Белдік берілістері мен белдік түрлері туралы толық нұсқаулық: инженерлер үшін маңызды білім

​

Тізбекті беріліс қуатты беру механизмі ретінде ерекшеленеді және құрамдас бөліктер арасында қуатты беру үшін кеңінен қолданылады – ұзын арақашықтықтарда (мысалы, бес қабатты теңіз двигателдерінде) немесе қысқа арақашықтықтарда (мысалы, велосипедтерде). Тірек, тісті доңғалақ берілістері, ременді берілістер және қуаттың бұрандалы берілістерімен қатар тізбекті берілістер бес негізгі механикалық қуат беріліс әдісінің біріне жатады. Әрбір әдістің өзіндік артықшылықтары мен кемшіліктері бар, сондықтан инженерлер белгілі бір қолдану жағдайлары үшін тиімді таңдау жасау үшін осы факторларды мұқият қарастыруы тиіс. Бұл мақалада тізбекті берілістердің негізгі принциптері, олардың жіктелуі, кең таралған тізбек түрлері, таңдау критерийлері және негізгі артықшылықтары мен кемшіліктері қарастырылған.

Тізбекті беріліс дегеніміз не?

Тізбекті беріліс – бұл бір орыннан екінші орынға қуатты беру үшін тізбекті пайдаланатын механикалық қуат беріліс жүйесі. Әдетте тізбекті беріліс екі немесе одан да көп жұлдызшалардан (тісті дөңгелектер) және тізбектен тұрады – тізбек буындарындағы тесіктер жұлдызшаның тістеріне орналасады.
Бастапқы қозғалтқыш (мысалы, электр қозғалтқышы немесе ішкі жану қозғалтқышы) айналған кезде оның білігіне бекітілген жұлдызшаны бұралайды. Бұл айналу жұлдызшаның айналасында оралған тізбекті басқарып, одан әрі механикалық күшті қозғалыс білігіне түсіреді, нәтижесінде қуат беріледі.

Басқа беріліс әдістерімен негізгі салыстыру

Ременді беріліспен салыстырғанда: ременді берілістен айырмашылығы, тізбекті берілісте сырғанау болмайды, осылайша тұрақты жылдамдық қатынасын қамтамасыз етеді. Бұл қуат берілісіндегі кешігу болмауын білдіреді, оны ішкі жану қозғалтқыштарының уақыттау тізбегі сияқты қолданулар үшін идеалды етіп жасайды. Тізбекті берілістердегі жоғалған қуат тек тізбек буындары мен жұлдызшалар арасындағы үйкеліс есебінен болады, сондықтан механикалық пайдалы әрекет коэффициенті жоғары болады.
Тісті доңғалақты беріліспен салыстырғанда: тізбекті берілістер қашықтық бойынша жұмыс істеу мүмкіндігі жағынан икемдірек. Олар тісті доңғалақтар үшін ыңғайлы арақашықтықтан асып кеткен біліктер арасында да, сонымен қатар ықшам орналасуын сақтап қозғалысты беру үшін өте тиімді. Сонымен қатар, бір тізбек бір мезгілде бірнеше біліктерді қозғалысқа келтіре алады – бұл қасиетті тісті доңғалақтар сирек қана орындайды.

Тізбекті беріліс түрлері (Қызметі бойынша)

Тізбекті берілістер өзінің негізгі қызметіне сәйкес үш негізгі түрге бөлінеді, олардың әрқайсысы нақты қолдану сұраныстарына сәйкес келеді:

1. Қуат беру тізбектері

 Бұл тізбекті берілістер екі білік арасында қуатты тасымалдауға арналған. Олар қуат өндіретін көптеген машиналар (мысалы, сорғыштардағы электр қозғалтқыштар) өндірілген қуатты қолдана алмайтын ортақ проблеманы шешеді.
Кең таралған қолданыстары: Велосипедтер, ауыл шаруашылық машиналары, компрессорлар және двигательдің күйішілік біліктері – бәрі қуат көзінен пайдалану нүктесіне қуат тасымалдау үшін тізбекті беріліске тәуелді.

