Mechanikus erőátvitel: Mozgástípusok, vezérműszíjak és fogaskerekek

Milyen mozgástípusok léteznek a mechanikában?

Létezik az egyenletes mozgás, ahol a test mindig ugyanazzal a sebességgel mozog, és nem gyorsul vagy lassul.

Nem egyenletes mozgásról akkor beszélünk, ha a test sebessége vagy iránya megváltozik a mozgási folyamat során, ami gyorsuláshoz vagy lassuláshoz vezethet. Két eset van: egyenletes gyorsulás és nem egyenletes gyorsulás.

Melyek a mechanikus erőátvitelek típusai?

A mechanikus erőátvitelhez számos különböző típusú meghajtást és erőátvitelt használnak.

Ezek közé tartoznak a lineáris hajtások, csigák, golyóscsapágyak (további információk ebben a blogban), tengelykapcsolók (további információk ebben a blogban), fogaskerekek, tengely-agy csatlakozások és forgófejek. Mindegyik meghajtónak megvannak a maga előnyei és hátrányai.

• Például a lineáris hajtások nagyon hatékonyak, de nem használhatók nagyobb nyomatékra.
• A csigák viszont nagy nyomatékot képesek elnyelni, de általában nehéz őket beszerelni.
• A leggyakoribb hajtástípusok a tengelykapcsolók és a fogaskerekek, mivel nagy nyomatékot is képesek átvinni.
• A tengely-agy csatlakozások jó választást jelentenek a nagy nyomatékú átvitelhez, de nehezebben telepíthetők, mint más hajtások.
• A forgófejek különösen alkalmasak nagy nyomatékú átvitelhez, és könnyen beszerelhetők.

Nagyon fontos, hogy az alkalmazáshoz a megfelelő meghajtót vagy átviteli rendszert válassza ki. Ehhez elengedhetetlen az alkalmazás megfelelő komponensének meghatározása, valamint a rendszer különböző jellemzőinek és követelményeinek ismerete.

A hatékony hajtás- vagy átviteli rendszer kifejlesztésének legjobb módja, ha bevonunk egy szakértőt, aki kiválasztja azokat a különböző összetevőket, amelyeket kifejezetten a rendszer igényeinek megfelelően terveztek. Segíthet abban is, hogy a megfelelő meghajtót vagy átviteli technológiát válassza az alkalmazásához.

Milyen tényezők játszanak szerepet az erőátvitelben?

A nyomaték olyan erő, amely egy tárgyra hat, és azt elforgatja. Amikor egy tárgyra forgatóerő hat, akkor az erőt nyomatéknak nevezzük. A nyomatéknak különböző típusú hatásai vannak. A nyomaték segíthet növelni vagy csökkenteni egy tárgy forgási sebességét.

A mérnökök úgy írják le a torziót, mint a test csavarását, amely egy torziós nyomaték hatására jön létre. Amikor megkísérli elcsavarni a rudat a hossztengelye mentén, a torziós nyomaték az oldalirányú erőn felül fog működni.

A geometriai tehetetlenségi nyomaték, amelyet a terület második nyomatékának is neveznek, a szilárdságelméletben használt általános mérőszám, amelyet a hordozó keresztmetszetéből származtatnak. A hajlítási és torziós terhelések által okozott deformációk és feszültségek kiszámítására szolgál.

A tehetetlenségi nyomaték a test rotációs mozgását írja le. A tárgy forgatásához vagy a forgatási szög módosításához szükséges energiamennyiségre vonatkozik. A forgástengelyhez csatlakoztatott test tömegéhez kapcsolódik. Minél nagyobb a tömeg, és minél távolabb van a tömeg a forgástengelytől, annál nagyobb a tehetetlenségi nyomaték.

Mozgás fogastárcsákkal, vezérműszíjakkal, lapos szíjakkal, körszíjakkal és visszatérő szíjtárcsákkal

A vezérműszíjak, más néven vezérlőszíjak a mechanikus erőátvitel elengedhetetlen elemei. Számos autó motorjába vannak beszerelve, és a főtengelyt a bütyköstengelyekhez csatlakoztatják.

A bütyköstengelyek szabályozzák a hengerekben lévő szelepeket, így a főtengely erejét átviszik a bütyköstengelyekre. A vezérműszíj megfelelő működéséhez nagy feszültség alatt kell lennie.

Általában gumiból, poliuretánból vagy szintetikus gumiból készül. Az üvegszál vagy az aramid hosszirányban van beépítve a teherbíró képesség és az élettartam növelése érdekében. Egyes modellek nejlonszövettel vannak megerősítve.

Könnyen karbantarthatóak, hatékonyak és tartósak. Használhatók erő- és energiaátvitelre, valamint anyagmozgatásra és pozicionálásra, a profil fogazásától függően. A szinkronszíjak kiküszöbölik a kenéssel kapcsolatos aggályokat. Könnyen cserélhetők és nagyon tartósak, mivel kis mértékben vagy egyáltalán nem biztosítanak megnyúlást.

