Mikä vaikutus jakohihnan hampaiden suunnittelulla on voimansiirron suorituskykyyn

Se jakovyö on kriittinen komponentti automoottorin venttiilin venttiilin, joka on vastuussa kampiakselin ja nokka -akselin pyörimisen tarkkaan synkronoinnista. Sen hammasprofiili ei vain määrää hihnan ja ajoituksen hihnapyörän (ketjupyörän) sulatusominaisuuksia, vaan vaikuttaa myös suoraan voimansiirron tehokkuuteen, meluun, kestävyyteen ja ylläpitokustannuksiin.

Hammasprofiilin suunnittelun keskeiset tavoitteet ja haasteet

Se core of a timing belt drive lies in achieving zero-slip synchronous transmission. Tooth profile design must balance the following key objectives:

Ajoitustarkkuus: Varmistaa vakiovaiheeron kampiakselin ja nokka -akselin välillä koko käyttöjakson ajan.

Kuormituskapasiteetti: Vyö on siirrettävä luotettavasti nokka -akselin ajamiseen tarvittava vääntömomentti, etenkin suurilla nopeuksilla ja kuormitusolosuhteilla.

Melu ja tärinän vähentäminen: Optimoi meshing -prosessin iskun ja kitkan aiheuttaman melun vähentämiseksi.

Huoltoikä: Maksimoi vyön ja hihnapyörän kulumisen ja väsymysvastuksen.

Yleisten hammasprofiilien ja niiden siirtoominaisuuksien analyysi

Ajoshihnahammasprofiilit ovat kehittyneet pääasiassa trapetsoidista pyöreiksi kaari-hampaiksi, ja jokainen muotoilu on selkeät siirtoetujen edut ja rajoitukset.

1. Trapezoidinen hammas

Tämä on varhaisin synkroninen vyön suunnittelu.

Vaihteisto -ominaisuudet: Trapetsoidisilla hampailla on suorat sivuseinät, ja kun se on kiinnitetty, kuorma kuljettaa pääasiassa hampaiden sivut ja yläosat.

Vaikutukset:

Stressipitoisuus: Stressipitoisuus on trapetsoidisten hampaiden merkittävä haitta, joka esiintyy hampaan juurissa ja hammaskulmissa. Korkeat rasitukset voivat helposti johtaa hihnan väsymyksen halkeamiseen, etenkin raskaskuormituksissa tai nopeassa sovelluksessa, rajoittaen niiden kuorman kantamiskykyä.

Leikkauslujuus: Trapetsoidiset hampaat ovat suhteellisen heikko leikkauskestävyys, mikä tekee niistä alttiita leikkaamaan pohjassaan.

Vaihteiston tarkkuus: Suuren takaiskujen vuoksi, pelaaminen ja isku syntyy helposti, kun kuormissuunta kytkee, mikä vaikuttaa läpäisyn tarkkuuteen ja vakauteen.

Sovellukset: Moottorin tehon ja monimutkaisuuden lisääntyessä trapetsoidisten hampaiden käyttö nykyaikaisissa autojen ajoitusjärjestelmissä on vähentynyt merkittävästi, ja se on yleistynyt alhaisen nopeuden, matalan kuormituksen teollisuussovelluksissa.

2. kaareva hammas

Kaarevat hampaat ovat valtavirran muotoilu nykyaikaisten ajoitushihnoille, mukaan lukien variantit, kuten ** HTD (korkea vääntömomentti) ** ja ** STD (supermomentti).

Lähetysominaisuudet: Sileä, pyöreä hammasprofiili tarjoaa yhtenäisemmän kuormituksen jakautumisen. Meshingin aikana hihnapyörän hammasprofiili kohdistuu tiiviisti hihnahammasprofiiliin.

Vaikutukset:

Stressin jakautuminen: Kurvilineaariset hampaat jakavat stressiä keskittyneestä jännityksestä hampaan kulmassa koko hampaan pintaan ja hampaiden juuriin. Tämä parantaa merkittävästi vyön väsymysten käyttöikää ja vääntömomentin kantokykyä. Niiden laajempi ja paksumpi hammasjuurisuunnittelu tarjoaa huomattavasti suuremman leikkauslujuuden kuin trapetsoidiset hampaat.

Siirron sileys: Kaarevat hampaat tarjoavat sujuvamman rullaavan meshingiin ja ulos, vähentäen tehokkaasti meshing -iskua. Tämä vähentää suoraan järjestelmän värähtelyä ja toimintamelua parantaen NVH: n (melu, värähtely ja ankaruus) suorituskykyä.

Paikannustarkkuus: Niiden lisääntyneen säteittäisen ja aksiaalisen jäykkyyden vuoksi kaarenmuotoiset hampaat voivat ylläpitää erinomaista synkronointiarkkuutta samalla kun välittömä vääntömomentti.

Sovellukset: Käytetään laajasti nykyaikaisissa autojen moottorin ajoitusjärjestelmissä, jotka vaativat suurta tarkkuutta, korkean vääntömomentin voimansiirron ja alhaisen kohinan.

3. Parannetut kaarenmuotoiset hampaat (kuten parabolidiset hampaat ja modifioidut kierteiset hampaat)

Kaarenmuotoisten hampaiden suorituskyvyn optimoimiseksi edelleen valmistajat ovat kehittäneet erilaisia ​​parannettuja hammasprofiileja.

Siirtoominaisuudet: Nämä hammasprofiilit optimoivat tyypillisesti hammasprofiilin geometrian kaaren muodon perusteella monikulmio- ja virtausvaikutusten vähentämiseksi edelleen meshingin aikana.

Vaikutukset:

Melun vähentäminen: Suunniteltu saavuttamaan hiljaisempi toiminta. Esimerkiksi jotkut mallit optimoivat ilman puristuksen ja vapautumisen hampaiden välillä muuttamalla hampaan käärekulmaa vähentämällä tehokkaasti korkeataajuista kohinaa.

Sermal Management: Optimizing the tooth profile helps dissipate heat, reducing thermal aging of the belt during high-speed operation, and indirectly improving durability.

Korkean taajuuden värähtelyt: Nämä edistyneet hammasprofiilit imevät paremmin ja dispergoivat korkean taajuuden värähtelyt, jotka venttiilin tuottama moottorin käyttöolosuhteet ovat aiheuttaneet.