تسمه (مکانیک)

تسمه یک حلقه از یک ماده با جنس منعطف است که برای اتصال دو یا چند شفت (پلوس) به صورت مکانیکی و اغلب در حالت موازی با هم استفاده می شود. از تسمه می توان به عنوان منبع حرکت برای انتقال موثر قدرت یا پایش حرکت نسبی استفاده نمود. تسمه ها به دور چرخ قرقره (پولی) پیچیده می شوند و می توانند بین پولی های مختلف در حالتی که شفت ها با یکدیگر موازی نباشند و خم خورده باشند نیز کار کنند.

بیشتر بخوانید: تسمه تایم

در یک سیستم تشکیل شده از دو پولی، تسمه می تواند پولی ها را در حالت طبیعی در یک جهت (در حالت شفت های موازی) بچرخاند و یا تسمه می تواند پیچ داشته و جهت چرخش شفت را عوض کند (جهت مخالف موتور در حالت شفت های موازی). به عوان منبع حرکت، یک کانوایر تسمه ای به عنوان یکی از کاربردهای تسمه برای انتقال پیوسته بار بین دو نقطه استفاده می شود. از تسمه می توان برای تغییر در سرعت چرخش نیز استفاده نمود و با استفاده از پولی با ابعاد مختلف سرعت را کم یا زیاد نمود.

تاریخچه تسمه مکانیکی

تسمه های مکانیکی که با پولی کار می کنند اولین بار در کتاب لغت نامه عبارات محلی توسط فیلسوف، شاعر و سیاست مدار یانگ ژیانگ (Y. Xiang) در قرن 15 قبل از میلاد پیدا شد که از آن ها برای چین زنی الیاف ابریشم بر روی دوک ها، استفاده می شد. تسمه یک عضو لازم برای اختراع چرخ های ریسندگی بود. از تسمه نه تنها در صنایع نساجی بلکه در آهنگری با استفاده از نیروی آب نیز در قرن 1 بعد از میلاد استفاده می شد.

بیشتر بخوانید: تسمه دینام

نقش تسمه در انتقال قدرت

تسمه ها ارزان ترین راه برای انتقال قدرت بین شفت هایی هستند که با یکدیگر هم محور نیستند. انتقال قدرت توسط استفاده از تسمه و پولی به دست می آید. تنوع الزامات انتقال قدرت که می توان با سیستم تسمه و پولی انجام داد بیشمار است و منجر به ایجاد انواع مختلفی از این سیستم شده است. تسمه ها بسیار نرم کار می کنند و صدای کمی دارند و می توانند به عنوان جاذب ضربه برای موتور، بار و یاتاقان ها در هنگام تغییر در قدرت اعمال شده عمل کنند. نکته منفی تسمه عدم توانایی انتقال نیروهای بزرگ در مقایسه با چرخ دنده یا زنجیر است. اگرچه به لطف پیشرفت های اخیر در تکنولوژی ساخت تسمه ها، امروزه می-توان بسیاری از زنجیرها را با تسمه تعویض نمود.

قدرت منتقل شده بین تسمه و پولی ضریبی از کشش و سرعت تسمه خواهد بود:

که در آن T1 و T2 به ترتیب کشش در سمت محکم و شل تسمه می باشند. آن ها به صورت زیر محاسبه می شوند:

که در آن μ  ضریب اصطکاک و α زاویه (بر حسب رادیان) محاسبه شده از سطح تماس در مرکز پولی می باشد.

مزایا  تسمه ها

تسمه ها ارزان بوده و نیازی به تنظیم بودن شفت ها به صورت محوری ندارند. آن ها از ماشین در برابر بار اضافه و گیر کردن محافظت نموده و ارتعاش و صدا را کم می کنند. نوسانات بار اعمالی جذب می شود. آن ها به روانکاری احتیاج نداشته و کمترین نگهداری را دارند. راندامان بالا (90 تا 98%، معمولأ 95%) داشته و مقاومت زیادی در هنگام عدم تنظیم بودن دارند و در هنگامی که شفت ها از یکدیگر دور باشند بسیار ارزان خواهند بود. عمل کلاچ به وسیله رهاسازی کشش در تسمه انجام می شود. با استفاده از تسمه ها و پولی های دندانه دار می توان سرعت های مختلفی را فراهم نمود.

