A tárcsák egyszerű gépeket jelentenek, amelyeket sok művelethez használnak. A szíjtárcsa-rendszerek egy tengely két szíjtárcsa-kerekéből készülnek, amelyekhez csatlakozik az öv. Az egyik tárcsa a meghajtó tárcsa, a másik a meghajtott tárcsa. A tárcsák megváltoztathatják a sebességet, nyomatékot adhatnak és megváltoztathatják a forgásirányt. A sebesség változtatása a szíjtárcsákkal a tárcsa kerék átmérőjének megváltoztatásával jár.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A szíjtárcsás rendszerek két szíjtárcsát tartalmaznak egy tengelyen, amelyet szíj köt össze. Ezek a kerekek hajtott és meghajtott szíjtárcsák. A tárcsa kerekeinek átmérőjének megváltoztatásával a sebesség változtatható. Egy kisebb tárcsa, amely egy nagyobb tárcsát forgat, azt eredményezi, hogy a nagyobb lassabban, de nagyobb tengelyteljesítménnyel mozog.
Sebességarány, kimeneti sebesség és nyomaték
Különböző méretű kerekekkel ellátott, két tárcsás rendszerben kiszámítható a két tárcsa kerék közötti sebességkülönbség. A sebesség arányt úgy lehet meghatározni, hogy a meghajtott tárcsa átmérőjét elosztjuk a vezető tárcsa átmérőjével. Például 150 mm-es meghajtott tárcsával és 50 mm-es meghajtó tárcsával a sebességarány 3. A kimeneti sebesség megkeresése magában foglalja a bemeneti sebesség felvételét és elosztását a sebességaránnyal. Alapvetően a kimenő tárcsa sebessége válik a következő lépés bemeneti sebességévé, és megtalálja a több tárcsás hajtást. Ha a bemeneti fordulatszám 75 ford / perc, a kimeneti fordulatszám megegyezik 75 fordulat / perc osztva 3 vagy 25 fordulat / perc értékkel. Viszont meg lehet találni a kimeneti nyomatékot a vezetőtárcsáról a meghajtott tárcsára úgy, hogy megszorozzuk a bemeneti nyomatékot a sebességaránnyal.
Szíjtárcsák és sebesség
Két azonos méretű szíjjal összekötött tárcsa ugyanolyan sebességgel forog ugyanazon tengely teljesítmény mellett. Egy kisebb tárcsa, amely egy nagyobb tárcsát forgat, azt eredményezi, hogy a nagyobb lassabban, de nagyobb tengelyteljesítménnyel mozog. Ilyen például egy alacsony sebességfokozatú teherautó, amelynek motorja gyorsan forog, de kerekei lassan forognak, mégis jelentős teljesítménye van csökkentett sebességgel. Alternatív megoldásként egy nagyobb tárcsa, amely egy kisebb tárcsát forgat, azt eredményezi, hogy a kisebb gyorsabban, de kevesebb tengelyteljesítménnyel forog. Például egy nagy sebességfokozatú teherautó lassabban forgó motorral, de gyorsan forgó kerekekkel rendelkezik, ami a teherautó nagyobb sebességét eredményezné. A tengelykapcsolók biztosítják a teherhordás és a sebesség ellenőrzését.
Példák a szíjtárcsákra
A tárcsákat különböző gépek hajtószíjaiban használják. Maguk az övek lehetnek szintetikus anyagok. A szíjtárcsák és szíjak nem igényelnek kenést, bár az öv kophat vagy megcsúszhat. Hógépben a tengelykapcsoló két szíjtárcsából áll, amelyeket egy nagyon erős és mégis rugalmas széles öv köt össze. Amikor a motoros gép terheléssel vagy ellenállással találkozik, a motor lelassul, a meghajtó tárcsa lelassul és szétterül. Ezután a hajtott tengelykapcsoló rugói összetolódnak. Ennek eredményeként csökken a pálya sebessége, de nagyobb teljesítménye van a hógépnek.
A ventilátor sebességének beállításához állítható tárcsa használható. Az állítható szíjtárcsáknak két kúpos, összekapcsolt része van, amelyek egyik fele a másikra fordul. Egymás felé fordítva övüket a tárcsa kívülre kényszerítik, és a ventilátor sebessége megnő. Ezzel szemben a ventilátor sebességének csökkentése a tárcsa felének széthúzásával járna, és lerövidítené az ékszíj körüli távolságát. Lényegében a tárcsa átmérőjét megváltoztatják a ventilátor sebességének és ezáltal a légáramlás csökkentése érdekében.
A gépkocsik gyakran alkalmaznak egy szinkron szíjat a motor időzítéséhez. A meghajtó tárcsa sebességének növekedésével növekszik az öv rezgési frekvenciája. Hasonlóképpen, ha csökkentjük a hajtótárcsa sebességét, az öv rezgése csökken. A rezgés csökkentése javítja az átviteli stabilitást.
Az anyagszállításban, például a bányászatban használt szállítószalagok tárcsás rendszerre támaszkodnak. A szállítószalagok biztonságos és hatékony működéséhez a sebességüket ellenőrizni kell. Ehhez meg kell tartani az öv feszességét, így az öv nem fog megereszkedni és súrlódást nem okoz. A meghajtó tárcsákra gyakorolt hajtóerőket ellenőrizni kell, hogy megakadályozzák az öv megcsúszását. A szállítószalag a hajtótárcsa csúcs hajtóereje után lelassulhat. Ez a vezérlés megakadályozza az anyag kiömlését a szállítószalagból.
Egyszerű csiga készítése
Az egyszerű szíjtárcsa bemutatása otthon is elvégezhető gumiszalaggal és cérnaorsókkal. A gumiszalag a hajtószíjat, az orsók pedig a tárcsákat ábrázolják. Különböző méretű orsók használatával demonstrálható, hogy a meghajtott orsónak milyen fordulatokra van szüksége a meghajtó orsó elforgatásához. Az orsók a tárcsa kerekeinek sebességkülönbségét mutatják be.