KURZUS: Gépszerkezettan III.

MODUL: III. modul

10. lecke: Szíjhajtások

Tanulási útmutató
Tevékenység

Olvassa el a jegyzet 146-162 oldalain található tananyagot! Tanulmányozza át a segédlet 10. és 10.1. fejezeteiben lévő kidolgozott feladatokat!

A tananyag tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen:

  • Tanulmányozza a 3.1. ábrát és az alapján jegyezze meg az aszinkron és szinkron szíjhajtás közötti különbséget!
  • Hasonlítsa össze a szíjhajtások előnyeit és hátrányait!
  • Jegyezze meg a szíjak fajtáit (laposszíj, ékszíj, fogasszíj) és anyagait! Sorolja fel a szíjhajtások alkalmazási területeit, valamint a hajtások elrendezéseit!
  • Tanulmányozza a 3.2 ábrát és az alapján jegyezze meg az ott alkalmazott jelöléseket és azok értelmezését!
  • Jegyezze meg az átfogási szög ( β) kiszámítási módját! Elemezze a szíjhosszúság (L) meghatározásának módját és alkalmazza a megadott közelítő összefüggést!
  • Alkalmazza a kerületi sebességre (v), az áttételre (i) és a kerületi erőre (Fk) vonatkozó összefüggéseket!
  • Jegyezze meg a szlip (s) fogalmát valamint annak kiszámítási módjait!
  • Tanulmányozza a 3.5.a ábrát és annak segítségével tanulja meg a látszólagos súrlódási tényező ( μ ) fogalmát és kiszámítási módját!
  • Többször rajzolja le szabadkézzel papírra a 3.5.a, és a 3.7. ábrát! Majd ellenőrizze azok helyességét!
  • Jegyzze meg az ékszíj kiválasztásának fő szempontjait, valamint a méretezés fő lépéseinek sorrendjét!
Követelmények

A tananyag elsajátítása akkor tekinthető sikeresnek, ha Ön

  • Felsorolás alapján el tudja dönteni, hogy az aszinkron, ill. a szinkron szíjhajtásra vonatkozó állítások igazak vagy hamisak.
  • Listából ki tudja választani a szíjhajtások előnyeit és hátrányait.
  • Laposszíjakra, ékszíjakra és fogasszíjakra vonatkozó állítások közül el tudja dönteni, hogy melyik igaz, melyik hamis.
  • Ábra alapján azonosítani tudja a szíjhajtások elrendezésének elnevezéseit és nyitott szíjhajtás esetén a főbb jelöléseket.
  • Ábra alapján ki tudja választani a különböző szíjtípusokat.
  • Szíjhajtásoknál meg tudja határozni az átfogási szöget ( β), a közelítő szíjhosszúságot (L), a kerületi sebességet (v), az áttételt (i) vagy tárcsaátmérőket (d1, d2) és a kerületi erőt (Fk).
  • Adott szlip (s) esetén ki tudja számolni a hajtott kerék kerületi sebességét (v2) és a hajtás valóságos áttételét (iéval).
  • Ékszíjhajtásnál meg tudja határozni a látszólagos súrlódási tényező ( μ ) értékét.
  • Géprajzilag helyesen, szabadkézzel le tudja rajzolni a 3.5.b és a 3.7. ábrát.
  • Sorrendbe tudja állítani az ékszíjhajtás méretezés főbb lépéseit.
  • Listából ki tudja választani az összefoglalóban felsorolt helyes méretezési összefüggéseket.
A tananyag összefoglalása, további információk a tananyaghoz
A használt számítási összefüggések

A táblázatban azon összefüggések szerepelnek, amelyeket a számítások megoldása során használunk. A kiemelt betűkkel írt megnevezések képleteit a vizsgán felhasználhatják. A választásos feladatoknál a kiemelt összefüggések természetesen nem szerepelnek.

Az átfogási szög cos β 2 = d 2 d 1 2a β=2arccos( d 2 d 1 2a )
A szíjhosszúság L2a+ π 2 ( d 2 + d 1 )+ ( d 2 d 1 ) 4a
A kerületi sebesség v=dπn
Az áttétel i= d 2 d 1 = n 1 n 2 = T 2 T 1
A kerületi erő F k = T r = P 2πnr
A hajtott kerék valós kerületi sebessége (szlippel) v 2 = v 1 (1s)
A valóságos áttétel (szlippel) i éval = d 2 d 1 (1s).
A látszólagos súrlódási tényező μ ' = μ sinα/2
Szemléltető ábrák

Nyitott elrendezésű szíjhajtás modellje

Nyitott elrendezésű szíjhajtás fényképe (Forrás: Contitech)

Félig keresztezett elrendezésű szíjhajtás modellje

Keresztezett elrendezésű szíjhajtás modellje

Keresztezett elrendezésű szíjhajtás fényképe

Terelőgörgős, (-tárcsás) elrendezésű szíjhajtás modellje

Terelőgörgős elrendezésű szíjhajtás fényképe (Forrás: Contitech)

