वी-बेल्ट ट्रांसमिशन: गणना, आवेदन। v-बेल्ट

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

आधुनिक उद्योग, इंजीनियरिंग और अन्य उद्योग अपने काम में कई तरह के तंत्र का उपयोग करते हैं। वे इकाइयों, वाहनों, मोटरों आदि के संचालन को सुनिश्चित करते हैं। लोकप्रिय, अक्सर उपयोग किए जाने वाले उपकरणों में से एक वी-बेल्ट ड्राइव है।

प्रस्तुत तंत्र में संरचनाओं की कई श्रेणियां शामिल हैं। वे तंत्र को सौंपे गए कार्यों के कार्यान्वयन के लिए ज्यामितीय मापदंडों, उद्देश्य, दृष्टिकोण में भिन्न हैं। प्रस्तुत उपकरण क्या हैं, इस पर आगे चर्चा की जाएगी।

सामान्य विशेषताएं

वी-बेल्ट ट्रांसमिशन डिवाइस में पूरे तंत्र को सक्रिय करने की एक विशेष विधि का उपयोग शामिल है। इस मामले में, टोक़ प्रक्रिया में उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग किया जाता है। यह एक बेल्ट ड्राइव द्वारा प्रदान किया जाता है। यह यांत्रिक ऊर्जा का उपयोग करता है, जिसे वह फिर किसी अन्य तंत्र में स्थानांतरित करता है।

इस डिज़ाइन में एक बेल्ट और कम से कम दो पुली होते हैं। इन संरचनात्मक तत्वों में से पहला सबसे अधिक बार रबर से बना होता है। वी-बेल्ट ड्राइव बेल्ट से बना हैसामग्री जो विशेष प्रसंस्करण से गुजरी है। यह प्रस्तुत तत्व को मध्यम और छोटे यांत्रिक तनाव, ऊंचे तापमान के प्रतिरोधी होने की अनुमति देता है।

बेल्ट ड्राइव में, वी-बेल्ट सबसे लोकप्रिय है। इस डिज़ाइन का उपयोग आज अक्सर कारों, साथ ही अन्य प्रकार के वाहनों के निर्माण में किया जाता है।

डिजाइन सुविधाएँ

मैकेनिकल पावर ट्रांसमिशन की प्रस्तुत विविधता के डिजाइन में वी-बेल्ट पुली और एक बेल्ट शामिल हैं। इन तत्वों में से अंतिम में एक पच्चर के आकार का आकार होता है। पुली को धातु की डिस्क के रूप में बनाया जाता है। परिधि के चारों ओर समान रूप से वितरित शाखाएं हैं। वे बेल्ट को पुली की सतह पर स्थिति में रखते हैं।

टेप दो तरह का हो सकता है। इसमें दांत हो सकते हैं या पूरी तरह से चिकनी सतह हो सकती है। चुनाव तंत्र के उद्देश्य पर निर्भर करता है। पहले, प्रस्तुत डिज़ाइन का उपयोग विभिन्न श्रेणियों के वाहनों की कई प्रणालियों में किया जाता था।

आज प्रस्तुत प्रकार के यांत्रिक ऊर्जा संचरण का उपयोग पानी के पंपों और मशीन जनरेटर में किया जाता है। भारी मोटर वाहन उपकरणों में, पावर स्टीयरिंग को चलाने के लिए एक समान प्रणाली स्थापित की जाती है। इस प्रणाली में एक हाइड्रोलिक पंप है। यह इसमें है कि एक समान डिजाइन का उपयोग किया जाता है। वी-बेल्ट ड्राइव भी एयर-टाइप कम्प्रेसर में लगाए जाते हैं। वे वाहन ब्रेक बूस्टर के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

तत्वों के लिए आवश्यकताएँडिजाइन

वी-बेल्ट की मोटाई अपेक्षाकृत कम होती है। यह सिस्टम द्वारा कब्जा किए गए आयामों को काफी कम करने की अनुमति देता है। हालांकि, इस तथ्य के लिए चरखी ज्यामिति के संगठन के लिए एक विशेष दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है। टेप को कूदने से रोकने के लिए, डिस्क की बाहरी सतह पर विशेष खांचे होते हैं। वे बेल्ट को जगह में रखते हैं।

