni për të gjitha rripat, përveç shpejtësisë së lartë. Ato lejojnë një lidhje të shpejtë, por rritin masën e saj (Fig. 188, V). Veçanërisht punë e mirë sigurohet nga nyjet e kthyeshëm me spirale teli (Fig. 188, VI). Spiralet janë filetuar përmes një seri vrimash, dhe pasi të shtypni ato ngjeshin rripin. Varet krijohen duke kombinuar spiralet dhe duke filetuar boshtin nëpër to.

rrotullat. Për rripat e sheshtë, forma më e pranueshme e sipërfaqes së pulovrave është një sipërfaqe cilësore cilindrike (Fig. 189, I).

Fig. 189

Për të përqendruar rripin, sipërfaqja e rrotës së drejtuar është bërë konveks, dhe ajo kryesore është cilindrike (në v<= 25 м/с оба шкива делают вы­пуклыми).

Për rripat V, sipërfaqja e punës është anët e V-grooves (Fig. 189, II) në buzën e gypave. Numri dhe dimensionet e këtyre grooves përcaktohen nga profili i rripit dhe numri i rripave.

Pulley janë hedhur nga gize, lidhjet e aluminit, plastika dhe ngjitur nga çeliku. Rrotullat prej gize janë të ngurta dhe të ndara, të përbëra nga dy gjysma, të cilat janë ngjitur në buzë dhe qendër. Kullosat e shkëputura mund të hiqen lehtësisht nga boshti pa e ngritur boshtin nga kushinetat.

Standardi siguron kufij d \u003d 40-2000 mm; B \u003d 16-630 mm. Gjerësia e rripit b merret një madhësi më e vogël se gjerësia e rrotës. Sipërfaqja e punës e karafilit mund të jetë cilindrike ose konveks për të përqendruar rripin në rrotull. Bum konveks 0,3-6 mm (në përpjesëtim me diametrin e rrotave).

Transmetimi i rripit V përdoret në shpejtësi nga 5 deri në 30 m / s për normale dhe nga 5 deri në 40 m / s për seksione të ngushta, përkatësisht. Fuqia e transmetuar deri në 50 kW, raporti ingranazheve n<7, число ремней в передаче 2-8. Клиновые ремни выполняются бесконечными прорезиненными, трапецеидальной формы с несущим слоем в виде нескольких слоев кордткани или шнура. В зависимости от соотношения ширины и высоты ремни изготовляют трех типов: нормального, узкого и широкого, применяемого в бесступенчатых передачах (вариаторах) по ГОСТ 24848.1-81 и ГОСТ 24848.3-81.

Gjatësia e rripit të llogaritur (përgjatë vijës neutrale) janë standardizuar: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000,. 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000, 10 000, 11200, 12 500, 14 000, 16 000, 18 000.

Pulley kanë grooves nën rripin V në buzë. Këndi i grooves ndryshon nga 34 ° deri 40 ° dhe varet nga diametri i rrotull.

Vegla me shirita V

Përcaktimi i seksionit	Dimensionet e Seksionit, mm				Gjatësia e kufizuar mm	Numri i rekomanduar i shiritit	Diametri më i vogël i një karrige të vogël, mm
	t	H	orë	δ
K	2,4	4	2,35	1	355-2500	2-35	40
L	4,8	9,5	4,85	2,5	1250-4000	4-20	80
M	9,5	16,7	10,35	3,5	2000-4000	4-20	180

Përdoret me një shpejtësi prej 35-40 m / s dhe raporti ingranazheve n \u003d 10-15. Rripi është bërë prej gome pa mbarim me zgjatime në formë pykë nga brenda dhe një shtresë mbajtëse kordoni. Madhësitë e rripit tregohen në tabelën e referencës.

Madhësitë kryesore të rripave të ingranazheve

Ingranazh rrumbullakët

Një makinë me rrip ingranazhi përdoret me shpejtësi prej 50 m / s dhe fuqia deri në 100 kW me një raport ingranazhesh n: 12 (20). Përparësitë e saj: mungesa e rrëshqitjes, dimensioneve të vogla, tensioni i parëndësishëm fillestar. Në përputhje me OST 38 05246-81 rripat janë bërë nga një gjatësi e mbyllur e neoprene ose poliuretani dhe përforcohen me një kabllo metalike.
   Dhëmbët e rripave kanë një formë trapezoidale ose gjysmërrethore. Për të parandaluar rrëshqitjen e rripit, rrotat kanë një disk kufizues nga të dyja palët ose goca e vogël ka dy disqe nga të dy anët.