معایب تسمه ها

نسبت سرعت زاویه ای به علت لغزش یا کش آمدگی ممکن است ثابت یا برابر با نسبت قطر پولی ها نباشد. اگرچه که این مشکل به وسیله استفاده از تسمه های دندانه دار به میزان زیادی حل شده است. دمای کاری آن از 35- تا 85 درجه سانتیگراد می باشد. تنظیم فاصله مرکز به مرکز یا استفاده از یک پولی تنظیم برای جلوگیری از استهلاک یا کشیدگی تسمه بسیار لازم است.

انواع تسمه ها

1- تسمه های تخت

تسمه های تخت در قرن 19ام و 20ام در شفت ها برای انتقال قدرت در کارخانه ها به وفور استفاده می شدند. همچنین از آن ها در تعداد بیشماری از ماشین های مزرعه، معدن و چوب بری نظیر اره کاری، خرمن کوبی، دمنده های سیلو، نقاله ها، پمپ های آب و ژنراتورهای الکتریکی استفاده می شد. تسمه های تخت هنوز هم استفاده می شوند اگرچه میزان استفاده از آن ها نسبت به سال های دور بسیار محدودتر شده است. تسمه تخت یک سیستم ساده برای انتقال قدرت است که برای آن زمان بسیار مناسب بود. اگر از تسمه-های بسیار عریض و پولی های بزرگ استفاده شود، می تواند قدرت های بالا در سرعت بالا (373 کیلووات در m/s51(را منتقل کند. اما این تسمه-پولی های بزرگ، بسیار سنگین بوده و فضای زیادی را اشغال می کنند و به دلیل نیاز به کشش بالا بارهای زیادی را به سیستم منتقل می کنند. همچنین برای کاربردهایی با مرکز های نزدیک به هم مناسب نیستند، بنابراین امروزه از تسمه های V شکل برای انتقال قدرت در مسافت های کوتاه بیشتر استفاده می شود و برای مسافت های طولانی دیگر از تسمه استفاده نمی شود. برای مثال ماشین های موجود در کارخانه ها هر یک موتور الکتریکی مختص به خود را دارند.

تسمه موتور: استفاده شده برای انتقال قدرت از چرخ  طیار موتور. در اینجا یک ماشین خرمن کوب به چرخش درمی آید.

از آن جا که تسمه های تخت متمایل به انحراف در سمت بالاتر پولی بودند، پولی ها را به شکل محدب یا تاجی شکل می ساختند تا به تسمه اجازه داده شود که به صورت خودکار موقعیت خود را به هنگام حرکت در مرکز پولی تنظیم نماید. تسه ها همچنین در هنگامی که بار زیادی به آن ها وارد می شد شروع به لغزش می نموند و به همین دلیل بر روی تسمه ها از پوشش-هایی برای افزایش اصطکاک بین تسمه و سطح پولی استفاده می شد تا بتواند قدرت بیشتری را منتقل نمود.

تسمه های تخت به طور سنتی از چرم ساخته می شدند. امروزه اکثر آن ها از لاستیک یا پلیمرهای مصنوعی ساخته می شوند. میزان گیرایی تسمه ها اگر سطح در تماس با پولی سمت موی چرم (سمت بیرونی) باشد بیشتر است هرچند در برخی از تسمه ها به منظور یکسان نمودن خوردگی در هر دو سمت تسمه در قسمت انتهای آن یک نیم دور چرخیده می شوند (همانند نوار موبیوس). انتهای تسمه ها را با استفاده از بست چرم (قدیمی ترین روش)، بست های آهنی شانه شکل و یا با چسب و جوش (در مورد تسمه های پلی استر یا پلی اورتان) به همدیگر متصل می کنند. تسمه های تخت به صورت سنتی با انتهای متصل به هم ساخته می شوند، اما گاهی مواقع به صورت یک تکه نیز ساخته می شوند.