चरखी का आकार स्वयं गियर अनुपात के अनुसार चुना जाता है। यदि कमी गियर बनाना आवश्यक है, तो संचालित चरखी प्रमुख संरचनात्मक तत्व से बड़ी होगी। एक उलटा रिश्ता भी होता है।

बेल्ट टेप के निर्माण में, विशेष नरम सामग्री का उपयोग किया जाता है जो सभी मौसम की स्थिति में अपना प्रदर्शन नहीं खोना चाहिए। ठंढ और गर्मी में, बेल्ट लचीला रहता है। यही कारण है कि विशेष टेप के स्थान पर अन्य सामग्री को स्थापित करने की अनुमति नहीं है। यह इकाई को नुकसान पहुंचाएगा।

किस्में

V-बेल्ट ट्रांसमिशन को कई कॉन्फ़िगरेशन में बनाया जा सकता है। प्रस्तुत तंत्र के कई लोकप्रिय प्रकार हैं। सबसे सरल में से एक खुली प्रणाली है। फुफ्फुस एक ही दिशा में घूमते हैं, कुल्हाड़ियां समानांतर में चलती हैं।

यदि स्ट्रिप्स की समानांतरता को बनाए रखते हुए डिस्क विपरीत दिशाओं में चलती है, तो सिस्टम का एक क्रॉस-टाइप दिखाई देता है। यदि कुल्हाड़ियों को क्रॉस किया जाए, तो यह एक अर्ध-क्रॉस किस्म होगी।

यदि कुल्हाड़ियां प्रतिच्छेद करती हैं, तो कोणीय संचरण होता है। वह लागू होती हैकदम रखा चरखी। यह डिज़ाइन आपको संचालित शाफ्ट के कोण पर गति को प्रभावित करने की अनुमति देता है। ड्राइव चरखी की गति स्थिर रहती है।

निष्क्रिय चरखी गियर चालित चरखी को हिलना बंद करने की अनुमति देता है जबकि ड्राइव शाफ्ट घूमता रहता है। आइडलर पुली गियरिंग बेल्ट के आत्म-तनाव को बढ़ावा देता है।

बेल्ट

V-बेल्ट कर्षण संरचनात्मक तत्वों की श्रेणी से संबंधित हैं। इसे बिना फिसले आवश्यक ऊर्जा की वापसी सुनिश्चित करनी चाहिए। टेप में ताकत बढ़नी चाहिए, प्रतिरोध पहनना चाहिए। ब्लेड को डिस्क की बाहरी सतह पर अच्छी तरह से चिपकना चाहिए।

पट्टियों की चौड़ाई काफी भिन्न हो सकती है। रबरयुक्त कपास, ऊनी सामग्री, चमड़ा के निर्माण में। चुनाव उपकरण की परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है।

टेप को कॉर्ड फैब्रिक या कॉर्ड कॉर्ड से बनाया जा सकता है। ये सबसे विश्वसनीय, लचीली और तेज़ किस्में हैं।

आधुनिक इंजीनियरिंग आज अक्सर दांतेदार बेल्ट का उपयोग करती है। उन्हें पॉलियामाइड भी कहा जाता है। इनकी सतह पर 4 उभार होते हैं। वे पुली पर संबंधित तत्वों के साथ जाल लगाते हैं। वे उच्च गति गियर में अच्छा प्रदर्शन करते हैं, छोटे चरखी रिक्ति वाले अनुप्रयोग।

अनुमानित चरखी व्यास

वी-बेल्ट ट्रांसमिशन की गणना चरखी के व्यास को निर्धारित करने के साथ शुरू होती है। ऐसा करने के लिए, आपको दो बेलनाकार रोलर्स लेने की आवश्यकता है। उनका व्यास डी है। यह मान ग्रूव सेक्शन के प्रत्येक आकार के लिए निर्धारित है। इस मामले में, रोलर्स का संपर्कव्यास के स्तर पर गुजरता है।

दिखाए गए प्रकार के दो रोलर्स को खांचे में रखा जाना चाहिए। सतहों को छूना चाहिए। रोलर्स बनाने वाले स्पर्शरेखा विमानों के बीच की दूरी को मापना आवश्यक है। उन्हें चरखी के समानांतर चलना चाहिए।

डिस्क के व्यास की गणना के लिए एक विशेष सूत्र का उपयोग किया जाता है। वह इस तरह दिखती है:

