Selectarea curelelor trapezoidale și a scripeților pentru curele trapezoidale
Curelele trapezoidale și scripeții cu curele trapezoidale sunt componente de bază ale acționărilor cu curele și sunt utilizate în multe sisteme mecanice din sectorul industrial. Transmisiile cu curea transferă mișcarea rotativă, cuplul și puterea de la un element de acționare la un element acționat. Spre deosebire de transmisiile cu curele dințate, care transferă puterea cu ajutorul unui mecanism de blocare, transmisiile cu curele funcționează cu blocare prin frecare. Unitatea de transmisie cu curea se caracterizează prin faptul că asigură un transfer eficient de putere bazat pe frecare și o durată de viață mai lungă, oferind în același timp un sistem de rulmenți simplu.
Descrierea generală a curelelor trapezoidale
Funcția unei curele trapezoidale se bazează pe legătura de blocare prin frecare dintre curea și polițele rotitoare ale curelei trapezoidale. Mișcarea de rotație a scripetelui curelei conduse este transferată curelei trapezoidale.
În comparație cu o transmisie cu curea plată, designul în formă de pană al curelei V mărește suprafața dintre curea și polițe. Acest lucru crește legătura de frecare și, prin urmare, eficiența transferului de forță prin creșterea frecării. Forma conică în formă de pană facilitează, de asemenea, centrarea curelei pe polițe.
O curea trapezoidală este o bandă flexibilă din cauciuc sau dintr-un material similar cu o secțiune transversală în formă de cuțit. Într-o transmisie cu curea, un scripete cu curea în V este atașat la fiecare dintre cei doi arbori rotativi. Ambii arbori sunt conectați între ei de o curea trapezoidală care trece prin scripeții cu curea trapezoidală. O rolă suplimentară de tensionare a curelei trapezoidale exercită asupra curelei tensiunea necesară pentru transferul forței.
Funcția curea trapezoidală
Funcția principală a curelelor trapezoidale este de a transfera mișcarea de rotație și cuplul de la un scripete cu curea sau un scripete de transmisie la unul sau mai multe scripeți cu curea sau roți. Alte funcții includ:
- Transfer de forță: Curelele trapezoidale transferă forța mecanică de la un tambur de curea la altul.
- Raportul de viteză: Raportul de transmisie dintre antrenare și ieșire poate fi controlat prin selectarea unor polițe de curea cu diametre diferite, permițând ajustarea vitezei și a cuplului.
Tipuri de curele V
Există diferite tipuri de curele trapezoidale care pot fi selectate în funcție de aplicație. Centura V clasică cu profil V este utilizată pe scară largă în vehicule și sisteme industriale. Curelele trapezoidale cu viteză variabilă sunt proiectate astfel încât să poată varia în viteză prin mutarea lor pe diferite diametre ale scripeților. De exemplu, polițele curelei sunt reglabile sau au o formă conică pentru a schimba dimensiunea efectivă a polițelor curelei. Curelele cu nervuri în V sunt un amestec de curele plate și curele în V, în care mai multe profiluri în V sunt dispuse unul lângă altul pe suprafața curelei pentru o legătură de frecare eficientă. Acestea sunt potrivite în special pentru vehiculele moderne și aparatele de aer condiționat. Curelele trapezoidale de înaltă performanță sunt ranforsate și concepute pentru aplicații solicitante și condiții ambientale extreme. MISUMI acoperă o varietate de opțiuni cu gama sa de polițe pentru curele, polițe pentru roți dințate și curele în V.
Diferența dintre curelele dințate și curelele cu nervuri în V
Curelele dințate (de asemenea: curele sincrone) sunt curele de transmisie cu un profil drept sau un profil dințat (zimțat sau dințat) pe interior. Acești dinți se angrenează în canelurile corespunzătoare de pe polițele curelei. Prin urmare, acestea permit un transfer de blocare, fără alunecare, al mișcării de rotație și o poziționare precisă a componentelor antrenate. Acest lucru înseamnă că curelele dințate sunt utilizate în aplicații care necesită un control precis al timpului sau sincronizare, cum ar fi motoare, mașini de tipărit sau mașini CNC.
- Curea în V, dințată
- Curea în V cu nervuri
- Curele trapezoidale înguste
- Curele trapezoidale compuse
Deși curelele cu nervuri în V au și flancuri, acestea fac parte din categoria transmisiilor cu curele și transferă puterea cu o blocare prin frecare. Curelele cu nervuri în V au un profil transversal plat la exterior, cu mai multe caneluri paralele la interior. Ele sunt mai plate și mai late decât curelele în V datorită designului lor. În general, pe curelele cu nervuri în V se instalează și un tambur de transmisie. Curelele cu nervuri în V sunt adesea utilizate atunci când este necesar transferul de forță dinamică la viteze mari, cuplat cu o rigiditate transversală ridicată.