یک قسمت کوچک از یک تسمه تخت عریض ساخته شده از لایه های چرم با بست هایی در انتها، نشان داده شده در یک نمایشگاه در سوفولک میلک در لوول ماساچوست

2- تسمه های نواری

در اواسط قرن 19ام آسیابانان بریتانیایی فهمیدند که استفاده از پولی هایی با چند شیار در آن ها و استفاده از طناب در بین این شیارها عملکردی بهتر از استفاده از پولی های صاف و تسمه های چرمی دارد. از طناب های کابلی شکل نیز در مواقعی استفاده شده است اما طناب های پنبه ای، کنف، کنف فیلیپینی و الیاف کتان از پرکاربردترین الیاف برای طناب ها بودند. معمولأ طنابی که دو پولی با شیارهای V شکل را به یکدیگر متصل می کرد به شکل یک حلقه در مسیری حلزونی قبل از برگشت به نقطه اولیه توسط یک پولی هرزگرد که به عنوان تنظیم کننده کشش هم بکار می رفت، در هم تنیده می شد. گاهی اوقات، از یک طناب برای انتقال قدرت در پولی چندشیاره به چندین پولی یک یا چندشیاره در مسیر استفاده می شد.

به طور کل، همانند تسمه تخت، از طناب ها برای انتقال نیروی موتورهای ثابت به شفت جک و شفت آسیاب استفاده می شد. برخلاف تسمه های چرمی، از طناب برای انتقال قدرت در مسیرهای بسیار طولانی استفاده می شد. در مسیرهای طولانی، شیارهای وسطی برای نگهداری «طناب طیار» استفاده می شد و در اواخر قرن 19ام روشی بسیار موثر بود.

3- تسمه های گرد

تسمه های گرد تسمه هایی با سطح مقطع دایروی هستند که درون پولی هایی V شکل با زاویه شیار 60 درجه استفاده می شوند. شیارهای گرد فقط در پولی هرزگرد که برای راهنمای تسمه هستند یا در هنگامی که از تسمه های نوع اورینگ (نرم) استفاده می شود، وجود دارند. شیار V شکل گشتاور را از طریق عمل گوه ای انتقال می دهد زیرا در آن ها اصطکاک بیشتر است. به هرحال از تسمه های گرد برای مواقعی که گشتاور بسیار پایین است استفاده می شود و می توان آن ها را در اندازه ها و طول های مختلف خریداری کرد و به وسیله منگنه، اتصال فلزی (در مواقعی که تسمه از جنس پلاستیک توخالی باشد)، چسب یا جوش زدن (تسمه پلی اورتان) به یکدیگر متصل نمود. ماشین های چرخ خیاطی اولیه از تسمه چرمی استفاده می کردند که توسط چسب یا منگنه فلزی به یکدیگر متصل شده بودند و کارایی فوق العاده ای داشتند.

4- تسمه های فنری

تسمه های فنری مشابه تسمه های طنابی یا گرد هستند، اما در واقع از یک فنر مارپیچ بلند ساخته شده اند. اکثرأ در اسباب بازی ها یا موتورهای مدل کوچک معمولأ موتورهای بخاری که دیگر اسباب بازی ها یا مدل ها را به حرکت درمی آورند یا برای انتقال قدرت بین میل لنگ و دیگر قسمت های خودرو، یافت می شوند. مزیت اصلی آن ها نسبت به تسمه های لاستیکی یا دیگر تسمه های کشسان این است که تحت شرایط کنترل نشده عمر بسیار طولانی تری دارند. همچنین فاصله بین پولی ها دیگر از اهمیت کمتری برخوردار است. عیب بزرگ آن ها این است که به دلیل ضریب اصطکاک پایین تر لغزش در آن ها بیشتر مشاهده می شود. انتهای تسمه فنری را می توان با خم کردن آخرین پیچ هر دو انتها به میزان 90 درجه و درست کردن شکل قلاب یا کم کردن قطر چند پیچ آخر و پیچاندن آن درون انتهای دیگر، به یکدیگر متصل کرد.

