تسمه و پولی چیست؟ + انواع تسمه و پولی

تسمه و پولی چیست؟ | شیبا صنعت

تسمه و پولی از مهمترین اجزای ماشین‌آلات و صنایع مختلف برای انتقال نیرو و حرکت دورانی هستند. استفاده از سیستم‌های پولی و تسمه به دلیل مزایایی نظیر سادگی، ارزان قیمت بودن و … در ماشین‌آلات رایج است. امروزه نیز کاربرد تسمه و پولی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، کشاورزی، نساجی، برق و الکترونیک گسترده است.

تسمه و پولی دو قطعه مجزا هستند که با هم مکانیزم انتقال نیرو و حرکت دورانی را تشکیل می‌دهند. تسمه به نوار باریک و انعطاف‌پذیری گفته می‌شود که به دور پولی یا چرخ‌دنده می‌پیچد. پولی نیز شبیه چرخ‌دنده است و برای انتقال حرکت دورانی بین محور محرک و متحرک به کار می‌رود. پولی علاوه بر انتقال حرکت، تغییر سرعت دورانی را نیز ممکن می‌سازد.

پولی و تسمه با هم یک مکانیزم را تشکیل می‌دهند که در گذشته از زنجیر به جای آن استفاده می‌شد. اما با پیشرفت صنعت، تسمه جایگزین زنجیر شد تا انتقال نیرو و حرکت به صورت ایمن‌تر و کارآمدتری انجام شود. تسمه و پولی امروزه کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارند.

پولی یکی از اجزای اصلی در سیستم‌های انتقال قدرت است که معمولاً به شکل یک سیلندر با شیارهایی در مرکز طراحی می‌شود. تسمه به دور پولی می‌چرخد و باعث انتقال حرکت دورانی و گشتاور می‌شود. پولی‌ها به دو دسته متریک و اینچی تقسیم می‌شوند. تفاوت اصلی پولی‌های متریک و اینچی در گام آن‌هاست. در پولی‌های متریک، گام در هر سری متفاوت است. اما در پولی‌های اینچی، هر سری گام ثابت و استانداردی دارد.

انواع تسمه و پولی

وظیفه تسمه و پولی چیست؟

تسمه و پولی دو قطعه مکمل هم هستند که با همکاری یکدیگر وظیفه انتقال حرکت دورانی، توان و گشتاور را برعهده دارند و نقش مهمی در کارکرد مکانیزم‌های دوار ایفا می‌کنند و وظایف مشخصی برعهده دارند:

تسمه:

• انتقال نیرو و گشتاور از یک محور به محور دیگر
• ایجاد اتصال مکانیکی بین دو محور
• جذب ضربه و ارتعاشات سیستم‌های مکانیکی
• تغییر جهت چرخش

پولی:

• انتقال نیرو از طریق چرخش
• تنظیم فاصله بین محورهای متحرک و ثابت
• تغییر سرعت دورانی
• تغییر جهت چرخش
• نگهداری تسمه

کاربرد تسمه و پولی در صنعت

تسمه و پولی با توجه به تنوع و خصوصیات منحصر به فردی که دارند، کاربردهای متفاوتی نیز می‌توانند داشته باشند. اما در حوزه صنعت، یکی از وظایف اصلی تسمه و پولی، انتقال حرکت از انواع الکتروموتور به گیربکس های صنعتی است.

به طور کلی از این قطعه برای کوپل گیربکس صنعتی و حتی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی نیز استفاده می شود، چرا که در مصارف سنگین صنعتی، استفاده از چرخ دنده برای انتقال نیرو تقریبا دشوار و غیر ممکن است. به همین علت تسمه ها این اتصال را آسان کرده اند.