2. Тасымалдағыш тізбектер

Тасымалдағыш тізбектер материалдарды тасымалдауға арналған. Олар төменгі үйкеліс, жоғары температураға төзімділік, химиялық тұрақтылық, антитұтқыр қабілеттер немесе магниттік сипаттамалар сияқты қасиеттерге ие жүздеген жобалаулармен ерекшеленеді. Сонымен қатар, тізбекке әртүрлі сұраныстарға сай түрлі тіркемелер қосуға болады.
Сала аясы: Тиімді материалды тасымалдау үшін орамаларда, автомобиль өндірісінде, тамақ және ішімдіктер өндірісінде, емдеу-дәрілік шаруашылықтарда және мата өндірісінде кеңінен қолданылады.

3. Көтеру және тарту тізбекті берілістер

Бұл тізбекті берілістер машиналарда ауыр жүктерді көтеріп түсіру үшін қолданылады, көбінесе еңбекті жеңілдету үшін блоктармен бірге жұмыс істейді. Мысалы, тізбекті крандар (қолмен, электрлік немесе пневматикалық), бұлар гараждарда, шеберханаларда, құрылыс алаңдарында, кеме двигательдік бөлімдерінде және цехтарда кеңінен таралған – 20 тоннаға дейінгі жүктерді көтеріп түсіруге мүмкіндік береді.
Көтеру тізбектері әрі қарай екі түріне бөлінеді:

Эллипсті тізбектер (Оралған тізбектер): Орташа және төменгі жүктеме, төменгі жылдамдықпен көтеру үшін қолданылады. Олардың буындары эллипсті және дәнекерлеу арқылы байланысады. Квадрат буынды тізбектер кейде альтернатива ретінде пайдаланылады, бірақ кернеу таралуының нашарлығы мен түйінделу проблемаларына байланысты әдетте қолданылмайды.
Штифті тізбектер: Жоғары жүктеме түсіру үшін ыңғайлы. Әрбір буынның ішкі еніне штифт орнатылған, бұл түйілуін болдырмау үшін және беріктігі мен ұзақ қызмет ету мерзімін арттыру үшін қажет. Олар кеме тұтқыштарында және басқа да ауыр жұмысшы көтеру жабдықтарында кеңінен қолданылады.

Тізбекті берілістердегі кең тараған тізбек түрлері

Бес тізбек түрі өнеркәсіптік және коммерциялық қолданыста басымдылық танытады, олардың әрқайсысының өзіндік құрылымы мен артықшылықтары бар:

1. Роликті тізбектер (Бушингті роликті тізбектер)

Ең танымалы тізбек түрі, велосипедтер, мотоциклдер және көлік құралдары үшін қуат беру жүйелерінде кеңінен қолданылатын роликті тізбектер (немесе бушингті роликті тізбектер). Жалпы көміртекті болаттан немесе болат қорытпаларынан жасалады.
Құрылымы: Ішкі пластиналар (роликті пластиналар), сыртқы пластиналар (штифті пластиналар), бушингтер, штифттер және роликтерден тұрады. Роликтер буындар арасында біркелкі аралықта орналасады, ал қозғалтқыш дөңгелегінің тістерімен тігіс жасап, қуатты береді.
Негізгі артықшылықтар: Роликтер тісті дөңгелектің тістерімен қатысу кезінде қажетті болған жағдайда айналады, қуат шығынын азайтады. Трансмиссиялық тізбектер үшін роликтердің екі жағындағы роликтің диаметрінен артық болатын қабырғалардың биіктігі жан тақталардың тісті дөңгелектерге тимеуін қамтамасыз етіп, тізбектің сырғанауын болдырмау үшін бағыттаушы ретінде қызмет етеді. Тасымалдауыштық роликті тізбектер үшін роликтің диаметрі жан тақтаның биіктігінен үлкен болып келеді, ол жан тақталардың тасымалдауыш бағыттауыштарымен қатынас жасамауын қамтамасыз етіп, үйкелісті азайтады. Көп жіптерлі роликті тізбектер жоғары қуаттылықты қажет ететін жағдайлар үшін қол жетімді, бірдей жүктеме талаптары үшін төмен жылдамдықтар мен кіші қадамдарды пайдалануға мүмкіндік береді.