یک انتقال قدرت دومرحله ای با استفاده از تسمه فنری در یک خودروی اسباب بازی

5- تسمه های V شکل

تسمه های V شکل (یا به نام کمتر معروف طناب های گوه ای) مشکل لغزش و تنظیم بودن را حل نمود. در حال حاضر تسمه های اصلی برای انتقال قدرت همگی از این نوع هستند. آن ها دارای بهترین ترکیب از گیرایی، سرعت در حرکت، بار قابل تحمل و طول عمر بالا هستند. معمولأ یک تکه ساخته می شوند و شکل سطح مقطع آن ها ذوزنقه ای شکل است. تسمه های V شکل در شیارهای متناظر با خود در پولی نشسته و بنابراین دیگر نمی تواند در آن بلغزد. تسمه همچنین در هنگامی که بار افزایش می یابد تمایل دارد که در شیار فرو رود؛ هر چه بار بیشتر باشد این میل نیز شدیدتر شده و شاهد بهبود در انتقال گشتاور خواهیم بود و به این صورت تسمه های V شکل بهترین راه حل بوده و نیاز ما را به استفاده از تسمه های تخت و عریض کاملأ برطرف کرده اند. تسمه های V شکل به دلیل فاصله مراکز بسیار کم و نسبت های کاهش بسیار بالای خود از تسمه های عریض بهتر هستند. فاصله مرکز ترجیحی بزرگ تر از قطر بزرگترین پولی است اما کمتر از سه برابر مجموع هر دو پولی می باشد. محدوده سرعت بهینه 1000-7000ft/min (300-2130 m/min) می باشد. تسمه های V شکل به دلیل سطح مقطع ضخیم تر خود، به پولی های بزرگتری در مقایسه با تسمه های تخت نیاز دارند.

برای کاربردهای با قدرت بالا، از چند تسمه V شکل در کنار یکدیگر استفاده می شود که بر روی شیارهای موجود در پولی حرکت می کنند. به چنین چیدمانی تسمه های V شکل چندتایی گفته می شود.

این تسمه ها را می توان از لاستیک یک جنس یا پلیمر ساخت و یا می توان از فیبرهای مدفون در لاستیک یا پلیمر برای افزایش مقاومت و استحکام آن استفاده کرد. جنس فیبرها می-تواند از مواد نخی مانند کتان، پلی آمید (مثل نایلون) یا پلی استر باشد. برای حداکثر توان نیز می تواند از فولاد یا آرامید (مانند تک نورا، توآرون یا کولار) استفاده کرد.

هنگامی که یک تسمه یک تکه مطابق با نیاز ما نبود می توان از تسمه های دوتکه و اتصالات استفاده نمود. اکثر مدل ها سرعت و قدرتی مشابه مدل های یک تکه ارائه می کنند و نیازی به پولی مخصوص برای کار ندارند. یک تسمه V کل دوتکه از تعدادی اتصال کامپوزیت پلی اورتان / پلی استر نگه داشته شده به همدیگر یا به وسیله خودشان و یا به وسیله استفاده از مواردی نظیر Fenner Power Twist یا Nu-T-Link تشکیل شده است. با استفاده از این ها می توان نصبی آسان به همراه مقاومت بالا نسبت به تسمه های لاستیکی داشت و همچنین طول آن ها را در هنگام باز نمودن ماشین و برداشتن اتصالات در هنگام نیاز تنظیم نمود.