rrotullat

Mosbalancimi i pulleve

1. Drejton rripin

1.1 e përgjithshme

Transmetimet e rripave janë transmetime nga bashkim fleksibël (Fig. 14.1), i cili përbëhet nga një kthesë kryesore 1 dhe një e drejtuar 2 dhe një rrip 3. i veshur mbi to. Transmetimi gjithashtu mund të përfshijë pajisje dhe roje tensionuese. Possibleshtë e mundur të përdoren disa rripa dhe disa karafila të drejtuar. Qëllimi kryesor është transferimi i energjisë mekanike nga motori në ingranazhe dhe aktivizues, si rregull, me një rënie të shpejtësisë.

bosht rrotull makine rrip

1.1.1 Klasifikimi i ingranazheve

Sipas parimit të funksionimit, ingranazhet dallohen nga fërkimi (shumica e ingranazheve) dhe ingranazhet (ingranazhet). Rripat e dhëmbëve në pronat e tyre ndryshojnë dukshëm nga ingranazhet nga fërkimi dhe konsiderohen veçanërisht në 14.14.

Rripat e transmetimit të fërkimit në formë të seksionit kryq ndahen në banesë, pykë, me shumë brinjë, të rrumbullakëta, katrore.

Kusht për funksionimin e drejtuesve të rripave nga fërkimi është prania e tensionit të rripit, i cili mund të kryhet në mënyrat e mëposhtme:

shtrirje paraprake elastike e rripit;

lëvizja e njërës prej pulave në lidhje me tjetrën;

rul tensioni;

pajisje automatike që siguron kontroll të tensionit në varësi të ngarkesës së transmetuar.

Në metodën e parë, tensioni caktohet sipas ngarkesës më të madhe me një diferencë për shterin e kapuçit, në metodat e dyta dhe të treta, stoku i kapuçit është më pak, në të katërt - tensioni ndryshon automatikisht në varësi të ngarkesës, gjë që siguron kushtet më të mira për funksionimin e rripit.

Pykë, vija me shirita, dhëmbëzim dhe banesë me shpejtësi të lartë bëhen pafund të mbyllura. Rripat e sheshtë lëshohen kryesisht si ato përfundimtare në formën e shiritave të gjatë. Skajet e rripave të tillë janë ngjitur, të qepur ose bashkuar me elementë metalikë. Pikat e lidhjes së rripave shkaktojnë ngarkesa dinamike, gjë që kufizon shpejtësinë e rripit. Shkatërrimi i këtyre rripave ndodh, si rregull, në kryqëzim.

1.1.2 Skemat e drejtuesve të rripave

Transmetimet e boshtit të vetëm

me akse paralele boshtore

me akse boshtesh jo paralele

me të njëjtin drejtim të rrotullimit

drejtimi i kundërt i rrotullimit

Transmetimi me boshte të shumëfishtë të drejtuar

Shënime: 1. Skemat 1, 3, 5 - ingranazhe me dy karafila; Skemat 2, 4, 6, 7, 8, 9 - ingranazhe me rrotullime tensioni ose udhëzuese. 2. Emërtimet: vsch - një rrotull kryesor; lëvizëse e drejtuar nga vm: HP - i papunë ose i papunë

1.2 Avantazhet dhe disavantazhet

dinjitet

mangësi

Mundësia e transmetimit të çift rrotullues midis boshteve të vendosura në një distancë relativisht të madhe

bulkiness

Transmetim i qetë dhe i qetë

Mospërputhja e ingranazhit për shkak të rrëshqitjes së rripit

Kufiri i ngarkesës, vetë-mbrojtje nga mbingarkesa. Aftësia e rripit për të transferuar një ngarkesë të caktuar, mbi të cilën ka rrëshqitje (rrëshqitje) të rripit përgjatë rrotës

Rritja e ngarkesës në boshte dhe kushineta

Aftësia me shpejtësi të lartë

Efikasitet i ulët (0.92 .. .0.94)

Thjeshtësia e pajisjes, kostoja e ulët, lehtësia e mirëmbajtjes

Nevoja për të mbrojtur rripat nga hyrja

Kosto e ulet

Nevoja për të mbrojtur rripat nga uji

Elektrifikimi i rripit dhe rrjedhimisht papranueshmëria e funksionimit në zona të rrezikshme

Disqet e rripave përdoren kryesisht për transmetimin e energjisë deri në 50 kW (ingranazhe deri në 200, me shirita V deri në 1000 kW)