Laposszíjhajtás fényképe (Forrás: Habasit)

Ékszíjhajtás elemei

Ékszíjhajtás fényképe (Forrás: Contitech)

Fogasszíjhajtás elrendezése

Trapézprofilú fogasszíjhajtás fényképe (Forrás: Contitech)

HTD (High Torque Drive~nagy nyomatékú hajtás, körív profilú) fogasszíjhajtás fényképe (Forrás: Contitech)

Szíjhurok feszítése feszítőgörgő, (-tárcsa) alkalmazásával

Gyakorlati példa szíjhurok feszítésére, a feszítőgörgő a szíj aktív oldalán van (Forrás: Contitech)

Gyakorlati példa szíjhurok feszítésére, a feszítőgörgő a szíj passzív oldalán van (Forrás: Contitech)

Szíjhurok feszítése a tengelyek egymáshoz képesti széthúzásával

Gyakorlati példa a szíjhurok feszítésére a tengelyek egymáshoz képesti széthúzásával (Forrás: SKF)

Ellenőrző kérdések

Felhívjuk figyelmét, hogy a számítási feladatoknál a részeredményeket ne kerekítse, hanem a további számításokhoz a pontos értéket (a számológépen megjelenő összes tizedest) vegye figyelembe! Az eredményeket mindig csak az első két tizedesjegyig írja be! (Egész szám esetén és a szám végén nem kell a nullákat kiírni!)

1. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Aszinkron szíjhajtásoknál a tárcsa és a vonóelem között erőzáró kapcsolat van.
Az aszinkron szíjaknál az aktív felület ékszíjaknál a fogprofil felülete.
A szinkron szíjaknál az aktív felület a szíjprofil oldala.
2. Jelölje meg a szíjhajtás előnyeit!
Kenésnélküli, egyszerű karbantartás.
Korlátozott környezeti hőmérséklet.
Állandó áttétel.
Rugalmas erőátvitel.
Egyszerű, olcsó kivitelezés.
3. Az alábbi állítások közül döntse el, hogy melyik igaz, melyik hamis!
Az ékszíjhajtással - kisebb áttételek valósíthatók meg nagyobb tengelytávolságoknál, leggyakrabban használt szíjhajtás.
A fogasszíjhajtás - állandó áttétele miatt (alakzáró kapcsolat) könnyebb hajtásoknál sokoldalúan alkalmazható.
Lapos szíj esetén alkalmazhatjuk a kereszthajtást, ekkor a két tengely forgásértelme ellenkező.
Az ékszíjakanyaga lehet bőr, textil (pamut, állatszőr, selyem, műselyem, nylon), gumi, műanyag, rétegezett hevederek.
4. Válassza ki az ábrán látható jelöléseknek megfelelő megnevezések betűjelét!



β:
a:

5. Nevezze meg a szíjhajtásokra jellemző, ábrán látható elrendezés típusát!
Nyitott
Keresztezett
Félig keresztezett
Terlőgörgős
6. Nevezze meg az ábrán látható szíj fajtáját!
Ékszíj
Laposszíj
HTD szíj
Fogasszíj, trapéz alakú profillal
7. Egy szíjhajtás méretezéséhez a következő kiinduló adatokat ismerjük: P= 18,5 kW, n= 1460 1/perc, i= 4, d1= 100 mm, a= 500 mm. Határozza meg a hajtott tárcsa átmérőjét (d2), az átfogási szöget ( β), a közelítő szíjhosszúságot (L), a kerületi sebességeket (v1, v2) és a kerületi erőt (Fk)!

d2= mm
β= fok
L= mm
v1= m/s
v2= m/s
Fk= N

8. Szíjhajtás esetén határozza meg a hajtott kerék kerületi sebességét (v2), a hajtás elméleti (i) és valóságos áttételét (iéval), ha 1,5 % (0,015) nagyságú rugalmas csúszást (szlip) is figyelembe veszünk! Egyéb adatok: v1= 12 m/s, d1= 140 mm, d2= 250 mm.

v2= m/s
i=
iéval=

9. Határozza meg ékszíjhajtás esetén a látszólagos súrlódási tényező ( μ ) értékét, ha a szelvényszög α=38° , a súrlódási tényező μ=0,2 !

μ =

10. Rendezze sorrendbe az ékszíjhajtás méretezés főbb lépéseit!

1.
2.
3.
4.
5.


11. Szíjhajtás esetén válassza ki az átfogási szög helyes számítási összefüggését!
β=arccos( d 2 + d 1 2a )
β=2arccos( d 2 + d 1 2a )
β=4arccos( d 2 d 1 4a )
β=2arccos( d 2 d 1 2a )
β=arccos( d 2 d 1 2a )