Ce efect are designul dinților din centura de distribuție asupra performanței transmisiei

Centura de distribuție este o componentă critică în valvetrain -ul motorului auto, responsabil de sincronizarea precisă a rotației arborelui cotit și a arborelui cu came. Profilul său dinți nu numai că determină caracteristicile de plasare ale centurii și scripetele de sincronizare (pinion), dar, de asemenea, afectează direct costurile de eficiență, zgomot, durabilitate și întreținere ale tracțiunii.

Obiectivele de bază și provocările designului profilului dinților

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

Precizia sincronizării: asigură o diferență de fază constantă între arborele cotit și arborele cu came pe întregul ciclu de operare.

Capacitate de încărcare: centura trebuie să transmită în mod fiabil cuplul necesar pentru a conduce arborele cu came, în special în condiții de viteză mare și de încărcare.

Reducerea zgomotului și a vibrațiilor: optimizează procesul de plasare pentru a reduce zgomotul generat de impact și frecare.

Durata de viață: maximizează rezistența la uzură și la oboseală a centurii și a scripetei.

Analiza profilurilor comune ale dinților și a caracteristicilor lor de transmisie

Profilele dinților curelei de sincronizare au evoluat în principal de la dinți trapezoidați la circular, fiecare design prezentând avantaje și limitări de transmisie distincte.

1. dinte trapezoidal

Acesta este cel mai timpuriu design sincron.

Caracteristici de transmisie: dinții trapezoidați au pereți laterali drepți, iar atunci când se plânge, sarcina este transportată în principal de părțile laterale și de partea de sus a dinților.

Impacturi:

Concentrația de stres: Concentrația de stres este un dezavantaj major al dinților trapezoidați, care apare la rădăcinile dinților și la colțurile dinților. Stresurile ridicate pot duce cu ușurință la fisurarea oboselii a curelei, în special în aplicații cu sarcină grea sau de mare viteză, limitând capacitatea lor de transport de sarcină.

Forța forfecării: dinții trapezoidați au o rezistență de forfecare relativ slabă, ceea ce îi face susceptibili la forfecare la baza lor.

Precizia transmisiei: Datorită reacției mari, jocului și impactului sunt generate cu ușurință atunci când comută direcția de încărcare, afectând precizia și stabilitatea transmisiei.

Aplicații: Odată cu creșterea puterii și complexității motorului, utilizarea dinților trapezoidați în sistemele moderne de sincronizare auto a scăzut semnificativ, devenind mai frecventă în aplicațiile industriale cu viteză mică, cu sarcină scăzută.

2. Dinte curbilinar

Dintii curbilinari sunt designul mainstream pentru centurile de sincronizare moderne, inclusiv variante precum ** HTD (unitate de cuplu ridicat) ** si ** std (Super Torque Drive).

Caracteristici de transmisie: Profilul neted și circular al dinților oferă o distribuție mai uniformă a sarcinii. În timpul meshing -ului, profilul dinților scripete se aliniază îndeaproape cu profilul dinților curelei.

Impacturi:

Distribuția tensiunii: dinții curbilinari distribuie stresul de la stresul concentrat la colțul dinților pe întreaga suprafață a dinților și rădăcina dinților. Acest lucru îmbunătățește în mod semnificativ viața de oboseală și capacitatea de transport a cuplului. Proiectarea lor mai largă și mai groasă a rădăcinilor dinților asigură o rezistență semnificativ mai mare decât dinții trapezoidați.

Netezimea de transmisie: dinții curbilinari oferă rularea mai ușoară în și în afara meziului, reducând efectiv șocul de plasă. Acest lucru reduce direct vibrațiile sistemului și zgomotul de funcționare, îmbunătățind performanța NVH (zgomot, vibrație și asprime).

Precizia poziționării: Datorită rigidității radiale și axiale crescute în timpul meziului, dinții în formă de arc pot menține o precizie excelentă de sincronizare, în timp ce transmit un cuplu ridicat.

Aplicații: utilizate pe scară largă în sistemele moderne de sincronizare a motoarelor auto, care necesită o precizie ridicată, transmisie de cuplu ridicat și zgomot redus.

3. dinții îmbunătățiți în formă de arc (cum ar fi dinții parabolizi și dinții elicoidali modificați)

Pentru a optimiza și mai mult performanța dinților în formă de arc, producătorii au dezvoltat o varietate de profiluri de dinți îmbunătățite.

Caracteristici de transmisie: aceste profiluri din dinți optimizează de obicei geometria profilului dinților pe baza formei arcului pentru a reduce și mai mult efectele poligonale și de curgere în timpul meziului.

Impacturi:

Reducerea zgomotului: concepută pentru a obține o funcționare mai liniștită. De exemplu, unele modele optimizează compresia și eliberarea de aer între dinți prin schimbarea unghiului de înfășurare a dinților, reducând efectiv zgomotul de înaltă frecvență.

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

Vibrații de înaltă frecvență: aceste profiluri avansate din dinți absoarbe și dispersează mai bine vibrațiile de înaltă frecvență generate de valvetrain în condiții de operare a motorului solicitant.