1.3 Fushëveprimi

Rripat duhet të kenë një forcë mjaft të lartë nën veprimin e ngarkesave të ndryshueshme, të kenë një koeficient të lartë të fërkimit kur lëvizni përgjatë një timeli dhe rezistencë të lartë ndaj konsumit. Disqet e rripave përdoren për të drejtuar njësi nga motorët elektrikë me fuqi të ulët dhe të mesme; për vozitje nga motorët me djegie të brendshme me fuqi të ulët. Më të përhapurit në inxhinierinë mekanike janë disqet e rripave V (në vegla makinerie, automjete motorike, etj.). Këto ingranazhe përdoren gjerësisht për distanca të vogla boshtesh dhe boshtesh vertikale të rruazave, si dhe për transmetimin e rrotullimit nga disa karroca. Nëse është e nevojshme të sigurohet transmetimi i rripit të një raporti të vazhdueshëm ingranazhi dhe aftësi të mirë tërheqjeje, rekomandohet të instaloni rripa kohëzgjatjeje. Nuk kërkon një tension fillestar më të madh të rripave; mbështetjet mund të jenë të palëvizshme. Ingranazhet e sheshta përdoren si më të thjeshtat, me strese minimale të lakimit. Rripat e sheshtë kanë një seksion drejtkëndëshe, përdoren në makina që duhet të jenë rezistente ndaj dridhjeve (për shembull, makineritë me precizion të lartë). Ingranazhet me rrip të sheshtë aktualisht përdoren relativisht rrallë (ato zëvendësohen me ingranazhe me rrip V). Teorikisht, aftësia tërheqëse e një rrip V me të njëjtën forcë tërheqëse është 3 herë më e madhe se ajo e një të sheshtë. Sidoqoftë, forca relative e rripit V në krahasim me një rrip të sheshtë është pak më pak (ka më pak shtresa të pëlhurës përforcuese), prandaj, aftësia praktikisht tërheqëse e rripit V është afërsisht dy herë më e lartë se ajo e një banese. Kjo dëshmi në favor të rripave V ka shërbyer si bazë për shpërndarjen e tyre të gjerë, veçanërisht në kohët e fundit. Rripat V mund të transmetojnë rotacionin në disa boshte në të njëjtën kohë, të lejojnë umax \u003d 8 - 10 pa një rul tensioni.

Ingranazhet me kohë të rrumbullakët (si ato të energjisë) nuk përdoren në inxhinierinë mekanike. Ato përdoren kryesisht për pajisje me energji të ulët në mekanizmat e instrumenteve dhe ato shtëpiake (regjistrues kasetë, grupe radio, makina qepëse, etj.).

1.4 Kinematika e disqet e rripave

Shpejtësi rrethore (m / s) në karroca:

dhe

ku d1 dhe d2 janë diametri i paletës lëvizëse dhe të drejtuar, mm; n1 dhe n2 - shpejtësia e rrotullimit të rrotave, min-1.

Shpejtësia periferike në karremin e shtyrë v2 është më e vogël se shpejtësia në drejtimin v1 për shkak të rrëshqitjes:

Raporti ingranazhi:

Në mënyrë tipike, rrëshqitja elastike është në intervalin 0,01 ... 0,02 dhe rritet me ngarkesë në rritje.

1.4.1 Forcat dhe streset në rrip

Forca periferike e pulave (N):

ku T1 është çift rrotullues, N m, në shtyllën e makinës me një diametër d1, mm; P1 - fuqi në kollonën lëvizëse, kW.

Nga ana tjetër, Ft \u003d F1 - F2, ku F1 dhe F2 janë forcat e tensionit të degëve të rripit të drejtimit dhe të drejtuar nën ngarkesë. Shuma e tensionit të degës gjatë transferimit të ngarkesës nuk ndryshon në krahasim me atë fillestare: F1 + F2 \u003d 2F0. Zgjidhjen e një sistemi prej dy ekuacionesh, ne marrim:

F1 \u003d F0 + Ft / 2, F2 \u003d F0 - Ft / 2

Tensioni fillestar i rripit F0 duhet të sigurojë transferimin e ngarkesës për shkak të fërkimit midis rripit dhe rrotës. Në këtë rast, tensioni duhet të mbahet për një kohë të gjatë me qëndrueshmëri të kënaqshme të rripit. Me forcë në rritje, aftësia mbajtëse e makinës së rripit rritet, por jeta e shërbimit zvogëlohet.

Raporti i forcave të tensionit të degëve drejtuese dhe të drejtuara të rripit, duke përjashtuar forcat centrifugale, përcaktohet nga ekuacioni Euler i marrë prej tij për një fije të pashmangshme që rrëshqitet përgjatë cilindrit. Ne shkruajmë kushtet e ekuilibrit përgjatë boshtit x dhe y të elementit të rripit me këndin qendror da. Ne e pranojmë atë

dhe pastaj,

ku dFn është forca e reagimit normal që vepron në elementin e rripit nga kolltuku; f është koeficienti i fërkimit të rripit përgjatë timonit. Nga ne kemi:

Ne e zëvendësojmë vlerën në neglizhimin e termit për shkak të vogëlësisë së tij. atëherë

  dhe

Pas fuqizimit kemi:

ku e është baza e logaritmit natyror, b është këndi në të cilin rrëshqitja elastike ndodh në ngarkesën nominale.

