ประเภทของตัวขับสายพานมีอะไรบ้าง

ไดรเวอร์สายพานเป็นระบบส่งกำลังชนิดหนึ่งที่ใช้สายพานแบบยืดหยุ่นที่ตึงบนรอกเพื่อส่งกำลังหรือส่งกำลัง โดยหลักการส่งกำลังที่แตกต่างกันนั้น จะมีระบบส่งกำลังแบบสายพานเสียดทานซึ่งอาศัยแรงเสียดทานระหว่างสายพานและรอก และยังมีระบบส่งกำลังแบบสายพานซิงโครนัสซึ่งฟันบนสายพานและรอกจะประกบกัน

ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานมีลักษณะโครงสร้างที่เรียบง่าย การส่งผ่านที่มั่นคง บัฟเฟอร์ และการดูดซับการสั่นสะเทือน สามารถส่งกำลังระหว่างเพลาที่มีระยะห่างขนาดใหญ่และเพลาหลายเพลา และต้นทุนต่ำ ไม่ต้องหล่อลื่น บำรุงรักษาง่าย ฯลฯ ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบส่งกำลังเชิงกลสมัยใหม่ ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานเสียดทานสามารถรับน้ำหนักเกินและลื่นไถลได้ และเสียงในการทำงานก็ต่ำ แต่อัตราส่วนการส่งกำลังไม่แม่นยำ (อัตราการเลื่อนน้อยกว่า 2%) ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานแบบซิงโครนัสสามารถรับประกันการซิงโครไนซ์ของระบบส่งกำลังได้ แต่ความสามารถในการดูดซับการเปลี่ยนแปลงโหลดนั้นค่อนข้างแย่ และมีเสียงรบกวนในการทำงานความเร็วสูง นอกเหนือจากการส่งกำลังแล้ว ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานยังใช้ในการขนส่งวัสดุและจัดเรียงชิ้นส่วนอีกด้วย

สายพานส่งกำลังสามารถแบ่งออกตามการใช้งานที่แตกต่างกันได้เป็นสายพานส่งกำลังอุตสาหกรรมทั่วไป สายพานส่งกำลังยานยนต์ สายพานส่งกำลังเครื่องจักรกลการเกษตร และสายพานส่งกำลังเครื่องใช้ในครัวเรือน สายพานส่งกำลังประเภทแรงเสียดทานแบ่งออกเป็นสายพานแบน สายพานวี และสายพานพิเศษ (สายพานโรลเลอร์โพลีวี, สายพานกลม) ตามรูปร่างหน้าตัดที่แตกต่างกัน

ประเภทของระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานมักจะถูกเลือกตามประเภท การใช้งาน สภาพแวดล้อมการใช้งาน และคุณลักษณะของสายพานต่างๆ ของเครื่องจักรที่ใช้งาน หากมีสายพานส่งกำลังหลายประเภทเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบส่งกำลัง สามารถเลือกโซลูชันที่เหมาะสมที่สุดได้ตามความกะทัดรัดของโครงสร้างระบบส่งกำลัง ต้นทุนการผลิต และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน ตลอดจนอุปทานในตลาดและปัจจัยอื่นๆ ระบบส่งกำลังแบบสายพานแบน เมื่อระบบส่งกำลังแบบสายพานแบนทำงาน สายพานจะถูกหุ้มไว้บนพื้นผิวล้อเรียบ และใช้แรงเสียดทานระหว่างสายพานและพื้นผิวล้อในการส่งกำลัง ประเภทของระบบส่งกำลัง ได้แก่ ระบบส่งกำลังแบบเปิด ระบบส่งกำลังแบบขวาง ระบบส่งกำลังแบบกึ่งขวาง เป็นต้น ซึ่งปรับให้เข้ากับความต้องการของตำแหน่งสัมพันธ์ที่แตกต่างกันของเพลาขับและเพลาขับเคลื่อนและทิศทางการหมุนที่แตกต่างกัน โครงสร้างระบบส่งกำลังแบบสายพานแบนนั้นเรียบง่าย แต่ลื่นไถลได้ง่าย และโดยปกติแล้วจะใช้ในระบบส่งกำลังที่มีอัตราส่วนการส่งกำลังประมาณ 3

 ระบบสายพานแบน

ประเภทแบนพร้อมเทป สายพานถัก สายพานไนลอนแข็งแรง สายพานวงแหวนความเร็วสูง เป็นต้น เทปกาวเป็นประเภทเทปแบนที่ใช้กันมากที่สุด มีความแข็งแรงสูงและกำลังส่งที่หลากหลาย สายพานถักมีความยืดหยุ่นแต่คลายได้ง่าย สายพานไนลอนแข็งแรงมีความแข็งแรงสูงและไม่คลายได้ง่าย สายพานแบนมีขนาดหน้าตัดมาตรฐานและสามารถมีความยาวใดก็ได้และเชื่อมเป็นวงแหวนด้วยกาว เย็บ หรือข้อต่อโลหะ สายพานวงแหวนความเร็วสูงมีความบางและนุ่ม มีความยืดหยุ่นดีและทนต่อการสึกหรอ สามารถทำเป็นวงแหวนไม่มีที่สิ้นสุด พร้อมการส่งผ่านที่เสถียร และอุทิศให้กับการส่งผ่านความเร็วสูง

ระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานวี

เมื่อระบบขับเคลื่อนด้วยสายพานวีทำงาน สายพานจะถูกวางไว้ในร่องที่สอดคล้องกันบนรอก และระบบส่งกำลังจะเกิดขึ้นจากแรงเสียดทานระหว่างสายพานกับผนังทั้งสองด้านของร่อง สายพานวีมักใช้ในหลายวิธี และมีจำนวนร่องที่สอดคล้องกันบนรอก เมื่อใช้สายพานวี สายพานจะสัมผัสกับล้อได้ดี การลื่นไถลจะน้อย อัตราทดเกียร์ค่อนข้างเสถียร และการทำงานก็เสถียร ระบบส่งกำลังแบบสายพานวีเหมาะสำหรับโอกาสที่มีระยะห่างจากศูนย์กลางสั้นและอัตราทดเกียร์สูง (ประมาณ 7) และยังทำงานได้ดีในระบบส่งกำลังแบบแนวตั้งและแนวเอียง นอกจากนี้ เนื่องจากสายพานวีหลายเส้นใช้ร่วมกัน จึงทำให้สายพานเส้นใดเส้นหนึ่งไม่เสียหายโดยไม่เกิดอุบัติเหตุ เทปสามเหลี่ยมเป็นเทปสามเหลี่ยมที่ใช้กันมากที่สุด ซึ่งเป็นเทปวงแหวนไม่สิ้นสุดที่ประกอบด้วยชั้นที่แข็งแรง ชั้นขยาย ชั้นอัด และชั้นพัน ชั้นที่แข็งแรงนั้นส่วนใหญ่นำมาใช้เพื่อทนต่อแรงดึง ส่วนชั้นขยายและชั้นอัดนั้นทำหน้าที่ขยายและอัดเมื่อดัด ส่วนชั้นผ้านั้นมีหน้าที่หลักในการเพิ่มความแข็งแกร่งของสายพาน

สายพาน V มีขนาดหน้าตัดและความยาวมาตรฐาน นอกจากนี้ยังมีสายพาน V แบบแอ็คทีฟอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งมีขนาดหน้าตัดมาตรฐานเดียวกับสายพาน VB และความยาวไม่จำกัด สามารถติดตั้งและขันได้ง่าย และสามารถเปลี่ยนใหม่ได้บางส่วนหากชำรุด แต่ความแข็งแรงและความเสถียรไม่ดีเท่าสายพาน VB สายพาน V มักใช้คู่ขนานกัน และสามารถกำหนดรุ่น จำนวน และขนาดโครงสร้างของสายพานได้ตามกำลังที่ส่งและความเร็วของล้อขนาดเล็ก

1) สายพานแบบ V มาตรฐานใช้สำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกในครัวเรือน เครื่องจักรกลการเกษตร และเครื่องจักรกลหนัก อัตราส่วนความกว้างด้านบนต่อความสูงคือ 1.6:1 โครงสร้างสายพานที่ใช้มัดเชือกและเส้นใยเป็นองค์ประกอบความตึงจะส่งพลังงานน้อยกว่าสายพานแบบ V แคบที่มีความกว้างเท่ากันมาก เนื่องจากมีความแข็งแรงในการดึงและความแข็งด้านข้างสูง สายพานเหล่านี้จึงเหมาะสำหรับสภาพการทำงานที่รุนแรงซึ่งมีการเปลี่ยนแปลงของโหลดอย่างกะทันหัน ความเร็วสายพานสามารถไปถึง 30 เมตรต่อวินาที และความถี่ในการดัดสามารถไปถึง 40 เฮิรตซ์ได้

2) สายพาน V-Band แบบแคบถูกนำมาใช้ในการสร้างรถยนต์และเครื่องจักรในช่วงทศวรรษที่ 60 และ 70 ของศตวรรษที่ 20 อัตราส่วนความกว้างด้านบนต่อความสูงคือ 1.2:1 สายพาน V-Band แบบแคบเป็นสายพาน V-Band แบบมาตรฐานที่ปรับปรุงใหม่โดยตัดส่วนตรงกลางซึ่งไม่ส่งผลต่อการถ่ายโอนพลังงานมากนัก สายพานนี้ส่งพลังงานได้มากกว่าสายพาน V แบบมาตรฐานที่มีความกว้างเท่ากัน สายพานแบบมีฟันเลื่อยซึ่งแทบจะไม่ลื่นเมื่อใช้กับรอกขนาดเล็ก สายพานมีความเร็วสูงสุด 42 ม./วินาที และโค้งงอได้

