پاورپوینت اجزای مکانیکی انعطاف پذیر

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بنام خدا

طراحی اجزاء 2

فصل هفدهم: اجزای مکانیکی انعطاف پذیر

اسلاید 2 :

مقدمه
تسمه ها، کابلها، زنجیرها و دیگر اجزای انعطاف پذیر یا کشسان ماشینها برای دستگاههای نقاله مواد و انتقال توان در فواصل نسبتا زیاد به کار می روند.
اغلب می توان این اجزاء را به جای چرخدنده ها، شفت ها، یاتاقانها و دیگر وسایل صلب انتقال توان بکار برد.
بیشتر اجزای انعطاف پذیر عمر دائمی ندارند و بعد از مدتی کارکرد بایستی تعویض شوند.

اسلاید 3 :

تسمه ها
در جدول روبه رو چهار نوع اصلی تسمه دیده می شود.
ویژگی تسمه ها:
در مواردی که فاصله محورها زیاد است می توانند بکار روند.
به جز تسمه های دندانه دار، بین تسمه و چرخ تسمه (پولی) اندکی لغش وجود دارد که به همین دلیل نسبت سرعت زاویه ای شفت محرک و متحرک هیچگاه ثابت (یعنی برابر با نسبت قطر پولی ها) نیست.
در برخی موارد از یک پولی هرزگرد به منظور رفع نیاز به تنظیم فاصله بین محورها به هنگام کهنه شدن تسمه یا جایگزینی تسمه جدید استفاده می شود.

اسلاید 4 :

انواع تسمه
تسمه تخت: از جنس اورتان و لاستیک با سیمهای تقویتی فولادی برای تحمل بارهای کششی ساخته می شوند. تسمه های تخت بی سر و صدا بوده و در سرعتهای بالا کارایی خوبی دارند و قادرند تا توانهای بالا را در فواصل زیاد منتقل کنند.
تسمه ذوزنقه ای: معمولا از الیاف پنبه، ریون یا نایلون به همراه لاستیک متشکل از یک هسته و پوسته اطراف آن ساخته می شوند. بر خلاف تسمه های تخت، تسمه های ذوزنقه ای بر روی پولی های شیاردار و در فواصل محوری کوتاه بکار می ورند.
تسمه های دندانه دار از الیاف لاستیکی و سیمهای فولادی ساخته می شوند. به دلیل وجود دندانه در این تسمه ها یک حرکت بدون لغزش بین تسمه و پولی ایجاد شده و سرعت زاویه ای ثابت می ماند. همچنین محدودیت سرعت نیز وجود ندارد.

اسلاید 5 :

شکل a یک گرداننده تسمه ای باز معمولی را نشان می دهد. برای تسمه تخت مقدار کشش چنان است که هنگام کار سمت شل تسمه در بالا است. در این حالت جهت چرخش هر دو پولی یکسان است.
شکل b و c دو روش برای تعویش جهت دوران پولی متحرک را نشان می دهد. در هر دو شکل دو طرف تسمه در تماس است پس تسمه های V یا دندانه دار را نمی توان برای چنین طرحهایی بکار برد.

اسلاید 6 :

انتقال قدرت بین پولی های غیر هم صفحه
دو روش برای تغییر سرعت
کلاچ گیری با تسمه

اسلاید 7 :

تسمه های تخت
راندمان سیستمهای انتقال قدرت با تسمه تخت در حدود 98 درصد است. این تسمه ها سرو صدای کمی داشته و در مقایسه با تسمه های ذوزنقه ای یا چرخ دنده ها ارتعاشات پیچشی بیشتری را از سیستم جذب می کنند. در شکلهای زیر نحوه نصب تسمه های تخت و ابعاد هندسی آن مشاهده می گردد:
تسمه مستقیم
تسمه ضربدری

اسلاید 8 :

سیستم انتقال قدرت مستقیم
زاویه های تماس:
طول تسمه:

در این حالت زاویه تماس در دو پولی یکسان بوده و زاویه تماس و طول تسمه از روابط زیر بدست می آیند:
سیستم انتقال قدرت ضربدری

اسلاید 9 :

در شکل رو به رو نمودار آزاد بخش کوچکی از تسمه مشاهده می شود که در آن ds نیروی جزئی گریز از مرکز است. با نوشتن معادلات تعادل در جهت شعاعی و مماسی و حل معادله دیفانسیل بدست آمده در نهایت داریم:
F1: نیروی سمت سفت تسمه
F2: نیروی سمت شل تسمه
Fc: نیروی گریز از مرکز
w: وزن یک فوت تسمه بر حسب lbf
: زاویه تماس
f: ضریب اصطکاک
m: جرم بر واحد طول تسمه
n: سرعت دورانی بر حسب rpm
معادله تسمه ها

اسلاید 10 :

با درنظر گرفتن کشش اولیه در تسمه داریم:

اسلاید 11 :

با توجه به رابطه فوق می توان دریافت که اگر Fi برابر صفر باشد، آنگاه T یعنی گشتاور منتقل شده نیز صفر خواهد بود. در نتیجه در انتقال قدرت با تسمه تخت بایستی کشش اولیه مناسبی در تسمه وجود داشته و حفظ شود.

اسلاید 12 :

در نتیجه روابط F1 و F2 بصورت زیر بدست می آیند:

اسلاید 13 :

در شکل زیر معادلات F1 و F2 بر حسب Fi رسم شده اند. کشش اولیه بایستی به گونه ای باشد که تفاضل بین منحنی های F1 و F2 برابر 2T/d شود. در صورتی که هیچ گشتاوری منتقل نشود، کمترین کشش اولیه Fc خواهد بود.

اسلاید 14 :

همچنین توان منتقل شده بر حسب اسب بخار از رابطه زیر بدست می آید:
مشخصات مکانیکی تسمه ها معمولا توسط شرکتهای سازنده منتشر می شود از جمله آن می توان به کشش مجاز Fa اشاره کرد. میزان خمش تسمه بر روی چرخ تسمه و اثر آن بر عمر تسمه توسط ضریب تصحیح سرعت Cv منظور می گردد. برای تسمه های از جنس پلی آمید و اورتان Cv=1 بکار برید. برای تسمه های چرمی از شکل زیر استفاده شود:

اسلاید 15 :

برای انحراف مقدار بار از میزان اسمی از ضریب کاربری Ks استفاده می شود که در توان اسمی ضرب می شود که در آن nd ضریب طراحی برای موارد اضطراری است. این اثرات بصورت زیر اعمال می شوند:

اسلاید 16 :

مراحل تحلیل یک سیستم انتقال حرکت با تسمه تخت را می توان بصورت زیر بیان کرد:

اسلاید 17 :

جدول 17-2: مشخصات برخی از مواد تسمه های تخت و گرد