• Vezérlőműszíjak
• Fogazott csigák
• Tartógörgők

Vezérlőműszíjak

A vezérlőműszíjak az erőátvitel igen népszerű elemei, különösen a motortechnológiában. Egy lapos szíj és egy lánc tulajdonságait ötvözik azáltal, hogy a vezérműtárcsákon a fogakba kapcsolódnak.

Más néven szinkronszíjak vagy vezérlőszíjak. Használhatók arra, hogy a hajtás, a sebességváltó vagy a gép alkatrészeinek mozgását szabályozott nyomatékká alakítsák. Ennek a rendszernek számos különböző alkalmazása lehet, és különböző alkatrészekben használható erőátvitelre egy adott mechanizmusban.

Fogazott csigák

A fogastárcsák a vezérműszíj-hajtás elemi elemei, és a nyomaték és a mozgás egyik tengelyről a másikra történő átvitelére szolgálnak. Ezek fontos alkotóelemei a rendszer mechanikai energiájának átalakításának.

Fogprofil

A bordákat vagy a fogprofilokat elsősorban a hajtástechnikában használják, mert elősegítik a vezérműszíj és a vezérműtárcsa közötti reteszelő erőátvitelt, így szinkronizálva a hajtótengelyeket.

Többféle áttételi profil létezik: Trapézprofil, körprofil, evolvens profil és parabolaprofil. E négy profil közül a trapézfogazást - a hajtástechnika mellett - a fogak nagy érintkezési felülete miatt számos szállítási alkalmazásban is alkalmazzák.

Szabadonfutó fogaskerekek

A szabadonfutó fogaskerekek a szállítószalagos rendszerek alapvető alkotóelemei, és passzív szerepet játszanak a mechanikus erőátvitelben. Megtámasztják a szállítószalagot, amely a fej és a hátsó dob között forog azáltal, hogy gördülő érintkezést hoznak létre a tartószerkezet és a szállítószalag között. Ennek eredményeként átalakíthatják a mozgástípust és a teljesítményátvitelt is.

Alkalmazások vezérműszíjakhoz és fogastárcsákhoz

Fedezze fel a mechanikus erőátvitel világát! A mozgástípusok és konverziók számos módon használhatók az energia egyik helyről a másikra történő hatékony átviteléhez. A vezérműszíjak és a vezérműszíjtárcsák a gépgyártás legelterjedtebb alkatrészei, amelyek segítenek a gépeknek és rendszereknek a szükséges tulajdonságok és nyomatékok előállításában.

3D-nyomtatás

A 3D-nyomtatók olyan gépek, amelyek folyékony vagy szilárd anyagokat, például műanyagot, fémet, homokot, viaszt, gyantát és kerámiát háromdimenziós tárgyakká alakítanak. A 3D-modelleket szoftver segítségével megtervezik, és az eszközre továbbítják. A 3D-nyomtatást ezután az anyagot a hordozólemezre rétegezve kell elvégezni.

A 3D-nyomtatókat gyakran használják az iparágban prototípusok és egyedi alkatrészek gyártására. Hatékony lineáris hajtásokkal, vezérműszíjakkal, fogazott szíjtárcsákkal és egyéb alkatrészekkel működnek együtt, ahol a legnagyobb pontosság kulcsfontosságú.

A sebességarány kiszámítása: vezérműszíjak és fogastárcsák

Ha a vezérműszíjak és fogastárcsák sebességarányáról van szó, itt mindent saját maga konfigurálhat. Vagy használja a PDF-et a helyes sebességarány kiszámításához.

Méretezés és mérés: vezérműszíjak és fogastárcsák

Szinkron szíj vásárlásakor vegye figyelembe a minimális tárcsa méretet, hogy a fogszám megegyezzen a minimális fogszámmal vagy afelett legyen. Az is fontos, hogy az előterhelés hasson a szinkronszíjra a szíj lehető leghosszabb élettartamának biztosítása érdekében. Az elégtelen előterhelés a szíj ugrását okozhatja, míg a túlzott előterhelés hatással lehet a szíj kopására.

Az optimális vezérműszíj-méret kiválasztása

Az alkalmazás típusától függően különböző méretek és kialakítások állnak rendelkezésre, amelyek célja az optimális vezérműszíj-méret biztosítása.

Az erőátvitel szintje számos tényezőtől függ; ezért a pontos teherbíró-képességet minden egyes konkrét felhasználási esetre külön kell figyelembe venni és kiszámítani. A szinkronszíjak kiszámításával kapcsolatos további információkért lásd a PDF-et.

A szíjtárcsa optimális fogprofiljának kiválasztása

Az optimális csigás fogprofil kiválasztásához ebben a PDF-fájlban áttekintést nyújtunk a különböző profilformákról alkalmazástípusonként.