2. Үндемейтін тізбектер (Төмен қаратылған тісті тізбектер)

Дәстүрлі тізбекті берілістер жиі дауыс шығарады, сондықтан тұйық кеңістіктер, қазбалар немесе тұрғын аудандар сияқты дыбысқа сезімтал орындар үшін тиімсіз. Үндемейтін тізбектер (немесе төмен қаратылған тісті тізбектер) бұл проблеманы шешеді, өйткені олар жоғары жылдамдықта жоғары қуатты беру кезінде үндемей жұмыс істейді.
Құрылымы: Бір немесе бірнеше түйістірулермен қосылған, қатарымен орналасқан жазық тақталардан тұрады. Әрбір буынның түбі жұлдызшаның тістеріне сәйкес келетін профильге ие, олардың үйлесімді түйісуін қамтамасыз етеді.
Өнімділік: Жүк көтергіштік қабілеті, созу беріктілігі және тізбек ені әр буындағы жазық тақталар саны артқан сайын артады.

3. Жапырақ тізбектер

Ең қарапайым тізбек түрі, жапырақ тізбектер тек шегелер мен тақталардан тұрады – тақталар қосылып тұратын буындар мен бұлғақ буындар ретінде кезекпен орналасады. Олар жұлдызшалармен түйіспейді; олардың орнына бағыттау үшін арнайы дөңгелектерде жүреді.
Қолданылуы: Көтеру мен теңгеру үшін идеалды, мысалы, лифттерде, тәрелкелі көтергіштерде, аралық тасымалдағыштарда және лифт мұнараларында. Бұл аспаптар тізбектерге үлкен статикалық жүктеме және аз жұмыс жүктемесін түсіреді, жапырақ тізбектер соққы мен инерциялық күштерді шыдай алады.
Маңызды талап: Созу кернеуіне ұзаруы немесе сынып кетуінсіз шыдап, жеткілікті пластикалық қасиеттерге ие болуы керек. Жобалау кезінде майлау мен орта жағдайларын ескеру қажет.

4. Жазық үсті тізбектер

Тасымалдау үшін арнайы пайдаланылады, тегіс үсті тізбектер конвейерлік белдіктер мен белдік жетектерді ауыстырады - материалдарды тікелей олардың буындарында тасымалдауға болады.
Құрылымы: Әдетте, жеке буындардың түбінде бөтелке пішінді ойыс шығынтықтары бар болат пластиналардан жасалады. Түйісу буындарындағы шығынтықтар арқылы түйісу буындарын қосатын штифттер өтеді, бұл тек бір бағытта ғана қозғалуға мүмкіндік береді. Арнайы тегіс үсті тізбектер жан-жаққа иіле алады (штифт құрылымын өзгерту арқылы), бұл конвейердің қисықтар бойынша қозғалуіне мүмкіндік береді.
Қолданылуы: Жинау жолдарындағы материалдарды тасымалдау үшін арнайы төменгі жылдамдықты конвейерлерде қолданылады.

5. Инженерлік болат тізбектер

1880 жылдары жасалған инженерлік болат тізбектер қатал орталар мен талап етілетін қолданулар үшін жасалған. Олар ыстық домалақталған болаттан (кейде беріктігін арттыру үшін жылумен өңделген) жасалған және жұмыс істеу барысында тозаң, кір және үйкеліс әсерінен қорғайтын компоненттер арасындағы үлкен саңлаулардан тұрады.
Қазіргі пайдалану: Әдетте материалдарды тасымалдау үшін тасымалдау тізбектері ретінде пайдаланылады, бірақ кейбіреулері жетектер ретінде қызмет етеді. Олар тасымалдағыштарда, вилкалы көтергіштерде, шелекті элеваторларда және мұнай бұрғылау қондырғыларында қолданылады – қазіргі өнеркәсіптің талаптарын қанағаттандыру үшін күшейтілген беріктік, тозуға төзімділік, жүктеме көтергіштік қабілеті және адым.

