طراحی دندان کمربند تایم چه تاثیری بر عملکرد انتقال دارد

در کمربند تایم یک مؤلفه مهم در دریچه موتور خودرو است ، که مسئول همگام سازی دقیق چرخش میل لنگ و میل بادامک است. مشخصات دندان آن نه تنها خصوصیات مشبک کمربند و قرقره زمان بندی (چرخش) را تعیین می کند ، بلکه به طور مستقیم بر کارآیی ، سر و صدا ، دوام و هزینه های نگهداری محرک تأثیر می گذارد.

اهداف اصلی و چالش های طراحی مشخصات دندان

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

دقت زمان بندی: اختلاف فاز ثابت بین میل لنگ و میل بادامک را در کل چرخه عملیاتی تضمین می کند.

ظرفیت بار: کمربند باید با اطمینان گشتاور مورد نیاز برای رانندگی میل بادامک را به خصوص در شرایط سرعت و بار بالا منتقل کند.

کاهش سر و صدا و لرزش: فرآیند مش را بهینه می کند تا سر و صدای ایجاد شده توسط ضربه و اصطکاک کاهش یابد.

عمر سرویس: مقاومت سایش و خستگی کمربند و قرقره را به حداکثر می رساند.

تجزیه و تحلیل پروفایل های دندان مشترک و ویژگی های انتقال آنها

پروفایل های دندان کمربند تایم در درجه اول از دندانهای ذوزنقه به قوس دایره ای تکامل یافته اند ، هر طرح که مزایا و محدودیت های انتقال مجزا را ارائه می دهد.

1. دندان ذوزنقه ای

این اولین طراحی کمربند همزمان است.

خصوصیات انتقال: دندانهای ذوزنقه دارای دیوارهای جانبی مستقیم هستند و هنگام مشبک کردن ، بار در درجه اول توسط طرفین و بالای دندان ها حمل می شود.

تأثیرات:

غلظت استرس: غلظت استرس یک اشکال اصلی دندانهای ذوزنقه است که در ریشه های دندان و گوشه های دندان رخ می دهد. تنش های زیاد به راحتی می تواند منجر به ترک خوردگی کمربند شود ، به خصوص در کاربردهای سنگین یا پر سرعت ، ظرفیت حمل بار آنها را محدود می کند.

مقاومت برشی: دندانهای ذوزنقه ای مقاومت برشی نسبتاً ضعیفی دارند و آنها را مستعد برش در پایه خود می کند.

دقت انتقال: با توجه به واکنش شدید ، بازی و ضربه به راحتی هنگام سوئیچینگ جهت بار به راحتی ایجاد می شود و بر دقت و ثبات انتقال تأثیر می گذارد.

برنامه های کاربردی: با افزایش قدرت و پیچیدگی موتور ، استفاده از دندانهای ذوزنقه ای در سیستم های زمان بندی مدرن خودرو به طور قابل توجهی کاهش یافته است و در کاربردهای صنعتی کم سرعت و کم بار شایع تر می شود.

2. دندان منحنی

دندانهای منحنی طراحی اصلی برای کمربندهای زمان بندی مدرن ، از جمله انواع مختلفی مانند ** HTD (درایو گشتاور بالا) ** و ** STD (درایو فوق العاده گشتاور) است.

ویژگی های انتقال: مشخصات دندان صاف و دایره ای توزیع بار یکنواخت تر را فراهم می کند. در حین مشبک ، مشخصات دندان قرقره از نزدیک با مشخصات دندان کمربند هماهنگ می شود.

تأثیرات:

توزیع استرس: دندانهای منحنی استرس را از استرس غلیظ در گوشه دندان تا کل سطح دندان و ریشه دندان توزیع می کنند. این امر به طور قابل توجهی عمر خستگی کمربند و ظرفیت حمل گشتاور را بهبود می بخشد. طراحی ریشه دندان وسیع تر و ضخیم تر آنها مقاومت برشی قابل توجهی بالاتر از دندانهای ذوزنقه فراهم می کند.

صافی انتقال: دندانهای خمیده ، نورد نرم و صاف تری را در داخل و خارج از مشبک ارائه می دهند و به طور موثری شوک مش را کاهش می دهند. این به طور مستقیم لرزش سیستم و سر و صدای عامل را کاهش می دهد و عملکرد NVH (سر و صدا ، لرزش و سخت گیری) را بهبود می بخشد.

دقت موقعیت یابی: به دلیل افزایش سفتی شعاعی و محوری در هنگام مش ، دندانهای قوس شکل می توانند ضمن انتقال گشتاور بالا ، دقت هماهنگ سازی عالی را حفظ کنند.

برنامه های کاربردی: به طور گسترده در سیستم های زمانبندی موتور مدرن خودرو که نیاز به دقت بالایی ، انتقال گشتاور بالا و سر و صدای کم دارند ، استفاده می شود.

3. دندان های به شکل قوس بهبود یافته (مانند دندان های پارابولید و دندان های مارپیچ اصلاح شده)

برای بهینه سازی بیشتر عملکرد دندانهای قوس شکل ، تولید کنندگان انواع پروفایل های دندان بهبود یافته را توسعه داده اند.

ویژگی های انتقال: این پروفایل های دندان به طور معمول هندسه مشخصات دندان را بر اساس شکل قوس بهینه می کنند تا بیشتر اثرات چند ضلعی و جریان را در حین مشبک کاهش دهند.

تأثیرات:

کاهش نویز: برای دستیابی به عملکرد ساکت تر طراحی شده است. به عنوان مثال ، برخی از طرح ها با تغییر زاویه بسته بندی دندان ، فشرده سازی و آزاد شدن هوا بین دندان ها را بهینه می کنند و به طور موثری سر و صدای فرکانس بالا را کاهش می دهند.

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

ارتعاشات با فرکانس بالا: این پروفایل های پیشرفته دندان بهتر ارتعاشات با فرکانس بالا را که توسط Valvetrain تحت شرایط عملیاتی موتور تولید شده است ، جذب و پراکنده می کنند. $ $