بنابراین تسمه و پولی کاربردهای متنوعی در انواع ماشین آلات و تجهیزات دارند:

• در صنایع خودروسازی برای انتقال قدرت از موتور به چرخ‌ها، سیستم تهویه مطبوع و سایر تجهیزات
• در دستگاه‌های کشاورزی مانند کمباین‌ها، تراکتورها و ماشین‌آلات برداشت محصول
• در صنایع سنگین مانند تولید فولاد، معدن‌کاری و سیمان‌سازی
• در نیروگاه‌ها و صنایع برق برای انتقال قدرت
• در صنایع چوب‌بری
• در صنایع چاپ و نشر
• در صنعت نساجی برای به حرکت درآوردن ماشین‌آلات
• در آسانسورها و سیستم‌های حمل و نقل ریلی
• در دستگاه‌های اداری مانند پرینترها، فتوکپی و دستگاه‌های اداری
• در وسایل نقلیه صنعتی مانند لیفتراک‌ها
• در تجهیزات الکترونیکی و برقی مانند فن‌ها

سه عامل مهم در انتخاب پولی و تسمه عبارتند از:

• جنس پولی: پولی‌های صنعتی معمولا از جنس آلومینیوم، چدن یا آهن ساخته می‌شوند که باید با توجه به کاربرد مورد نظر انتخاب شود.
• تعداد دندانه: تعداد دندانه‌های پولی باید متناسب با نیاز به انتقال قدرت و دقت باشد. هرچه تعداد دندانه بیشتر، دقت انتقال بالاتر می‌رود.
• عرض تسمه: عرض تسمه باید با عرض پولی سازگار باشد تا اتصال و انتقال قدرت صحیح انجام شود. هرچه عرض تسمه بیشتر باشد، قدرت انتقالی بیشتر است.

سایر نکات:

• تطابق تسمه و پولی از نظر اندازه
• برای دقت بالا از پولی با گام کوچک‌تر استفاده شود
• برای افزایش قدرت، پولی بزرگ‌تر و برای سرعت، پولی کوچک‌تر انتخاب شود
• پولی‌ها معمولا بدون سوراخ هستند و نیاز به تراشکاری دارند
• توجه به نسبت تبدیل گشتاور و سرعت، نوع تسمه، فاصله و تعداد دندانه‌ها

ضرایب مهم در انتخاب تسمه و پولی

آشنایی با این ضرایب برای انتخاب صحیح تسمه و پولی حائز اهمیت است.

• ضریب کاری: نشان می‌دهد یک پولی تا چه میزان می‌تواند بار را تحمل کند. هرچه این عدد بالاتر باشد، ظرفیت باربری پولی بیشتر است.
• ضریب انتقال: نشان‌دهنده نسبت قطر پولی متحرک به محرک است. هرچه بیشتر باشد، توان خروجی بالاتر و سرعت پایین‌تر است. برای سرعت بالاتر باید از پولی با ضریب انتقال کمتر از 1 استفاده کرد.
• ضریب شتاب: با توجه به ضریب انتقال، سرعت پولی را مشخص می‌کند. از تقسیم سرعت موردنیاز به سرعت موتور به دست می‌آید.
• ضریب خستگی: با در نظر گرفتن ساعات کاری روزانه، عمر مفید پولی را نشان می‌دهد.

تاثیر نسبت انتقال تسمه

نسبت انتقال تسمه در پولی‌ها بسیار حساس است و با توجه به این نسبت، می‌توان سرعت و قدرت خروجی را تغییر داد. اگر نسبت انتقال بالا باشد، قدرت خروجی افزایش می‌یابد ولی سرعت پولی کاهش می‌یابد. از طرفی، اگر نسبت انتقال کم باشد، قدرت خروجی کاهش یافته و سرعت پولی افزایش می‌یابد.

به عنوان مثال، در دستگاه‌هایی که نیاز به تغییر سرعت دارند، می‌توان از پولی‌ها استفاده کرد. با تنظیم نسبت انتقال تسمه در پولی، می‌توان سرعت و قدرت خروجی دستگاه را تغییر داد. همچنین در دستگاه‌هایی که نیاز به انتقال قدرت بین دو قسمت دارند، نیز می‌توان از پولی‌ها به عنوان وسیله انتقال قدرت استفاده کرد.

