Apa kesan reka bentuk gigi tali pinggang masa mengenai prestasi penghantaran

The Belt masa adalah komponen kritikal dalam enjin automotif Valvetrain, yang bertanggungjawab untuk menyegerakkan tepat putaran crankshaft dan camshaft. Profil gigi bukan sahaja menentukan ciri -ciri meshing tali pinggang dan pulley masa (sprocket), tetapi juga memberi kesan langsung kepada kecekapan, bunyi, ketahanan, dan kos penyelenggaraan drivetrain.

Objektif Teras dan Cabaran Reka Bentuk Profil Gigi

Inti pemacu tali pinggang masa terletak pada mencapai transmisi segerak sifar sifar. Reka bentuk profil gigi mesti mengimbangi objektif utama berikut:

Ketepatan Masa: Memastikan perbezaan fasa yang berterusan antara crankshaft dan camshaft sepanjang keseluruhan kitaran operasi.

Kapasiti Beban: Sabuk mesti menghantar tork yang diperlukan untuk memacu camshaft, terutamanya di bawah keadaan kelajuan dan beban yang tinggi.

Pengurangan bunyi dan getaran: Mengoptimumkan proses meshing untuk mengurangkan bunyi yang dihasilkan oleh kesan dan geseran.

Hayat perkhidmatan: Memaksimumkan rintangan dan keletihan tali pinggang dan pulley.

Analisis profil gigi biasa dan ciri penghantaran mereka

Profil gigi tali pinggang masa telah berkembang terutamanya dari trapezoid ke gigi bulat-arc, setiap reka bentuk yang membentangkan kelebihan dan batasan penghantaran yang berbeza.

1. Gigi trapezoid

Ini adalah reka bentuk tali pinggang segerak terawal.

Ciri -ciri Transmisi: Gigi trapezoid mempunyai sisi sisi lurus, dan apabila meshing, bebannya terutama dibawa oleh sisi dan bahagian atas gigi.

Kesan:

Kepekatan tekanan: Kepekatan tekanan adalah kelemahan utama gigi trapezoid, yang berlaku di akar gigi dan sudut gigi. Tekanan yang tinggi dapat dengan mudah menyebabkan keretakan keletihan tali pinggang, terutama dalam aplikasi berat atau kelajuan tinggi, mengehadkan kapasiti beban beban mereka.

Kekuatan ricih: Gigi trapezoid mempunyai rintangan ricih yang agak lemah, menjadikan mereka terdedah kepada ricih di pangkalan mereka.

Ketepatan Transmisi: Oleh kerana tindak balas, permainan dan impak yang besar mudah dihasilkan apabila suis arah beban, yang mempengaruhi ketepatan dan kestabilan penghantaran.

Aplikasi: Dengan peningkatan kuasa enjin dan kerumitan, penggunaan gigi trapezoid dalam sistem masa automotif moden telah menurun dengan ketara, menjadi lebih biasa dalam aplikasi perindustrian yang rendah dan rendah.

2. Curvilinear gigi

Gigi curvilinear adalah reka bentuk arus perdana untuk tali pinggang masa moden, termasuk variasi seperti ** HTD (High Torque Drive) ** dan ** STD (Super Torque Drive).

Ciri -ciri Transmisi: Profil gigi yang licin dan bulat menyediakan pengedaran beban yang lebih seragam. Semasa meshing, profil gigi pulley rapat dengan profil gigi tali pinggang.

Kesan:

Pengagihan Tekanan: Gigi curvilinear mengedarkan tekanan dari tekanan pekat pada sudut gigi ke seluruh permukaan gigi dan akar gigi. Ini dengan ketara meningkatkan kehidupan keletihan dan tork yang membawa tork tali pinggang. Reka bentuk akar gigi yang lebih luas dan tebal memberikan kekuatan ricih yang lebih tinggi daripada gigi trapezoid.

Lancar penghantaran: Gigi curvilinear menawarkan rolling yang lebih lancar masuk dan keluar dari meshing, dengan berkesan mengurangkan kejutan meshing. Ini secara langsung mengurangkan getaran sistem dan bunyi operasi, meningkatkan prestasi NVH (bunyi, getaran, dan kekasaran).

Ketepatan kedudukan: Oleh kerana peningkatan kekakuan radial dan paksi semasa meshing, gigi berbentuk arka dapat mengekalkan ketepatan penyegerakan yang sangat baik sambil menghantar tork yang tinggi.

Aplikasi: Digunakan secara meluas dalam sistem masa enjin automotif moden, yang memerlukan ketepatan yang tinggi, penghantaran tork yang tinggi, dan bunyi yang rendah.

3. Gigi berbentuk arka yang lebih baik (seperti gigi parabolid dan gigi heliks yang diubahsuai)

Untuk terus mengoptimumkan prestasi gigi berbentuk arka, pengeluar telah membangunkan pelbagai profil gigi yang lebih baik.

Ciri -ciri penghantaran: Profil gigi ini biasanya mengoptimumkan geometri profil gigi berdasarkan bentuk arka untuk mengurangkan kesan poligonal dan aliran semasa meshing.

Kesan:

Pengurangan Kebisingan: Direka untuk mencapai operasi yang lebih tenang. Sebagai contoh, beberapa reka bentuk mengoptimumkan mampatan dan pelepasan udara di antara gigi dengan menukar sudut bungkus gigi, dengan berkesan mengurangkan bunyi frekuensi tinggi.

Pengurusan Thermal: Mengoptimumkan profil gigi membantu menghilangkan haba, mengurangkan penuaan haba tali pinggang semasa operasi berkelajuan tinggi, dan secara tidak langsung meningkatkan ketahanan.

Getaran frekuensi tinggi: Profil gigi canggih ini lebih baik menyerap dan menyebarkan getaran frekuensi tinggi yang dihasilkan oleh valvetrain di bawah keadaan operasi enjin yang menuntut.