Transmissions en cadena: tecnologia de transmissió de potència
Introducció
Aquest vídeo ofereix una-introducció en profunditat a les unitats de cadena, que són un tipus de tecnologia de transmissió de potència que inclou cadenes i pinyons. Comença amb una definició dels components principals: una cadena de passadors i rodes dentades interconnectades, o rodes dentades que interactuen amb la cadena. Els accionaments de cadena gairebé sempre s'utilitzen en casos de distància d'origen-de potència relativament curta, però en altres casos es poden utilitzar per a distàncies més llargues. Els accionaments per cadena, a diferència dels de corretja o corda, no permeten el lliscament, per la qual cosa són més eficients malgrat la pèrdua de potència per fricció.
Categories d'accionaments en cadena
S'han descrit tres grans categories d'accionament per cadena: cadenes d'elevació i transport, cadenes de transport i cadenes de transmissió de potència.
Cadenes d'elevació
Les cadenes d'elevació són -resistents a la construcció i s'utilitzen en màquines d'elevació i transport com ara ascensors o grues. Consten d'enllaços ovalats i cadenes d'enllaços de tacs, de les quals les cadenes d'enllaços de tacs presenten una major resistència i resistència a la deformació.
Cadenes Transportadores
Les cadenes transportadores per transportar material estan disponibles en coixinets i plaques plànols; no obstant això, poden estar subjectes a desgast i moviment no-uniforme.
Cadenes de Transmissió de Potència
Les cadenes de transmissió de potència s'utilitzen per a la transmissió de potència entre eixos molt a prop i consisteixen en cadenes de blocs o de casquilles, cadenes de rodets, cadenes silencioses, cadenes de fulles i cadenes de part superior plana-cadascun dels quals s'utilitza per a finalitats específiques a causa de consideracions de velocitat, càrrega i soroll.
Aplicacions històriques i pràctiques
Mostra la importància històrica i pràctica dels accionaments en cadena per a bicicletes, motocicletes i automòbils. Les cadenes de bicicletes, fetes d'aliatge o acer al carboni, van popularitzar el ciclisme a la bicicleta de seguretat amb una major eficiència i una reducció de la tensió del coixinet. La transmissió per cadena a les motocicletes segueix sent popular a causa del mecanisme senzill, l'economia i l'alta eficiència de transmissió, que en la majoria dels casos, consisteix en dues pinyons, una a l'eix de sortida de la transmissió i l'altra a la roda posterior.
Avantatges i desavantatges
Avantatges
Alguns dels avantatges de la transmissió per cadena són:
Potència de transmissió per a distàncies curtes i llargues
Compactetat
Alta eficiència en la transmissió de potència
Resistència al lliscament
Instal·lacions fàcils
Adaptabilitat a l'abrasió o a les condicions meteorològiques
Inconvenients
Alguns dels inconvenients són:
La necessitat de lubricar molt sovint per evitar l'oxidació
Naturalesa-antilliscant (que dificulta algunes de les seves aplicacions)
Ha d'estar cobert o tancat
Major despesa inicial
Conclusió
El vídeo acaba amb una crida per penjar més informació i investigar sobre altres temes relacionats com les transmissió per corretja per a un millor aprenentatge dels sistemes de transferència d'energia mecànica.
Destacats
🔗 Els accionaments per cadena transfereixen la potència en cadenes i pinyons sense lliscament, a diferència de les transmissió per corretja.
🏗️ Les cadenes d'elevació de tipus perno i enllaç ovalat s'utilitzen en grues i ascensors pesats.
📦 Aquestes cadenes transportadores transporten materials però pateixen problemes com el desgast i el moviment desequilibrat.
⚙️ Les cadenes de transmissió de potència (corró, silenciosa, fulla, plana) es diferencien segons l'ús i la velocitat.
🚴 Les cadenes de bicicletes van fer anar amb bicicleta més ràpid i segur a partir de 1885.
🏍️ La transmissió de la cadena de la moto és suau, senzilla i s'utilitza àmpliament per transmetre la potència a les rodes posteriors.
🛠️ Els accionaments per cadena han d'estar contínuament lubricats i protegits amb una coberta, però són robusts i efectius.