Varësia e përftuar tregon se raporti F1 / F2 fuqishëm varet nga koeficienti i fërkimit të rripit në kolltukë dhe kënd. Por këto vlera janë të rastit, në kushte operative ato mund të marrin vlera shumë të ndryshme nga ato të mundshme, prandaj, forcat e tensionit të degëve specifikohen në mënyrë eksperimentale në raste të veçanta.

Duke shënuar dhe marrë parasysh atë , kemi

dhe

Rripat janë zakonisht heterogjenë në seksion kryq. Në mënyrë konvencionale, ato llogariten nga streset nominale (mesatare), që lidhen me forcat në të gjithë zonën kryq seksionale të rripit dhe pranojnë ligjin e Hooke me të drejtë.

Stresi normal nga forca periferike Ft:

ku A është zona kryq seksionale e rripit, mm2.

Tension normal i rripit

Tensione normale në degët drejtuese dhe skllevër:

Forca centrifugale shkakton strese normale në rrip, si në një unazë rrotulluese:

ku s C - streset normale nga forca centrifugale në brez, MPa; v1 - shpejtësia e rripit, m / s; - dendësia e materialit të rripit, kg / m3.

Kur një rrip përkulet në një karrem me diametër d, zgjatja relative e fibrave të jashtme të rripit si një rreze e lakuar është 2y / d, ku y është distanca nga vija neutrale në seksionin normal të rripit deri tek fibrat e shtrira më të largëta prej saj. Zakonisht trashësia e rripit. Streset më të mëdha të lakimit ndodhin në rrotullën e vogël dhe janë të barabarta me:

Streset maksimale totale ndodhin në harkun e rripit të tufës me një rrotull të vogël (udhëheqës):

Këto strese përdoren në llogaritjen e rripit për qëndrueshmëri, pasi që gjatë operimit të transmetimit në rrip ka strese ciklike të lakimit dhe të paktën streset ciklike në tërheqje për shkak të ndryshimit në tension midis degëve të drejtimit dhe drejtimit të rripit.

1.5 Gjeometri

Parametrat kryesorë gjeometrikë dhe janë diametrat e kullave lëvizëse dhe të drejtuar; a - distanca e qendrës; Brenda - gjerësia e rrotave; L është gjatësia e rripit; - këndi i mbulimit; - këndi midis degëve të rripit (Fig. 6).

Fig. Parametrat themelorë gjeometrikë të disqet e rripave

Këndet dhe që korrespondojnë me harqet përgjatë të cilave rripi dhe prerja e rrotës së rrotullave quhen kënde të ngulitjes. Parametrat gjeometrikë të listuar janë të zakonshëm për të gjitha llojet e drejtuesve të rripave.

1.5.1 Llogaritja e parametrave gjeometrikë

1. Largësia e qendrës

ku L është gjatësia e vlerësuar e rripit; D1 dhe D2 janë diametri i pulave lëvizëse dhe të drejtuar.

Për funksionimin normal të një transmetimi të rripit të sheshtë, gjendja duhet të përmbushet:

Transmetimi i rripit është transferimi i energjisë mekanike duke përdorur një element fleksibël (rrip) për shkak të forcave të fërkimit ose forcave të angazhimit (rripa dhëmbësh). Përbëhet nga karrocat lëvizëse dhe të drejtuara dhe një rrip (një ose disa). Transmetimi i rripave i referohet ingranazheve të fërkimit me bashkim fleksibël.

Klasifikimi i drejtuesve të rripave

Në varësi të formës së seksionit kryq të rripit, disqet e rripave ndahen në:
  rrip i sheshtë (a);
  Rrip V (me profil trapezoidal) (b);
  afat-gjatë (me një profil të rrumbullakët) (c);
  poliklinike (g);
  rripa ingranazhesh.
  Në inxhinierinë moderne, më të përdorurat janë rripat V dhe rripat me shirita V. Transmetimi i rripit të rrumbullakët ka përdorim të kufizuar (makina qepëse, makina stol, pajisje).

Në varësi të qëllimit të ingranazhit dhe pozicionit relativ të akseve:
  e hapur me akset paralele të boshtit dhe rrotullimin e rrotave në një drejtim;
  kryq me akse paralele të boshteve dhe rrotullimin e rrotave në drejtime të kundërta;
  gjysëm kryq me akse kryqëzuese;
këndor me boshtet kryqëzuese dhe kryqëzuese të boshteve.