Тізбекті жетекті дұрыс таңдау

Дұрыс тізбекті жетекті таңдау үшін қолдану саласының қажеттерін бағалап, тиімсіз нұсқаларды жою қажет. Назар аудару керек негізгі факторлар:

1. Жүктеме

Тасымалданатын қуатты анықтаңыз – тізбек жұмыс машинасының өндіретін қуатын көтеруі тиіс. Қауіпсіздік үшін дәл есептеулер және жеткілікті қауіпсіздік факторын қолдану ұсынылады.

2. Тізбек жылдамдығы

Барлық тізбекті жетектер жоғары жылдамдықта жұмыс істемейді; кейбіреулері төменгі жылдамдықтарға арналып жасалған. Қажетті жылдамдықты есептеңіз және оның тізбектің ұсынылатын диапазонында екеніне көз жеткізіңіз, нұсқаларды тарылту үшін.

3. Біліктің орналасуы

Көбінесе тізбекті жетектер тек параллель біліктермен жұмыс істейді. Егер біліктер бұрыштаспаса, дөңгелек жетектер жақсы альтернатива болуы мүмкін.

4. Біліктер арасындағы қашықтық ортасы

Біліктер арасындағы орталық қашықтық тізбектің қадамының 30–50 есе болуы ұсынылады. Сонымен қатар, кіші дөңгелекте 120° доғаның минимум контактісін қамтамасыз етіңіз; егер дөңгелектің тісі аз болса, кез келген уақытта тізбекпен бес тістің түйісуі тиіс.

5. Қызмет көрсету ортасы

Орта тізбектің ылғалға, кіреуге, қатты заттарға, коррозияға және жоғары температураға төзімділігін анықтайды. Сондай-ақ, діріл, дыбыс деңгейі мен жаттығу беріктігіне әсер етеді. Мысалы, төмен дыбысты аймақтарда тісті тізбектер (үнсіз тізбектер) қолданылады.

6. Майлау

Тізбектің тозу уақытын ұзарту үшін көбінесе майлау қажет. Тізбектің түрі, өлшемі, жүк көтергіштігі және жылдамдығы майлау әдісін (қолмен, тамшылату, май ваннасы немесе міндетті майлау) анықтайды. Өзін-өзі майдау тізбектері де бар — олар үздіксіз майлау үшін майға қанықталған шоғырланған пластмасса немесе металдан жасалған втулкаларды пайдаланады және сыртқы қызмет көрсетуді қажет етпейді.

Тізбекті жетектердің артықшылықтары

Ұзақ қашықтықтарға бұрғылау моментін беруге болады.
Бір қалыпты жұмыс істеуін қамтамасыз ететін белбеу жетегіне қарсы ұмтылыс жоқ.
Белбеу жетектеріне қарағанда кішігірім, салыстырмалы түрде кіші кеңістіктерге сияды.
Тізбекті бір жетек бірнеше біліктерді басқара алады.
Әмбебап, жоғары температурада және әртүрлі орталарда (құрғақ, ылғалды, үйкелісті, коррозиялық т.б.) жұмыс істей алады.
Төменгі үйкеліс жүйесі, жоғары механикалық пайдалы әрекет коэффициентін қамтамасыз етеді.

Тізбекті жетектердің кемшіліктері

Параллель емес біліктермен пайдалануға болмайды.
Жұмыс істеу барысында дыбыс және тербеліске бейім.
Сәйкессіздік тізбектің сырғанауына әкелуі мүмкін.
Кейбір конструкциялар үздіксіз майлауды талап етеді.
Қорғау үшін әдетте қорап қажет.
Пәрішін арқылы кернеу периодты түрде орындалуы тиіс, өйткені ол өнімділікті сақтау үшін қажет.

​