یک موتور کمپرسور هوا با چندین تسمه V شکل

تاریخچه تسمه V شکل

در یک مجله درباره تسمه های V شکل در اتومبیل در سال 1916 از چرم به عنوان ماده سازنده آن ها صحبت شده بود و به این نکته اشاره شده بود که زاویه V هنوز به شکل استاندارد درنیامده است. تسمه های یک تکه لاستیکی V شکل توسط جان گیتس (J. Gates) در سال 1917 در شرکت لاستیک گیتس ابداع شد. چند سال بعد از پولی های چندشیاره توسط شرکت آلیس چالمر (Allis-Chalmer) استفاده شد. گایست (Geist) در سال 1925 یک حق اختراع ثبت نمود و شرکت آلیس چالمر شروع به تبلیغ این اختراع تحت عنوان Texrope نمود. برند Texrope هنوز هم موجود است اگرچه مالکیت آن عوض شده و دیگر تنها مربوط به موتورهای دارای پولی چندشیاره نیست.

تسمه های موتور دیزل کشتی مدل Yanmar 2GM20

6- تسمه های چندشیاره

تسمه های چندشیاره معمولأ از 3 الی 24 قسمت V شکل در کنار هم ساخته شده اند . با استفاده از این ترکیب می توان تسمه های نازک تری برای همان سطح پولی ساخت، این تسمه ها منعطف تر اما اغلب عریض تر هستند. انعطاف بیشتر باعث راندمان بالاتر می شود زیرا انرژی کمتری درون تسمه برای خم کردن آن هدر می رود. در عمل این انرژی ذخیره شده باعث کاهش حرارت ایجاد شده در تسمه می شود، تسمه ای که با دمای کمتر کار کند عمر بیشتری خواهد داشت. تسمه ها به صورت تجاری در اندازه های مختلفی در دسترس هستند و معمولأ با حرف P (که گاهی حذف می شود) و یک حرف دیگر در کنارش گام بین شیارها مشخص می شود. برای مصارف اتومبیل معمولأ از تسمه PK با گام 56/3 میلیمتر استفاده می شود.

یک مزیت دیگر تسمه های چندشیاره که استفاده از آن ها را با اقبال بیشتری روبرو کرده این است که می توان از آن ها در سمت بدون شیار خود بر روی پولی ها استفاده کرد. اگر چه این کار را می توان گاهی اوقات با تسمه V شکل تکی و یک پولی هرزگرد برای کشش انجام داد، اما یک تسمه چندشیاره را می توان آن قدر محکم دور یک پولی در قسمت پشت آن چرخاند تا جهت آن عوض شود یا حتی می توان مقدار کمی از آن نیرو نیز دریافت نمود.

توانایی تسمه ها در انتقال قدرت در پولی به زاویه پیچیده شدن تسمه به دور آن به منظور گیرایی مناسب بستگی دارد. در حالی که یک تسمه V شکل محدود به یک شکل ساده محدب است، می تواند به راحتی به دور سه یا شاید 4 پولی پیچیده شود، بنابراین می تواند سه دستگاه را به گردش درآورد. هنگامی که تعداد بیشتری دستگاه باید به گردش درآیند، مانند چیری که در ماشین های امروزی با فرمان هیدرولیک و تهویه مطبوع شاهد هستیم، استفاده از چندین تسمه ضروری است. از آن جا که تسمه های چندشیاره را می توان در مسیرهای محدب توسط استفاده از هرزگردهای خارجی پیچاند، می توان با آن ها هر تعداد پولی که می خواهیم را چرخاند و در اینجا محدودیت فقط مربوط به ظرفیت قدرت تسمه می-باشد.

این توانایی خم شدن تسمه به طراح اجازه می دهد که از مسیرهای پیچیده یا مارپیچ بهره برد. می تواند طراح را در طراحی موتورهای بسیار جمع و جور کمک کند زیرا در این موتورها تجهیزات به بدنه موتور بسیار نزدیک بوده و نیازی به تنظیمات متحرک کشش وجود ندارد. کشش کل تسمه را می توان با استفاده از یک پولی هرزگرد تنظیم نمود.