Përparësitë dhe disavantazhet e drejtuesve të rripave

Avantazhet e drejtuesve të rripave:
  Thjeshtësia e dizajnit dhe kostoja e ulët.
  Mundësia e transmetimit të energjisë në distanca të konsiderueshme (deri në 15 metra).
  Operacion i qetë dhe i qetë.
  Zbutja e lëkundjeve dhe goditjeve për shkak të shtrirjes elastike të rripit.
  Disavantazhet e drejtuesve të rripave:
  Përmasa të mëdha të përgjithshme, veçanërisht kur transferohen kapacitete të konsiderueshme.
  Qëndrueshmëri e rripit të ulët në ingranazhet me shpejtësi të lartë.
  Ngarkesa të mëdha në boshte dhe kushineta nga tensioni i rripit.
  Raporti i ndryshueshëm i ingranazheve për shkak të rrëshqitjes së pashmangshme të rripit elastik.
  Nuk zbatohet në zonat eksplozive për shkak të elektrifikimit të rripit.
  Disavantazhet e disqet e rripave (krahasuar me transmetimin e zinxhirit):
  dimensione të mëdha;
  kapacitet i ulët mbajtës;
  rrëshqitje (nuk zbatohet për rripat e kohës);
  qëndrueshmëri të ulët.
  Avantazhet e drejtuesve të rripave (në krahasim me transmetimin e zinxhirit):
  qetësia e punës;
  i qetë;
  kompensimi i mbingarkesës;
  mungesa e nevojës për yndyrna;
  kosto e ulët;
  instalim i lehtë;
  aftësia për të punuar me shpejtësi të lartë periferike;
  pas dështimit, nuk ka dëm.

Aplikimi i rripit të rripit

Disqet e rripave përdoren në shumicën e rasteve për të transmetuar lëvizjen nga një motor elektrik kur, për shkaqe strukturore, distanca e boshtit a duhet të jetë mjaft e madhe, dhe raporti i ingranazheve u jo në mënyrë të rreptë konstante (në disqet e mjeteve të makinerisë, transportuesit, makinat rrugore dhe të ndërtimit, etj.)
  Fuqia e transmetuar nga një makinë rrip është zakonisht deri në 50 kW dhe në raste të rralla arrin 1500 kW. Shpejtësia e rripit ndryshon ndërmjet 5 ... 50 m / s, dhe në ingranazhet me shpejtësi të lartë mund të arrijë 100 m / s.
  Kufiri i fuqisë së kufirit të ulët të shpejtësisë është për shkak të dimensioneve të mëdha të transmetimit.

Rrobat e rripave

Pulley janë bërë prej çeliku ose gize. Në ingranazhet me shpejtësi të lartë, përdoren rrobat e bëra nga lidhjet e aluminit ose tekstoliti. Forma e sipërfaqes së punës të buzës së karafilit varet nga lloji i rripit. Për rripat e sheshtë, pulat kanë një sipërfaqe të lëmuar pune. Për të përqendruar rripin, sipërfaqja e rrotullës së drejtuar është bërë konveks, dhe kryesori është cilindrik. Për rripat V, modeli i rrotullave dhe dimensionet e rimave varen nga numri dhe madhësia e grooves të rripit.

Rripa drives rrip

Materiali i një rripi të sheshtë me makinë duhet të ketë forcë të mjaftueshme, rezistencë ndaj konsumit, elasticitet dhe qëndrueshmëri, duhet t'i përmbahet mirë pulave dhe të ketë një kosto të ulët.

Llojet e mëposhtme të rripave përdoren për transmetimin e rripave të sheshtë:
Rripa lëkure   - kanë aftësi të mirë tërheqëse, tolerojnë luhatje dhe ngarkesa, por ato janë të shtrenjta dhe të pakta.
Rripa gome   - përbëhet nga disa shtresa të pëlhurës pambuku të lidhura nga një gome vulcanized. Gome siguron funksionimin e rripit në tërësi, mbron pëlhurën nga dëmtimet dhe një koeficient të rritur të fërkimit, por shkatërrohet nga hyrja e naftës, benzinës dhe alkalave.
Rripa letre të petëzuar   - e bërë si një pëlhurë e tërë me disa shtresa të bazës, të mbarsura me një përbërje të veçantë (bitum, ozakerib). Këto rripa janë të lehta dhe fleksibël, mund të punojnë në tunele me diametër të vogël me shpejtësi të lartë, por kanë më pak qëndrueshmëri dhe aftësi tërheqëse.
Rripa leshi- pëlhurë me një bazë leshi shumë shtresësh dhe rosë pambuku, të mbarsur me një përbërje të veçantë (të butë për vajin e tharjes). Ata kanë një elasticitet të konsiderueshëm, janë më pak të ndjeshëm ndaj lagështirës së temperaturës dhe acideve, por kanë aftësi të ulët tërheqjeje.
  Rripa filmi- Një lloj i ri i rripave të bërë nga plastika bazuar në rrëshira poliamide të përforcuara me një kordon të bërë nga kapron ose lavsan. Forca e lartë statike dhe rezistenca ndaj lodhjes. Ato përdoren për transmetim me fuqi dhe shpejtësi të lartë.
  Për transmetimin e rripit V, përdoren rripa të gomuar të dy modeleve: me një element mbështetës të disa shtresave të rrobave ose një shtresë të një kordoni të plagës në një spirale, të vulcanizuar në gome, me ose pa një mbështjellës të indeve.

