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 (F k) 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 (d 1, d 2) és a kerületi erőt (F k). Adott szlip (s) esetén ki tudja számolni a hajtott kerék kerületi sebességét (v 2) és a hajtás valóságos áttételét (i éval). 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 2⋅a ⇒ β=2⋅arccos⁡( d 2 − d 1 2⋅a )
A szíjhosszúság | L≈2⋅a+ π 2 ( d 2 + d 1 )+ ( d 2 − d 1 ) 4⋅a
A kerületi sebesség | v=d⋅π⋅n
Az áttétel | i= d 2 d 1 = n 1 n 2 = T 2 T 1
A kerületi erő | F k = T r = P 2⋅π⋅n⋅r
A hajtott kerék valós kerületi sebessége (szlippel) | v 2 = v 1 ⋅(1−s)
A valóságos áttétel (szlippel) | i é v a l = d 2 d 1 (1−s).
A látszólagos súrlódási tényező | μ ' = μ sin⁡α/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 ékszíjak anyaga 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, d 1= 100 mm, a= 500 mm. Határozza meg a hajtott tárcsa átmérőjét (d 2), az átfogási szöget ( β), a közelítő szíjhosszúságot (L), a kerületi sebességeket (v 1, v 2) és a kerületi erőt (F k)! d 2= mm β= fok L= mm v 1= m/s v 2= m/s F k= N
8. Szíjhajtás esetén határozza meg a hajtott kerék kerületi sebességét (v 2), a hajtás elméleti (i) és valóságos áttételét (i éval), ha 1,5 % (0,015) nagyságú rugalmas csúszást (szlip) is figyelembe veszünk! Egyéb adatok: v 1= 12 m/s, d 1= 140 mm, d 2= 250 mm. v 2= m/s i= i éval=
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 2⋅a )
| β=2⋅arccos⁡( d 2 + d 1 2⋅a )
| β=4⋅arccos⁡( d 2 − d 1 4⋅a )
| β=2⋅arccos⁡( d 2 − d 1 2⋅a )
| β=arccos⁡( d 2 − d 1 2⋅a )