7- تسمه آجدار

تسمه آجدار یک تسمه انتقال قدرت است که در طول خود آج دارد. این تسمه با تماس بین آج تسمه با شیار پولی کار می کند. ساختار تک قسمتی این تسمه گزارش شده که در محل تماس تسمه کشش یکنواختی در عرض پولی ایجاد می کند، نرخ قدرت آن تا kW600 رسیده و با سرعت های بالا در مسیرهای مارپیچ کار می کند (قابلیت کار با پشت تسمه را دارد)، طول عمر بالایی داشته، نیروی محرک در آن پایدار و یکنواخت بوده و ارتعاشات کمی دارد. از تسمه های آجدار در کاربردهای متنوعی مانند: کمپرسورها، دوچرخه های تناسب اندام، ماشین های کشاورزی، مخلوط کن های غذایی، ماشین های شستشو، چمن زن ها و غیره استفاده می شود.

8- تسمه تایم

تسمه دندانه دار در یک دوچرخه که با تسمه کار می کند

تسمه تایم (همچنین معروف به تسمه دندانه دار یا سنکرون) یک تسمه جابجایی مثبت است و می تواند حرکت نسبی را منتقل کند. این تسمه ها دندانه دارند و در پولی دندانه دار متناظر می نشینند. هنگامی که به درستی تنظیم شده باشند، هیچ گونه لغزشی ندارند  در سرعت ثابت حرکت می کنند و معمولأ برای انتقال حرکت برای اهداف زمان بندی شده (همانگونه که از نام آن پیداست) می باشند. معمولأ به جای زنجیر یا چرخ دنده از آن ها استفاده می شود و به این ترتیب صدای کمتری داشته و دیگر نیازی به روانکاری ندارند. میل سوپاپ (میل بادامک) خودروها، سیستم های زمان بندی مینیاتور و استپر موتورها معمولأ از این نوع تسمه ها استفاده می کنند. تسمه تایم ها در مقایسه با دیگر تسمه ها به کمترین میزان کشش نیاز دارند ولی دارای بهترین راندمان هستند. آن ها می توانند تا 200 اسب بخار (kW150) را تحمل کرده و تا سرعت 16000 ft/min (4900m/min) کار کنند.

تسمه  تایم هایی با طراحی دندانه ها با آفست هفتی (هلیکال) موجود است. این طراحی منجر به ایجاد شکل 7 مانند شده و به دندانه های تسمه اجازه می دهد که به طرز موثری با پولی درگیر شوند. طراحی الگوی هفتی منجر به تنظیم خودکار شده و صدایی که بعضی از تسمه تایم ها در سرعت های معین از خود ایجاد می کنند را ندارد و در انتقال قدرت رانمان بالاتری (تا 98%) دارد.

از معایب آن می توان به قیمت نسبتأ بالاتر آن، نیاز به پولی هایی با دندانه های مخصوص، ایمنی کمتر در برابر اضافه بار، گیر کردن و ارتعاش به دلیل کشش پیوسته در آن، عدم امکان حالت کلاچ (فقط در تسمه های نیرو اصطکاکی میسر است) و طول ثابت آن اشاره کرد که دیگر نمی توان تنظیم طول مورد نیاز در آن را (برخلاف دیگر تسمه های Vشکل یا زنجیرها) انجام داد.

تسمه تایم

9- تسمه های مخصوص

تسمه ها معمولأ در سمت کششی حلقه خود قدرت را منتقل می کنند. اگرچه در طراحی های مربوط به انتقال قدرت متغیر پیوسته تسمه هایی وجود دارد که در حقیقت یک سری بلوک صلب فلزی هستند که در یک زنجیر به یکدیگر متصل هستند و قدرت را در سمت فشاری حلقه منتقل می کنند.

10- تسمه های جاده چرخان

تسمه های استفاده شده برای جاده های چرخان در تونل های باد می توانند به سرعت 250 کیلومتر در ساعت (160 مایل در ساعت) برسند.