Klasifikimi i ingranazheve.   Në varësi të formës së seksionit kryq të rripit të transmisionit, ka: rrip të sheshtë, rrip V, rrip të rrumbullakët, rrip multi-V (Fig. 69). Ingranazhet me rripa të sheshtë sipas vendndodhjes janë kryq dhe gjysëm kryq (këndor), fig. 70. Në inxhinierinë moderne, më të përdorurat janë rripat V dhe rripat me shirita V. Transmetimi i rripit të rrumbullakët ka përdorim të kufizuar (makina qepëse, makina stol, pajisje).

Një lloj makine rrip është i dhëmbëzuartransferimi i ngarkesës duke angazhuar rripin me karroca.

Fig. 70. Llojet e ingranazheve me rrip të sheshtë: a - kryq, B - gjysëm-kryq (këndor)

Emërimi. Transmetimi i rripave i referohet ingranazheve të fërkimit mekanik me bashkim fleksibël dhe përdoret nëse është e nevojshme për të transferuar ngarkesën midis boshteve që ndodhen në distanca të konsiderueshme dhe në mungesë të kërkesave të rrepta për raportin e ingranazheve. Transmetimi i rripave konsiston në tunele lëvizëse dhe të drejtuara, të vendosura në një distancë nga njëra-tjetra dhe të lidhura nga një rrip (rripa) të veshur në rrobat me tension. Rrotullimi i makinës lëvizëse shndërrohet në rrotullimin e drejtuar për shkak të fërkimit të zhvilluar midis rripit dhe rrotave. Dallohet forma e seksionit kryq i sheshtë , pykë , poli   dhe rreth   rripat e makinës. Ka ingranazhe me rrip të sheshtë - hapur të cilat transmetojnë midis boshteve paralele që rrotullohen në një drejtim; kryq, Të cilat transmetojnë midis boshteve paralele kur kthesat rrotullohen në drejtime të kundërta; në Këndi (gjysëm kryq)   për transmetimin e rripave të sheshtë, karrocat janë të vendosura në boshte kryqëzues (zakonisht në kënde të drejta). Për të siguruar fërkimin midis rrotullës dhe rripit, rripat tensionohen duke para-deformuar ato duke lëvizur njërën prej pilulave të transmisionit ose me anë të një rrotullimi tensioni (rrotull).

Përfitimet.   Për shkak të elasticitetit të rripave të transmisionit, ato funksionojnë pa probleme, pa ndikim dhe në heshtje. Ata mbrojnë mekanizmat nga mbingarkesa për shkak të rrëshqitjes së mundshme të rripave. Ingranazhet me rrip të sheshtë përdoren në distanca të mëdha interaxale dhe funksionojnë me shpejtësi të lartë të rripit (deri në 100 M / s). Në distanca të vogla interaxale, raportet e mëdha të ingranazheve dhe transmetimi i rrotullimit nga një karrem lëvizës në disa ndjekës, disqet e rripave V janë të preferueshëm. Kostot e ulëta të transmetimit. Instalim dhe mirëmbajtje e lehtë.

Disavantazhet.   Përmasa të mëdha ingranazhesh. Ndryshimi në raportin e ingranazheve për shkak të rrëshqitjes së rripit. Loshtë rritur ngarkesa në kushinetat e boshtit me karroca. Nevoja për pajisje tensionuese të rripit. Qëndrueshmëri e ulët e rripit.

Fushëveprimi i aplikimit.   Transmetimi i rripit të sheshtë është më i thjeshtë, por transmetimi i rripit V ka rritur aftësinë e tërheqjes dhe përshtatet në dimensione më të vogla.

Rripa me shirita V - rripa të sheshtë me zgjatime-brinjë në formë krahu në sipërfaqen e punës të përfshira në gropat e pykës së rrotave. Këto rripa ndërthurin avantazhet e rripave të sheshtë - fleksibiliteti dhe rripat V - ngjitja e rritur në karrocat.

Transmetimet e mjeteve të rrumbullakëta përdoren në makina të vogla, për shembull, makinat për industrinë e qepjes dhe ushqimit, makineritë e punës dhe pajisjet e ndryshme.

Me anë të energjisë, disqet e rripave përdoren në makina dhe asamble të ndryshme në 50 HFT, (në disa ingranazhe deri në 5000 kW), me një shpejtësi periferike prej 40 M / s, (në disa ingranazhe deri në 100 M / s), sipas treguesve të ingranazheve 15, efikasiteti i transmetimit: rrip i sheshtë 0.93 ... 0.98, dhe rrip V - 0.87 ... 0.96.

Fig. 71 Skema e ngasjes së rripave.