ความถี่สูงสุดถึง 100 เฮิรตซ์ได้

3) สายพานร่องวีขอบหยาบ สายพานร่องวีขอบหนา สายพานร่องวีแคบ สำหรับรถยนต์ รีด DIN7753 ส่วนที่ 3 เส้นใยใต้พื้นผิวตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ของสายพาน ทำให้สายพานมีความยืดหยุ่นสูง รวมถึงมีความแข็งด้านข้างที่ยอดเยี่ยมและทนต่อการสึกหรอสูง เส้นใยเหล่านี้ยังรองรับองค์ประกอบแรงดึงที่ผ่านการบำบัดพิเศษได้ดีอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้กับรอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก โครงสร้างนี้สามารถปรับปรุงความสามารถในการส่งผ่านของสายพานและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าสายพานร่องวีแคบที่มีขอบ

4) การพัฒนาเพิ่มเติม การพัฒนาล่าสุดของสายพาน V คือองค์ประกอบที่มีเส้นใยที่ทำจากเคฟลาร์ เคฟลาร์มีความแข็งแรงในการดึงสูง ยืดตัวได้น้อย และทนต่ออุณหภูมิสูง

สายพานไทม์มิ่ง

สายพานไทม์มิ่ง

สายพานชนิดนี้เป็นสายพานขับเคลื่อนแบบพิเศษ โดยพื้นผิวการทำงานของสายพานจะถูกสร้างให้เป็นรูปฟัน และพื้นผิวขอบของลูกรอกสายพานจะถูกสร้างให้เป็นรูปฟันที่สอดคล้องกัน โดยสายพานและลูกรอกจะถูกขับเคลื่อนโดยการประกบกันเป็นส่วนใหญ่ สายพานแบบฟันซิงโครนัสโดยทั่วไปจะทำจากลวดเหล็กเส้นบางเป็นชั้นที่แข็งแรง และขนมปังด้านนอกจะถูกหุ้มด้วยโพลีคลอไรด์หรือนีโอพรีน เส้นกึ่งกลางของชั้นที่แข็งแรงจะถูกกำหนดให้เป็นเส้นตัดของสายพาน และเส้นรอบวงของเส้นตัดของสายพานคือความยาวที่กำหนด พารามิเตอร์พื้นฐานของแถบคือส่วนเส้นรอบวง p และโมดูลัส m โหนดเส้นรอบวง p เท่ากับขนาดที่วัดตามแนวรอยต่อระหว่างจุดที่สอดคล้องกันของฟันสองซี่ที่อยู่ติดกัน และโมดูลัส m = p/π สายพานแบบฟันซิงโครนัสของจีนใช้ระบบโมดูลัส และข้อมูลจำเพาะจะแสดงเป็นโมดูลัส×แบนด์วิดท์×จำนวนฟัน เมื่อเทียบกับระบบส่งกำลังแบบสายพานธรรมดา ลักษณะเฉพาะของระบบส่งกำลังแบบสายพานฟันแบบซิงโครนัสคือ การเสียรูปของชั้นลวดสลิงที่แข็งแรงนั้นมีขนาดเล็กมากหลังจากการโหลด เส้นรอบวงของสายพานฟันนั้นแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลย ไม่มีการเลื่อนแบบสัมพันธ์กันระหว่างสายพานและรอก และอัตราส่วนการส่งกำลังนั้นคงที่และแม่นยำ สายพานฟันนั้นบางและเบา ซึ่งสามารถใช้ในบางโอกาสที่มีความเร็วสูง ความเร็วเชิงเส้นสามารถเข้าถึง 40 m/s อัตราส่วนการส่งกำลังสามารถเข้าถึง 10 และประสิทธิภาพการส่งกำลังสามารถเข้าถึง 98% โครงสร้างที่กะทัดรัดและทนต่อการสึกหรอได้ดี เนื่องจากแรงดึงล่วงหน้าขนาดเล็ก ความสามารถในการรับน้ำหนักจึงมีขนาดเล็กเช่นกัน ข้อกำหนดความแม่นยำในการผลิตและการติดตั้งนั้นสูงมาก และระยะห่างจากศูนย์กลางนั้นเข้มงวด ดังนั้นต้นทุนจึงสูง ระบบส่งกำลังแบบสายพานฟันแบบซิงโครนัสส่วนใหญ่ใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการอัตราส่วนการส่งกำลังที่แม่นยำ เช่น อุปกรณ์ต่อพ่วงในคอมพิวเตอร์ เครื่องฉายภาพยนตร์ เครื่องบันทึกวิดีโอ และเครื่องจักรสิ่งทอ