استانداردهای تسمه

در چیدمان تسمه باز شفت های موازی وجود دارد که در همان جهت می چرخند، در حالیکه در تسمه های متقاطع شفت (پلوس) های موازی در جهت خلاف یکدیگر میچرخند. چیدمان قبلی بسیار مرسوم تر است، اما دومی برای تسمه تایم و تسمه های V شکل مناسب نیست مگر اینکه بین پولی ها پیچش وجود داشته و پولی ها فقط با یک سطح تسمه در تماس باشند. شفت های غیرموازی می توانند در صورتی که خط مرکزی تسمه با صفحه مرکزی پولی ها منطبق باشد، به یکدیگر وصل شوند. تسمه های صنعتی معمولأ با لاستیک تقویت شده هستند اما گاهی اوقات از چرم نیز استفاده می شود. از تسمه های غیرچرمی و تقویت نشده فقط می توان در کاربردهای سبک استفاده کرد.

گام عبارت است از خط بین سطوح داخلی و خارجی که نه تحت کشش (مثل سطح خارجی) و نه تحت انقباض (مثل سطح داخلی) می باشد. این خط در تسمه های نواری و تخت در وسط قرار دارد و در تسمه  تایم و V شکل به سطح مقطع بستگی دارد. قطر گام مرجع استاندارد را می توان توسط میانگین گیری از قطر نوک دندانه های دنده و قطر پایه دندانه ها محاسبه نمود. سرعت زاویه ای نسبت معکوس با اندازه دارد، بنابراین هرچه چرخ بزرگ تر باشد، سرعت زاویه ای کمتر است و بالعکس. به دلیل کشیدگی و لغزش در تسمه، سرعت  واقعی پولی 5/0 تا 1% کمتر از سرعت محاسبه شده است.در تسمه تایم، نسبت معکوس دندانه-های تسمه مربوط به مربوط به اندازه گیری دقیق می باشد. سرعت تسمه برابر خواهد بود با:

سرعت = محیط بر اساس قطر گام x سرعت زاویه ای در واحد rpm

اصطکاک تسمه ها

تسمه ها بر اساس اصطکاک کار می کنند اما اصطکاک زیاد انرژی را هدر داده و به سرعت باعث استهلاک در تسمه می شود. عوامل دخیل در اصطکاک در تسمه شامل کشش تسمه، زاویه تماس و جنس مواد استفاده شده در ساخت تسمه و پولی می باشد.

کشش تسمه ها

انتقال قدرت تابعی از کشش تسمه می باشد. اگرچه با افزایش کشش تسمه، بار وارد شده با تسمه و یاتاقان ها نیز افزایش می یابد. در تسمه ایده آل کشش در حدی تنظیم می شود که در تسمه تحت بارهای بزرگ لغزش نداشته باشد. کشش در تسمه همچنین باید با توجه به نوع تسمه، اندازه، سرعت و قطر پولی ها تنظیم شود.کشش در تسمه توسط اندازه گیری نیروی مورد نیاز برای تغییر مکان تسمه به اندازه معلوم به ازای مقدار اینچ پولی تعیین می شود. تسمه تایم نیازی به کشش زیاد نداشته و فقط در حدی که تسمه در تماس مناسب با پولی باشد کشیده می شود.

استهلاک در تسمه ها

خستگی بیش از خوردگی عامل عمده مشکلات در تسمه است. این استهلاک به دلیل تنش وارده از پیچیدن به دور پولی ها ایجاد می شود. کشش زیاد در تسمه، لغزش بیش از حد، شرایط محیطی مخرب و اعمال بار اضافی بر تسمه موجب ضربه، ارتعاش یا شلاقی شدن حرکت تسمه می شود که همگی آن ها منجر به ایجاد خستگی در تسمه می گردند.

ارتعاش در تسمه ها

از تحلیل ارتعاشات در تسمه برای پیدا کردن مشکلات در سیستم بسیار استفاده می شود. از مشکلات مرسوم می توان به ایراد در کشش تسمه، سرعت، خارج از مرکز بودن تسمه و شرایط چیدمانی نامناسب اشاره کرد. اثر خارج از مرکز بودن در ارتعاش تسمه بسیار مشهود است. اگرچه که لزومأ بزرگی ارتعاش با افزایش میزان خارج از مرکز بودن نسبتی ندارد، بلکه این امر باعث افزایش میزان فرکانس ارتعاش می شود. هنگامی که قسمت بالایی تسمه در حال رزونانس باشد، ارتعاش ماشین بیشتر می شود. اگرچه که در هنگام ارتعاش قسمت پایینی تسمه، ارتعاش زیادی در ماشین دیده نمی شود. طیف ارتعاش هنگامی که نیروی کششی تسمه بیشتر شود، تمایل دارد که به سمت فرکانس های بالاتر کشیده شود.