Mit kell tenni a szíj karbantartásával vagy törésével kapcsolatban?

Ez az útmutató segít azonosítani a szíj krimpelése során fellépő sérüléseket, a fontos szíjbeszerelési feszültségeket, a vezérműszíj helytelen beállítását és egyéb kedvezőtlen környezeti körülményeket, valamint a helyesbítő és megelőző intézkedéseket. Ha a meghajtóval, a hajtóművel, a nyomatékkal, a géppel vagy az alkatrészekkel kapcsolatban problémák merülnek fel, a rendszer gondos elemzése lehetővé teszi a karbantartási költségek minimalizálását.

Normál szíjkopás és -meghibásodás

A 2 vagy 3 év használat után a szíj szakítószilárdságának az anyagfáradás miatti csökkenése gyakori hiba.

A hosszabb ideig használt szíjak esetében általában nincs szükség további intézkedésekre a teljesítményük optimalizálásához. A szíj élettartama azonban számos tényezőtől függ, többek között a környezettől, a szíjtárcsák állapotától, az átvitt erőtől, a szíjegység feszességétől, a tengelybeállítástól és a szíj beszerelés előtti és közbeni kezelésétől.

Hajlítási hibák

A meghajlási hibák olyan helyeken fordulnak elő, ahol a nagyon nagy erők a szíjfeszességi oldalon fejtik ki hatásukat, amikor a szíjakat nagyon kis átmérőre helyezik. Ez azt eredményezheti, hogy az egyes szálak csökkentik a szíj szakítószilárdságát, ami meghibásodáshoz vezethet.

Az ilyen károsodásnak számos oka lehet, beleértve a nem megfelelő szíjműködést, a nem megfelelő feszítést a felszerelés során, a nem megfelelő horonysugarat és/vagy idegen tárgyakat a szíjhajtásban. A nem megfelelő tárolás, a nem megfelelő csomagolás és a szíj kezelése a szíj meghajlását is okozhatja a telepítés előtt és közben

Helytelen telepítés

Különösen a szinkronszíjak esetében a túlzott telepítési feszesség a szíj fogának elnyíródásához vagy szakadásához vezethet. Ez gyakran észrevehető a szíj érintkezőfelületeinek jelentős kopása miatt.

Csiga helytelen beállítása

A rosszul beállított tengelyhajtások vagy kúpos szíjtárcsák jellemzően a kopás miatt szabálytalan profillal rendelkeznek a szíj fogoldalain, ami szabálytalan terhelést eredményez a szalagfelületeken (a fogak között).

Ez repedéseket okozhat a legnagyobb feszültséget felvevő szíjoldalon, és a szíj szélességéig terjedhet, ami végül a fogprofil meghasadásához vezet. Továbbá a szíj széle jelentős kopást mutathat a nagy húzóerő miatt.

Túl magas hőmérséklet/hő

Ha a gumiszíjak túl magas vagy nem megfelelő hőmérsékleten futnak, a gumi megkeményedhet és a hátsó szakadások a meghajlásból eredhetnek.

Ezek a repedések általában párhuzamosak a szíjfogakkal, és főleg az érintkezőfelületeken (a szíjfogak között) fordulnak elő. A vonózsinór ekkor gyakran meghibásodhat.

Minőség-ellenőrzés a vezérműszíjakhoz. Hogyan érhető el pontos eredmény?

Az összes végtermék minőség-ellenőrzése biztosítja, hogy a szíjrendszerekhez szükséges mechanikus erőátvitel megfeleljen a DIN-előírásoknak és a gyártási tűréseknek. Ezeket az ellenőrzéseket a nemzeti és nemzetközi irányelveknek megfelelően vagy az ügyfelekkel folytatott egyéni konzultációk alapján végzik. A tesztmódszerek a hajtások, sebességváltók, gépek és nyomatékrendszerek különböző mozgástípusainak és konverzióinak ellenőrzésére, valamint az alkatrészek ellenőrzésére szolgálnak.

A szerelvény alkatrészeinek összeállítása

A MISUMI Configurator konfigurációs eszköz segítségével szabadon konfigurálhatja a csapágyakat, tengelyeket és egyéb alkatrészeket.

Válassza ki a komponensek típusát, és állítsa be a kívánt tűréseket.

CAD-könyvtár

Használja ki kiterjedt CAD-könyvtárunkat , hogy megtalálja az alkatrészekhez és alkalmazásokhoz legjobban illő alkatrészt. Töltse le ingyenesen a konfigurált alkatrészt weboldalunkról.

Ezután importálhatja a letöltött alkatrészeket CAD programjába.

Engedje meg, hogy inspiráljuk Önt CAD-könyvtárunkban, és szerkessze terveit a SolidWorks bővítményünkkel.