Llogaritja e energjisë . Nxitni Perimetrin e Pulley

. (12.1)

Llogaritja e drejtuesve të rripave kryhet sipas forcës së llogaritur periferike, duke marrë parasysh koeficientin e ngarkesës dinamike dhe mënyrën e funksionimit të transmetimit:

Ku është koeficienti dinamik i ngarkesës, i cili merret \u003d 1 me një ngarkesë të qëndrueshme, \u003d 1.1 - luhatje të moderuar të ngarkesës, \u003d 1.25 - luhatje të konsiderueshme të ngarkesës, \u003d 1.5 - ngarkesa të shokut.

Forca fillestare e tensionit të rripit FO (para tensionit) merret në mënyrë që rripi të mund ta mbajë këtë tension për një kohë mjaft të gjatë pa iu nënshtruar një kapuç të madh dhe pa humbur qëndrueshmërinë e kërkuar. Në përputhje me rrethanat, tensioni fillestar në rrip për rripa standardë të sheshtë pa tensionues automatik \u003d 1.8 MPa; me tensionues automatik \u003d 2 MPa; për rripat standardë V \u003d 1.2 ... 1.5 MPa; për rripat e poliamidit \u003d 3 ... 4 MPa.

Forca fillestare e tensionit të rripit

ku A -Zona kryq seksionale e një rripi të një transmetimi të rripit të sheshtë ose zona kryq seksionale e të gjitha rripave të një makine me rrip V.

Tensioni drejtues dhe skllav S 2 Degët e rripit në një ingranazh të ngarkuar mund të përcaktohen nga gjendja e ekuilibrit të makinës (Fig. 72).

Fig. 72. Skema për llogaritjen e energjisë së transmetimit.

Nga gjendja e ekuilibrit të makinës lëvizëse

(12.4)

Në varësi të (12.2), forca periferike në rrotën e makinës

Tensioni i plumbit

, (12.6)

Tensioni i degës skllavopronare

. (12.7)

Shtypni presionin e boshtit të pulave

. (12.8)

Marrëdhënia midis forcave të tensionit të degëve drejtuese dhe të drejtuara përcaktohet përafërsisht nga formula Euler, sipas së cilës tensioni i skajeve të një fije fleksibël, pa peshë, të pandashme që mbulon daulle është i lidhur

Ku është koeficienti i fërkimit midis rripit dhe rrotullës, është këndi i rrotullës.

Mund të merret vlera mesatare e koeficientit të fërkimit për rrobat prej gize dhe çeliku: për rripa gome \u003d 0.35, për rripa lëkure \u003d 0.22, dhe për rripa pambuku dhe leshi \u003d 0.3.

Kur përcaktoni forcat e fërkimit në një makinë me rrip V, në vend të - koeficientit, fërkimit, koeficienti i zvogëluar i fërkimit për rripat V duhet të zëvendësohet

, (12.10)

Ku është këndi i pykës së rripit.

Kur marrim parasysh së bashku marrëdhëniet e fuqisë së zvogëluar për rripin, marrim forcën periferike në rrotën e makinës

, (12.11)

Ku - koeficienti i tërheqjes, i cili përcaktohet nga varësia

Një rritje në forcën periferike në rrotën e makinës mund të arrihet duke rritur tensionin para të rripit ose me rritjen e koeficientit të tërheqjes, i cili rritet me rritjen e koeficientit të zvarritjes dhe fërkimit.

Tabelat me të dhëna reference për karakteristikat e rripave tregojnë madhësinë e tyre, duke marrë parasysh faktorët e nevojshëm tërheqës.

Llogaritja gjeometrike .   Gjatësia e vlerësuar e rripave me një distancë qendrore të njohur dhe diametrat e rrotave (Fig. 71):

Ku. Për rripat përfundimtarë, gjatësia është dakorduar përfundimisht me gjatësi standarde sipas GOST. Për ta bërë këtë, kryeni llogaritjen gjeometrike sipas skemës së treguar në figurën 73.

Fig. 73. Skema për llogaritjen gjeometrike të transmetimit të rripit

Sipas gjatësisë së vendosur më në fund të një transmetimi të hapur me rrip të sheshtë ose me rrip V, distanca aktuale qendrore e transmetimit, me kusht që

Formulat e llogaritjes duke përjashtuar sagging dhe deformimin fillestar të rripit.

Këndi i rrotës së rripit të makinës në radianë:

, (12.14)

Në gradë .