Măsurarea lungimii curelei trapezoidale
Dimensiunile pentru lungimea curelei și secțiunea transversală pot fi luate pentru a determina ce curea trapezoidală este necesară. Lungimea curelei este împărțită în trei lungimi: Lungimea exterioară, lungimea interioară și lungimea efectivă sau lățimea totală:
Pentru a măsura lungimea centurii, puneți banda de măsurare în jurul inelului exterior pentru lungimea exterioară și în jurul inelului interior pentru lungimea interioară. Dacă cureaua este ruptă, lungimea efectivă poate fi determinată prin măsurarea lungimii totale.
În plus față de lungimea centurii, se poate măsura secțiunea transversală (lățimea și înălțimea). Deoarece numerele sunt specificate diferit în funcție de profil, există tabele de curele trapezoidale pentru conversie.
Roți cu curea trapezoidală și polițe de curea
Roțile cu curea trapezoidală, numite și scripeți cu curea, sunt responsabile pentru transferul eficient al forței și pentru transferul mișcării de rotație de la o sursă de acționare la un element condus.
Funcția curea trapezoidală
Funcția principală a scripeților cu curea trapezoidală este de a transfera mișcarea și puterea de la arborele motor la cureaua trapezoidală și de la cureaua trapezoidală la elementul condus. Ele sunt proiectate pentru a ghida în siguranță cureaua trapezoidală și pentru a maximiza frecarea dintre curea și polițele cu curea. Profilul scripeților de curea trebuie să corespundă cu cel al curelei trapezoidale, de exemplu, conicitate în formă de pană, pentru a asigura o legătură de frecare fiabilă.
Selectarea corectă a roților cu curea trapezoidală
Mai mulți factori trebuie luați în considerare la selectarea roților cu curea trapezoidală. Raportul dintre diametrele celor două polițe de curea afectează raportul de transmisie și viteza elementului condus. De exemplu, un scripete de curea mai mare pe partea de antrenare conduce la viteze circumferențiale mai mari ale curelei. De asemenea, este important să selectați profilul corect al poleiului de curea pentru a asigura o transmisie optimă a puterii. Materialele de înaltă calitate și finisarea suprafeței contribuie la durabilitate, în timp ce numărul de transmisii cu curea conectate în serie influențează raportul de transmisie rezultat.
Calcularea lungimii adecvate a curelei trapezoidale pentru roțile cu curea trapezoidală
Calculul depinde de dimensiunea scripeților curelei, de distanța dintre scripeți și de tensiunea dorită a curelei trapezoidale. Formula este următoarea:
- C = Distanța dintre polițele cu curea
- D1 = Diametrul poleiului cu curea mai mare
- D2 = Diametrul poleiului cu curea mai mic
Calcularea transmisiilor prin curea
Calcularea transmisiilor cu curea necesită o înțelegere a diverșilor parametri și variabile care afectează performanța și eficiența sistemului de transmisie:
Putere transferabilă prin curele de transmisie
Puterea transferabilă este puterea pe care transmisia cu curea o poate transfera în siguranță, fără supraîncărcare. Aceasta este măsurată în kilowați (kW) sau cai putere.
Viteza curelei (V)
Viteza de deplasare a curelei este viteza cu care cureaua trece peste polițele de curea. Aceasta se măsoară de obicei în metri pe secundă (m/s). Aceasta poate fi calculată folosind următoarea formulă:
- V = viteza curelei în m/s
- D = diametrul scripetelui curelei în metri
- n = viteza de rotație a scripetelui curelei în rotații pe minut (1/min)
Tensiunea curelei
Tensiunea curelei este forța de tracțiune care acționează asupra curelei și este responsabilă pentru transferul puterii. Se măsoară în Newton (N) sau Pound (lbf). Tensiunea curelei depinde de puterea transferată, de viteza curelei și de diametrul scripetelui curelei. Formula exactă variază în funcție de tipul curelei și poate fi găsită în informațiile producătorului.
Selectarea diametrelor scripeților
Alegerea diametrului corect al tamburului de curea este esențială pentru obținerea raportului de transmisie și a vitezei dorite. Acesta depinde de viteza de rotație și de cuplul transmisiei arborelui condus. Diametrele scripeților pot fi selectate pentru a oferi raportul de transmisie corect pentru a obține viteza și cuplul dorite.
Siguranța curelelor trapezoidale
La selectarea și calcularea acționărilor cu curele, este important să se ia în considerare un factor de siguranță pentru a include în calcul sarcini sau condiții de funcționare neprevăzute. Factorul de siguranță indică cu cât este mai mare limita de sarcină a unui material în comparație cu sarcinile calculate. Cu cât factorul de siguranță este mai mare, cu atât componenta sau materialul este mai fiabil. În mod normal, acesta ar trebui să fie mai mare de 1.