Punts principals
🔗 Lliscament-Transmissió d'energia gratuïta
Els accionaments per cadena ofereixen una transmissió de potència gairebé lliure de lliscament-amb una major eficiència mecànica: a diferència de les transmissió de la potència-propens a lliscaments i-pèrdues-de potència que causen corretges o cordes, la transmissió mecànica positiva entre la roda dentada i la cadena ve donada per les transmissió per cadena. Això ofereix una transmissió de potència millorada i, com a tal, es troben en aplicacions que necessiten un moviment precís i fiable, és a dir, motos i cicles. El desgast és el resultat del contacte mecànic, que requereix un manteniment regular.
🏗️ Arranjaments de cadena especialitzats
Els arranjaments de cadenes estan optimitzats per satisfer determinades necessitats industrials: les cadenes d'elevació s'utilitzen en el transport de càrregues pesades i tenen les formes d'oval i enllaç de perns. Les cadenes d'enllaços de tacs utilitzen un tac per minimitzar la deformació i millorar la resistència, que s'utilitzen en aplicacions de càrrega pesada-com ara àncores de vaixells i grues. Les cadenes transportadores, utilitzades en la manipulació de materials, equilibren la durabilitat i la flexibilitat, però perden en suavitat i desgast, un compromís entre força i suavitat de funcionament.
📦 Disseny revolucionari de cadena de rodets
La transmissió de potència es va canviar per sempre per les cadenes de corrons perquè minimitzaven el soroll i el desgast: l'ús de corrons en casquilles en plaques de cadena minimitzava significativament el soroll i la fricció de la cadena de blocs originals. Amb les cadenes de rodets, el resultat va permetre aplicacions d'alta-velocitat, com ara la moto, on és important un viatge suau i silenciós. La lubricació adequada també allarga la vida útil, posant èmfasi en el manteniment dels dispositius mecànics.
🚴 Impacte històric en el desenvolupament de la bicicleta
La transmissió per cadena a la història de la bicicleta també demostra la seva eficiència mecànica i la seva senzillesa d'enginyeria: els accionaments per cadena es van utilitzar a la bicicleta de seguretat de 1885, ja que oferien el potencial de rodes de la mateixa mida-i una menor tensió dels coixinets a més d'una transmissió de potència efectiva. La disposició no va canviar significativament després, testimoni de l'aplicabilitat perdurable de la transmissió en cadena en aplicacions de transmissió de potència eficaços i lleugeres-.
🏍️ Balanç de rendiment de la moto
Els accionaments per cadena de les motocicletes equilibren el cost, l'eficiència i el rendiment: el disseny de la cadena de dos-pinyons és una meravella mecànica que inclou un sistema d'accionament lleuger i compacte amb només un 1-4% de pèrdua de potència, que supera les transmissió de l'eix i la corretja en eficiència de transmissió. La seva flexibilitat per acceptar diferents potències del motor i rangs de parell els fa perfectament compatibles amb una sèrie de demandes del motor d'una gran varietat de models de motocicletes, la qual cosa demostra l'escalabilitat de la transmissió per cadena.
⚠️ Limitacions operatives
L'operació i el manteniment tenen greus limitacions: els accionaments de cadena s'han de lubricar amb freqüència per evitar l'òxid i el desgast i no poden proporcionar cap lliscament, de manera que no es poden utilitzar en aplicacions de velocitat variable o demanda de lliscament, i no poden proporcionar un funcionament suau i silenciós. Els accionaments de cadena, també, s'han d'encastar per evitar la contaminació i el desgast, la qual cosa augmenta el cost i la complexitat de la instal·lació. Aquests desavantatges requereixen compromisos amb els quals els enginyers han de conformar-se en la selecció de la transmissió de potència.
🌧️ Durabilitat industrial
La duresa de la cadena de transmissió els fa adequats per a un ús industrial diversificat: el fet que puguin funcionar correctament en condicions brutes, humides o abrasives, en comparació amb altres transmissió per corretja, els fa més versàtils en la construcció, la indústria i l'agricultura. Aquesta durabilitat i alta eficiència en la transmissió expliquen aplicacions generalitzades, tot i que majors necessitats de despesa inicial i manteniment.
En general, els accionaments de cadena tenen un paper crucial en la transmissió de potència mecànica, amb una alta eficiència, versatilitat i durabilitat en infinitat d'aplicacions, des de dispositius d'aixecament i transport fins a la conducció de bicicletes i motocicletes. És essencial que els enginyers que creen dispositius mecànics eficients i duradors coneguin els seus tipus, avantatges i inconvenients.
