Rihmarattad tähistavad lihtsaid masinaid, mida kasutatakse paljude toimingute jaoks. Rihmarattasüsteemid on valmistatud kahest võlli rihmarattast, mille külge on ühendatud rihm. Üks rihmaratas on juhtrull ja teine on käitatav rihmaratas. Rihmarattad võivad muuta kiirust, anda pöördemomenti ja muuta pöörlemissuunda. Rihmarataste kiiruse muutmine tähendab rihmaratta läbimõõdu muutmist.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Rihmarattasüsteemid hõlmavad rihmarattaga ühendatud võlli külge kahte rihmaratast. Need rattad on juhi- ja veorihmarattad. Rihmarataste läbimõõdu muutmisega saab muuta kiirust. Väiksem rihmaratas, mis keerab suuremat rihmaratast, põhjustab suurema, mis liigub aeglasemalt, kuid suurema võlli võimsusega.
Kiirus suhe, väljundkiirus ja pöördemoment
Erineva suurusega ratastega kaherattalises süsteemis saab arvutada kahe rihmaratta vahelise kiiruse erinevuse. Kiiruse suhe leitakse veoratta läbimõõdu jagamisel juhtratta läbimõõduga. Näiteks 150 mm käitatava rihmaratta ja 50 mm juhtrulliga on kiirussuhe 3. Väljundkiiruse leidmine tähendab sisendkiiruse võtmist ja jagamist kiirussuhtega. Põhimõtteliselt muutub väljundratta kiirus järgmise etapi sisendkiiruseks ja leiate mitme rihmaratta ajami. Kui sisendkiirus on 75 p / min, võrdub väljundkiirus 75 p / min jagatuna 3 või 25 p / min. Omakorda võib leida ajami rihmarattalt veetava rihmaratta väljundmomendi, korrutades sisendmomendi kiirussuhtega.
Rihmarattad ja kiirus
Kaks sama suurusega rihmaga ühendatud rihmaratast pöörlevad sama võlli võimsuse korral sama kiirusega. Väiksem rihmaratas, mis keerab suuremat rihmaratast, põhjustab suurema, mis liigub aeglasemalt, kuid suurema võlli võimsusega. Näitena võib tuua madala käiguga veoki, mille mootor pöörleb kiiresti, kuid rattad aeglaselt, kuid omab märkimisväärset võimsust vähendatud kiirusel. Teise võimalusena saab suurema rihmaratta väiksemat rihmaratast keerates kiiremini pöörata, kuid väiksema võllivõimsusega. Näiteks suure käiguga veokil oleks aeglasemalt pöörlev mootor, kuid kiirelt pöörlevad rattad, mille tulemuseks oleks veoki suurem kiirus. Sidurid võimaldavad kontrollida koormust ja kiirust.
Rihmarataste näited reaalses maailmas
Rihmarattaid kasutatakse erinevate masinate ajamirihmades. Vööd ise võivad olla valmistatud sünteetilisest materjalist. Rihmarattad ja rihmad ei vaja määrimist, kuigi rihm võib kuluda või libiseda. Lumemootoris koosneb sidur kahest rihmarattast, mis on ühendatud laia vööga, mis on väga tugev ja samas paindlik. Kui mootorsaanil on koormus või takistus, aeglustub mootor ning ajamiratas aeglustub ja levib laiali. Seejärel suruvad ajamiga siduris olevad vedrud kokku. Selle tulemuseks on madalam rööbastee kiirus, kuid mootorsaanile suurem võimsus.
Ventilaatori kiiruse reguleerimiseks saab kasutada reguleeritavat rihmaratast. Reguleeritavatel rihmaratastel on kaks kitsenevat ühendatud sektsiooni, mille üks pool on pööratud teise poole. Üksteise poole pöörates surutakse nende vöö rihmarattast välja ja ventilaatori kiirust suurendatakse. Vastupidi, ventilaatori kiiruse vähendamine tähendaks rihmaratta poolte lahti keeramist ja lindi selle ümber liikumise kauguse lühendamist. Põhimõtteliselt muudetakse rihmaratta läbimõõtu, et vähendada ventilaatori kiirust ja seega õhuvoolu.
Autod kasutavad mootori ajastussüsteemi jaoks sageli sünkroonset rihma. Kui rihmaratta kiirus suureneb, suureneb ka rihma vibratsiooni sagedus. Samamoodi väheneb rihmaratta pöörlemiskiiruse vähendamisel rihma vibratsioon. Vibratsiooni vähendamine parandab ülekande stabiilsust.
Materjalide transportimisel, näiteks kaevandamisel kasutatavad konveierilindid toetuvad rihmarattasüsteemile. Konveierite ohutuks ja tõhusaks tööks tuleb kontrollida nende kiirust. Selleks tuleb vöö pinge säilitada, nii et vöö ei vajuks ega tekitaks hõõrdumist. Rihma libisemise vältimiseks tuleb veorihmaratastele rakendatavaid jõuülekandeid juhtida. Konveier võib aeglustada pärast ajami rihmaratta jõu jõu tippu. See juhtimisseade takistab materjali konveierilt väljavoolamist.
Lihtsa rihmaratta valmistamine
Lihtsa rihmaratta demonstreerimist saab kodus teha kummipaelaga ja niidirullidega. Kummiriba tähistab ajamirihma ja poolid - rihmarattaid. Kasutades erineva suurusega poole, saab näidata, kui palju pöördeid on vaja ajami pooli pööramiseks. Poolid demonstreerivad rihmarataste kiiruste erinevust.