D=RK - 2X, जहां RK रोलर्स के बीच मापी गई दूरी है, मिमी; X डिस्क के व्यास से रोलर को फिट करने वाली स्पर्शरेखा तक की दूरी है (डिस्क की धुरी के समानांतर चलती है)।

स्थानांतरण गणना

V-बेल्ट ट्रांसमिशन की गणना स्थापित विधि के अनुसार की जाती है। इस मामले में, तंत्र की संचरित शक्ति का संकेतक निर्धारित किया जाता है। इसकी गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:

एम=एमनोम।के, जहां मो. - ऑपरेशन के दौरान ड्राइव द्वारा खपत रेटेड बिजली, किलोवाट; K गतिशील भार कारक है।

गणना करते समय, एक संकेतक को ध्यान में रखा जाता है, जिसके वितरण की संभावना स्थिर मोड में 80% से अधिक नहीं होती है। लोड फैक्टर और मोड को विशेष तालिकाओं में प्रस्तुत किया गया है। इस तरह, बेल्ट के लिए गति निर्धारित की जा सकती है। यह होगा:

SR=πD1ChV1/6000=πD2ChV2/6000, जहां D1, D2 छोटे और बड़े पुली (क्रमशः) के व्यास हैं; CV1, CV2 - छोटी और बड़ी डिस्क की घूर्णी गति। छोटी चरखी का व्यास बेल्ट की निर्धारित गति सीमा से अधिक नहीं होना चाहिए। वह 30. की हैएम/एस.

गणना उदाहरण

गणना पद्धति को समझने के लिए एक विशिष्ट उदाहरण पर इस प्रक्रिया की तकनीक पर विचार करना आवश्यक है। मान लीजिए कि वी-बेल्ट ड्राइव के गियर अनुपात को निर्धारित करना आवश्यक है। इसी समय, यह ज्ञात है कि ड्राइव डिस्क की शक्ति 4 kW है, और इसकी गति (कोणीय) 97 rad/s है। इसी समय, चालित चरखी में यह संकेतक 47.5 rad / s के स्तर पर होता है। छोटी चरखी का व्यास 20mm और बड़ा चरखी 25mm है।

गियर अनुपात निर्धारित करने के लिए, कॉर्ड फैब्रिक (आकार ए) से बने सामान्य खंड के साथ बेल्ट को ध्यान में रखना आवश्यक है। गणना इस तरह दिखती है:

आईएफ=97/47, 5=2, 04

टेबल से पुली के व्यास का निर्धारण करते हुए, यह पाया गया कि छोटे शाफ्ट का अनुशंसित आकार 125 मिमी है। जब बेल्ट 0.02 खिसकेगी तो बड़ा शाफ्ट होगा:

D2=2.041.25(1-0.02)=250mm

परिणाम पूरी तरह से GOST की आवश्यकताओं का अनुपालन करता है।

बेल्ट की लंबाई की गणना का उदाहरण

प्रस्तुत गणना का उपयोग करके वी-बेल्ट की लंबाई भी निर्धारित की जा सकती है। पहले आपको डिस्क की कुल्हाड़ियों के बीच की दूरी की गणना करने की आवश्यकता है। ऐसा करने के लिए, सूत्र लागू करें:

आर=एसडी2

С=1, 2

यहां से आप शाफ्ट के बीच की दूरी का पता लगा सकते हैं:

पी=1, 2250=300 मिमी

अगला, आप बेल्ट की लंबाई निर्धारित कर सकते हैं:

डी=(2300 + (250-125)²+1.57(250+125))/4300=120.5 सेमी

GOST के अनुसार आकार A में बेल्ट की आंतरिक लंबाई 118 सेमी है। इस मामले में, टेप की अनुमानित लंबाई 121.3 सेमी होनी चाहिए।

सिस्टम ऑपरेशन की गणना

वी-बेल्ट ट्रांसमिशन के आयामों का निर्धारण, इसके संचालन के मुख्य संकेतकों की गणना करना आवश्यक है। सबसे पहले आपको उस गति को सेट करने की आवश्यकता है जिस पर टेप घूमेगा। इसके लिए, एक निश्चित गणना लागू की जाती है। इसके लिए डेटा ऊपर दिया गया था।

एस=970.125/2=6.06 मी/से

इस मामले में, पुली अलग-अलग गति से घूमेगी। छोटा शाफ्ट इस संकेतक के साथ घूमेगा:

सीबीएम=3097 / 3, 14=916 मिनट ^-¹

प्रासंगिक संदर्भ पुस्तकों में प्रस्तुत गणनाओं के आधार पर, प्रस्तुत बेल्ट का उपयोग करके प्रेषित की जा सकने वाली अधिकतम शक्ति निर्धारित की जाती है। यह आंकड़ा 1.5 kW के बराबर है।

टिकाऊपन के लिए सामग्री का परीक्षण करने के लिए, आपको एक सरल गणना करने की आवश्यकता है:

ई=6, 06/1, 213=5.

