انتقال حرکت بوسیله چرخ تسمه

[bigbang]

انتقال حرکت بوسیله چرخ تسمه

از تسمه و چرخ تسمه ها جهت انتقال حرکت از یک محور محرکبه یک محور متحرک که فاصله زیادی با هم داشته و نیروی انتقالی محدودی دارند ، استفاده می گردد . این نوع انتقال حرکتارزان بوده و از طریق اصطحکاک بین تسمه و چرخ تسمه ها به دست می آید .
انواع تسمه ها : تسمه ها بر اساس سطح مقطع ممکن است به فرم های تخت ، گرد ، ذوزنقه ای و یادندانه دار ساخته شوند و سطح تماس در چرخ تسمه ها با سطح مقطع تسمه ها ساخته می شوند.




در شکل 39 ویژگی های برخی از گونه های تسمه ها نشان داده شده است .

شکل 39

تسمه ها (VBelt) را از نظر سطح مقطع و طول محیط تمسه در انواع مختلفی دسته بندی نموده و آن ها را به وسیله یک سری حروف لاتین و شماره هایی که بر روی تسمه ها نوشته می شوند ، مشخص می نمایند . معمولاًسطح مقطع تسمه ها بصورت ذوزنقه‌ای و استاندارد بوده و با اندازه ها و حروف لاتین Z=10 , D=32 , C=22 , B=17 , A=13 مشخص می گردند . محیط تسمه ها بر حسب اینچ و میلی مترمی باشد . در سری تسمه های دلتا ، گاما ، بتا و آلفا اندازه طول محیط تسمه بعد از هر علامت و بر حسب میلیمتر مشخص می گردد .
در سری تسمه های اینچی مقطع تسمه را با علامت 8v , 5v , 3v مشخص نموده و طول تسمه بعد از حروف لاتین و بر حسب اینچ بیان می گردد.
تسمه های آجدار که در پولی های با قطر کمتر مورد استفاده قرار می گیرند با علامت ضربدر (×) مشخص می شوند .
مثال 1: A60 یعنی تسمه ای اینچی از نوع A با طول محیط 60 اینچ
مثال2: SPA1500 یعنی تسمه ای میلی متری از نوع A با طول محیط 1500 میلی متر
مثال3: 5v540 یعنی تسمه ای اینچی از نوع 5v با طول محیط 54 اینچ
مثال4: B یعنی تسمه ای آجدار از نوع B با اندازه طول محیط 64 اینچ
در شکل 40 اندازه و ابعاد چند نوع از تسمه ها و پولی ها نشان داده شده است .

شکل 40

در چرخ تسمه هاییکه از تسمه تخت برای انتقال حرکت استفاده می نمایند ، می بایستدارای سطحی صاف و وزنی سبک باشند . سطح تماس اینگونه چرخ تسمه ها می تواند صاف و یا دارای انحناء کمی باشد ( شکل 41)

شکل 41

نکته : برای اینکه تسمه در هنگام حرکت بهتر هدایت شده و از روی چرخ تسمه خارج نگردد می بایست از چرخ تسمه انحنا دار استفاده شود .
مطابق شکل 42 انتقال حرکت بوسیله تسمه های تخت می تواند برای انتقال حرکت هم جهت ( الف) ، انتقال حرکت بصورت بر عکس ( ب) و انتقال حرکت بصورت متنافر یا غیر موازی ( ج) باشد .

شکل 42

جنس تسمه ها می تواند چرمی ، لاستیکی ، برزنتی ، پلاستیکی ، لاستیکی سیم دار و لاستیکی مفتول دار باشد ، که هر کدام را می توان با توجه به شرایط مختلف کار و ویژگی های خاص شان مورد استفاده قرار داد.
همچنین جنس چرخ تسمه ها نیزمی تواند از چدن ، فولاد ریختگی ، فولاد پرسی ، آلیاژ آلومینیوم و حتی پلی آمیدهای تقویت شده باشد .
شکل 43 یک تسمه دندانه دار از جنس لاستیک سیم دار را نشان می دهد .

شکل 43
در ترسیم تصویر برش خورده وسایل انتقالی تسمه ای ، سطح مقطع تسمه سیاه شده و سطح چرخ تسمه ها هاشور زده می شود ، یک خط محور به عنوان مسیر تسمه ترسیم شده و ابعاد تسمه و دایره گام ( قطر متوسط) را می بایست اندازه گذاری نمود(شکل 44).

شکل 44

مطابق شکل –a 45 در ترسیم نقشه ترکیبی یک وسیله انتقالی می بایست حجم تسمه ، خط محوری بعنوان مسیر حرکت تسمه و جهت حرکت نشان داده شود . در شکل –b 45 نمونه ای از یک تسمه نشان داده شده است .

شکل 45

نکته : در ترسیم اختصاری ، چرخ تسمه ها و تسمه را با خط پر کلفت ( خط اصلی ) نمایش می دهند .
تسمه ها در کلاس های … , C , B ,A دسته بندی می شوند و این کلاس ها معرف ابعاد هندسی تسمه ها و پولی های مربوطه می باشند و برای طراحی سیستم انتقال قدرت با تسمه و پولی از جداول مربوطه استفاده می شود .
در جدول 1 حداقل قطر پیشنهادی برای پولی ها به اینچ نشان داده شده است .

جدول1

در جدول 2 ابعاد و اندازه تسمه ها نشان داده شده است .

جدول 2

در جدول 3 انتخاب فاکتور C2 نشان داده شده است .

جدول3

در شکل 46 جدول دیاگرام تعیین کننده پروفیل تسمه گوه ای نازک نشان داده شده است.

شکل 46

در جدول 4 مقادیر توانی برای تسمه ها طبق DIN7753 نشان داده شده است .

از طریق فرمول N1D1=N2D2 می توان قطر پولی ها را محاسبه نمود.
N1 = سرعت محور محرک N2 = سرعت محور متحرک
D1 = قطر پولی محرک D2 = قطر پولی متحرک
به عنوان مثال برای طراحی نوع و تعداد تسمه در یک سیستم انتقال قدرت با فن توان 12kw و مدت کار فن بیش از 16 ساعت در روز و قطر پولی کوچک(dwk) صد و هشتاد میلی متر و سرعت پولی کوچک RPM(nk) 950 به شرح زیر عمل می نمایند .
متناسب با نوع و زمان کار ماشین از جدول 40 ضریب C2 که معادل 1.2 می باشد را استخراج می نمائیم . برای معین شدن کلاس تسمه از جدول دیاگرام شکل 255 در محور عمودی (nk) و محور افقی با حاصلضرب P.C2 و خطوطمایل Dwk استفاده می شود .
( نوع یا کلاس تسمه ) P.C2=12K×1.2=14.4kw , nK=950 , VB=SPA
از جدول41 و با توجه به کلاس تسمه (SPA) و قطر dwk=180mm و سرعت پولی 950 RPM می توان توان انتقالی برای یک عدد تسمه که معادل PN=4.2Kw می باشد را بدست آورده و از رابطه زیر تعداد تسمه ها را محاسبه نمود .

تعداد تسمه:

در آخر و با توجه به تعداد 5 تسمه از کلاس SPA که قادر است توان 12kw را انتقال دهد و مراجعه به جدول 41 می توان اندازه استاندارد تسمه و پولی مناسب را بدست آورد.