Procedura për llogaritjen e projektimit.   Për transmetimin e rripit në llogaritjen e projektimit sipas parametrave të dhënë (raporti i fuqisë, çift rrotullues, këndor, i shpejtësisë dhe i ingranazhit), përcaktohen dimensionet e rripit dhe kutia e makinës, të cilat sigurojnë forcën e nevojshme të lodhjes së rripit dhe koeficientin kritik të tërheqjes   me efikasitet maksimal. Sipas diametrit të zgjedhur të makinës lëvizëse nga llogaritja gjeometrike, dimensionet e mbetura përcaktohen:

Llogaritja e dizajnit të transmetimit të rripit të sheshtë   nga aftësia tërheqëse prodhohet nga tension i dobishëm i lejueshëm , E cila përcaktohet nga kthesat e rrëshqitjes. Si rezultat i llogaritjes, gjerësia e rripit përcaktohet nga formula:

, (12.15)

Ku është forca periferike në transmetim; - forcë specifike e lejueshme periferike, e cila korrespondon me koeficientin maksimal të tërheqjes, i cili përcaktohet kur shpejtësia e rripit \u003d 10 m / s dhe perimetri \u003d 1800; - koeficienti i rregullimit të transmetimit në varësi të këndit të prirjes së linjës së qendrave në vijën horizontale: \u003d 1.0, 0.9, 0.8 për këndet e prirjes \u003d 0 ... 600, 60 ... 800, 80 ... 900; - koeficienti i këndit të rrotullës; - koeficienti i shpejtësisë:; - koeficienti i mënyrës së funksionimit, i cili merret: \u003d 1,0 ngarkesë e qetë; \u003d 0.9 ngarkesë me ndryshime të vogla, \u003d 0,8 - ngarkesë me luhatje të mëdha, \u003d 0,7 - ngarkesa shoku.

Për llogaritjen, diametri i makinës së makinës përcaktohet më parë nga formula empirike

, (12.16)

Ku është fuqia e transmetuar në kW, është shpejtësia e rrotullimit.

Diametri i makinës së makinës është i rrumbullakosur në standardin më të afërt.

Adoptedshtë miratuar lloji i rripit, i cili përcakton forcën e lejueshme specifike periferike sipas tabelës 12.1.

Tabela 12.1

Parametrat e rripave të sheshtë

Gjerësia e vlerësuar e rripit është e rrumbullakosur në gjerësinë standarde më të afërt, në përputhje me Tabelën 12.2.

Tabela 12.2 Rripa standarde të ngasjes së banesës me gjerësi

Tabela 12.3 Gjerësia e rimës së një rrotull makine rripi.

Llogaritja e dizajnit të transmetimit të rripit V   sipas aftësisë së tërheqjes, prodhohet sipas fuqisë së lejueshme të transmetuar nga një rrip i seksionit kryq të zgjedhur, i cili përcaktohet edhe nga kthesat rrëshqitëse. Si rezultat i llogaritjes, numri i rripave të seksionit të zgjedhur përcaktohet me formulën:

, (12.17)

Ku është fuqia e lejuar e transmetuar nga një seksion kryq; - koeficienti i këndit të ngulitjes së rrotullave:; - koeficienti i gjatësisë së rripit:; - koeficienti që merr parasysh ngarkimin e pabarabartë midis rripave .

Për llogaritjen sipas formulës (12.17), lloji i seksionit kryq të rripit përcaktohet së pari nga varësitë empirike (Fig. 74), dhe diametri i makinës lëvizëse merret paraprakisht sipas fuqisë dhe shpejtësisë së transmetuar, sipas tabelës 12.3.

Tabela 12.4

pushtet N0, e cila transmetohet nga një rrip V-në α \u003d 180o, gjatësia e rripit ℓ 0 ngarkesa e qetë dhe raporti i ingranazheve U = 1

Përkthimi i sistemit për përcaktimin e seksioneve të rripave V sipas GOST 1284 në standardet ndërkombëtare: O - Z, A - A, B - B, B - C, G - D, D - E, E - E0

Distanca e qendrës mund të specifikohet në të dhënat e burimit, ose të merret në rang

,

Ku është lartësia e seksionit të zgjedhur të rripit.

Si rezultat i llogaritjes gjeometrike të transmetimit, vlerat e parametrit janë rafinuar, përcaktohet gjatësia e vlerësuar e rripit, e cila është e rrumbullakosur në vlerën më të afërt standarde, sipas tabelës 12.5. Tabela 12.5

Gjatësia standarde e rripit V

Numri i llogaritur i rripave V është i rrumbullakosur në numër të plotë më të afërt.

Test i qëndrueshmërisë .   Qëndrueshmëria e një rripi përcaktohet nga rezistenca e tij e lodhjes gjatë ngarkimit ciklik. Rezistenca e lodhjes përcaktohet nga numri i cikleve të ngarkimit, i cili rritet me rritjen e shpejtësisë së rripit dhe zvogëlimin e gjatësisë së tij. Për të siguruar qëndrueshmërinë e rripit brenda 1000 ... 5000 orëve të funksionimit, kontrollohet numri i rripave që funksionojnë në sekondë, që korrespondon me numrin e ngarkesave për sekondë

Ku - shpejtësia e rripit, - gjatësia e rripit; 15.0

Tabela 12.7

Tabela 12.7

Dimensionet dhe parametrat e rripave V