परिणामी संकेतक GOST द्वारा स्वीकार्य है, जिसके अनुसार प्रस्तुत बेल्ट बनाया गया है। इसका संचालन काफी लंबा होगा।

डिजाइन की खामियां

वी-बेल्ट ड्राइव का उपयोग कई तंत्रों और इकाइयों में किया जाता है। इस डिजाइन के कई फायदे हैं। हालाँकि, इसमें कमियों की एक पूरी सूची भी है। ये आकार में बड़े होते हैं। अतः प्रस्तुत प्रणाली सभी इकाइयों के लिए उपयुक्त नहीं है।

उसी समय, बेल्ट ड्राइव को कम असर क्षमता के साथ चिह्नित किया जाता है। यह पूरे सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित करता है। यहां तक कि सबसे आधुनिक सामग्रियों का उपयोग करते समय, बेल्ट का जीवन वांछित होने के लिए बहुत कुछ छोड़ देता है। मिटा दिया जाता है, फाड़ दिया जाता है।

गियर अनुपात एक परिवर्तनशील मान है। यह सपाट आकार की बेल्ट के खिसकने के कारण होता है। प्रस्तुत डिजाइन का उपयोग करते समय, शाफ्ट एक उच्च यांत्रिक प्रभाव के अधीन होते हैं। इसके अलावा, भार उनके समर्थन पर कार्य करता है। यह बेल्ट को पूर्व-तनाव की आवश्यकता के कारण है। इस मामले में, डिजाइन में अतिरिक्त तत्वों का उपयोग किया जाता है। वे पुली की सतह पर पट्टी को पकड़कर लाइन कंपन को कम करते हैं।

सकारात्मक

वी-बेल्ट ट्रांसमिशन के बहुत सारे फायदे हैं, इसलिए आज इसका उपयोग विभिन्न इकाइयों में काफी बार किया जाता है। यह डिज़ाइन ऑपरेशन की उच्च चिकनाई सुनिश्चित करता है। सिस्टम लगभग चुपचाप काम करता है।

पुली की स्थापना में अशुद्धि के मामले में, इस विचलन की भरपाई की जाती है। यह क्रॉसिंग के कोण में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है, जो डिस्क के बीच निर्धारित होता है। बेल्ट स्लिपेज की प्रक्रिया में लोड की भरपाई की जाती है। यह आपको सिस्टम के जीवन को कुछ हद तक बढ़ाने की अनुमति देता है।

बेल्ट टाइप ट्रांसमिशन इंजन के संचालन के दौरान होने वाले स्पंदनों की भरपाई करता है। इसलिए, आप लोचदार युग्मन स्थापित किए बिना कर सकते हैं। डिजाइन जितना सरल होगा, उतना ही अच्छा होगा।

प्रस्तुत तंत्र को लुब्रिकेट करने की आवश्यकता नहीं है। उपभोग्य सामग्रियों की खरीद की आवश्यकता के अभाव में बचत प्रकट होती है। पुली और बेल्ट को आसानी से बदला जा सकता है। प्रस्तुत वस्तुओं की लागत स्वीकार्य रहती है। सिस्टम को माउंट करना आसान है।

इस प्रणाली का उपयोग करते समय, यह एक समायोज्य गियर अनुपात बनाने के लिए निकलता है। तंत्र में उच्च गति पर काम करने की क्षमता है। भले ही टेप टूट जाएप्रणाली के अन्य तत्व बरकरार हैं। इस मामले में, शाफ्ट एक दूसरे से काफी दूरी पर हो सकते हैं।

वी-बेल्ट ड्राइव क्या है, इस पर विचार करने के बाद, हम इसके उच्च प्रदर्शन को नोट कर सकते हैं। इसके लिए धन्यवाद, प्रस्तुत प्रणाली का उपयोग आज कई इकाइयों में किया जाता है।