پوشش تسمه ها

لغزش در تسمه را می توان با چندین روش برطرف نمود. تعویض تسمه یک راه حل واضح است و طبیعتأ اجتناب ناپذیر است (زیرا هیچ تسمه ای تا ابد دوام ندارد). اغلب قبل از اینکه گزینه تعویض انتخاب شود، کشش مجدد (با تنظیم خط مرکز پولی ها) یا پوشش (با استفاده از مواد پوششی مختلف) به منظور افزایش طول عمر تسمه و به تعویق انداختن تعویض تسمه استفاده می شود.پوشش تسمه معمولأ به شکل مایعی است که بر روی تسمه ریخته، برس کشیده یا اسپری می شود و اجازه داده می شود تا در سطح تسمه پخش شود.؛ از آن ها برای حالت دهی مجدد به سطوح محرک تسمه و افزایش اصطکاک بین تسمه و پولی استفاده می شود. بعضی از پوشش ها تیره و چسبناک هستند و شبیه قیر یا شربت هستند؛ بعضی ها شفاف و نازک هستند و بیشتر از مواد معدنی تشکیل شده اند. بعضی از آن ها به شکل قوطی های اسپری در فروشگاه های خدمات اتومبیل در دسترس عموم هستند و انواع دیگر در قوطی و مناسب مصارف صنعتی هستند.

مشخصات تسمه ها

به منظور مشخص نمودن کامل یک تسمه، جنس، طول و اندازه سطح مقطع و شکل آن مورد نیاز است. تسمه تایم ها علاوه بر موارد فوق نیازمند مشخص بودن اندازه دندانه نیز هستند. طول تسمه مجموع طول مرکزی سیستم در هر دو سمت، نیمی از محیط هر دو پولی و مربع مجموع (در حالت متقاطع) یا تفاضل (در حالت باز) شعاع ها می باشد. بنابراین در هنگام تقسیم شدن بر فاصله مرکزی، می توان آن را به شکل فاصله مرکزی ضربدر ارتفاعی که همان مقدار مربع اختلاف شعاع را می دهد، البته در هر دو سمت، نشان داد. در هنگام اضافه کردن طول در هر سمت، طول تسمه مطابق با قانون فیثاغورس افزایش می یابد. یک مفهوم مهم برای به یاد داشتن این است که هر چه D 1 به D2 نزدیک تر شود، مسافت کمتر بوده (و بنابراین اضافه طول کمتری داریم) تا اینکه این مقدار به سمت صفر میل کند.

از طرف دیگر، در یک سیستم با تسمه متقاطع، مجموع شعاع ها به جای تفاضل آن ها مبنای محاسبه طول است. بنابراین هرچه محرک کوچک تر عریض تر شود، طول تسمه بیشتر خواهد بود.

پروفیل های تسمه V شکل

پروفایل های تسمه V شکل متریک

زاویه تسمه V شکل، پروفیل های XPZ و  SPZ

طراحی مرسوم پولی این است که زاویه بیشتری از اولین قطعه بازشدگی، بالاتر از به اصطلاح «خط گام» داشته باشد. برای مثال خط گام SPZ می تواند 5/8 میلیمتر از انتهای V باشد. به عبارت دیگر، 0-5/8 میلیمتر 34 درجه و از 5/8 به بالا 38 درجه می باشد.

مجموعه پارتستان ارائه دهنده انواع لوازم یدکی هیوندای و لوازم یدکی کیا است شما عزیزان میتوانید با آسانی و فقط با یک تماس در مورد قطعات یدکی خودروی خودتان مشاوره در یافت کنید برای این کار فقط کافی است تا با شماره های درج شده در داخل سایت تماس حاصل فرمایید.