انواع تسمه و پولی

انواع پولی چیست؟

پولی (pulley) یا در اصطلاح عامیانه فولی که همان قرقره است، یکی از قطعاتی است که مثل چرخ دنده است و مانند چرخ عمل می‌کند. پولی ها اصولا روی یک محور یا شافت محرک یا متحرک نصب می شود. پولی‌ها به وسیله کابل و یا تسمه‌ها به یکدیگر متصل می‌شوند و با توجه به سایزی که دارند، قابلیت افزایش و کاهش سرعت را دارند.

در پولی ها نسبت انتقال تسمه از میزان حساسیت بالایی برخوردار است. اگر نسبت انتقال بالا باشد، قدرت خروجی افزایش می یابد و چرخش پولی به دور خود که همان تعداد دوران محسوب می شود، کاهش پیدا می کند و اگر نسبت انتقال کمتر از یک باشد، قدرت خروجی کاهش یافته و تعداد دوران خروجی افزایش می یابد.

یکی از کاربردهای این قطعه برای انتقال دور با فواصل محوری متغیر بین قطعه محرک و متحرک استفاده می شود. این قطعه علاوه بر این کار، وظیفه تغییر سرعت دوران را نیز به عهده دارد.

انواع پولی

در ادامه به معرفی انواع پولی می‌پردازیم:

1-پولی ساده

پولی ساده دارای ساختاری بسیار مشخص و شبیه به یک رینگ شیاردار است که در نگهداری تسمه نقش مهمی دارد. طراحی پولی‌ها متنوع است و بسته به نوع تسمه ممکن است بدون شیار و صاف باشند.

یکی از مزایای پولی ساده، قیمت پایین آن است که منجر به هزینه کمتر تسمه مصرفی می‌شود. اما یکی از معایب آن این است که در شرایط دما و فشار بالا موجب سرخوردگی تسمه و کاهش ضریب انتقال می‌شود.

2-پولی تایمینگ یا سنکرون

انتخاب تسمه برای پولی تایمینگ بسیار حساس است و نیازمند تسمه‌های باریک‌تر است. تسمه‌های پولی تایمینگ بازدهی و انتقال توان بالاتری دارند. همچنین به دلیل عدم سرخوردگی، فشار کمتری به پولی وارد می‌کنند.

پولی تسمه تایمینگ ساختاری شبیه به زنجیر دارد و وظیفه آن ایجاد نسبت دور ثابت بین موتور و بار است. این پولی‌ها دندانه‌دار بوده و نیازمند تسمه‌های دندانه‌دار مانند تسمه تایم هستند. دندانه‌های تسمه و پولی در هم چفت شده و احتمال سرخوردگی را کاهش می‌دهند.

انواع تسمه چیست؟

تسمه (Belt) یک حلقه از جنس ماده ای انعطاف پذیر است که برای اتصا مکانیکی دو شفت چرخان یا بیشتر استفاده می‌شود. استفاده از تسمه ها هزینه، مشکلات و زحمت کمتری نسبت به استفاده از زنجیرها دارند که یکی از دلایلی است که تسمه ها جایگزین زنجیرها شدند.

انواع تسمه

در ادامه به معرفی انواع تسمه می‌پردازیم:

این تسمه‌ها به تسمه‌های دندانه‌دار، بریده‌بریده، دنده‌ای یا سنکرون هم معروف هستند. یک تسمه انتقال مثبت (بدون سرخوردن) هستند و می‌توانند حرکت نسبی را دنبال کنند. این تسمه‌ها دارای دندانه هستند که در داخل دندانه‌های مشابه پولی‌ها چفت می‌شوند. زمانی‌که به درستی کشیده شوند، با سرعت ثابت و بدون سرخوردگی حرکت می‌کنند و معمولا وظیفه انتقال مستقیم حرکت برای اهداف زمانی یا طی کردن فواصل مشخص بین دو ماشین را بر عهده دارند.

معمولا به جای زنجیرها و دنده‌ها استفاده می‌شوند و در نتیجه نویز کمتری دارند و به روغن کاری نیازی ندارند. تسمه تایم‌ها در بین تمامی تسمه‌ها به کشش کمتری نیاز دارند و جز تسمه‌ها با بیشترین راندمان می‌باشند. آنها می‌‌توانند ۲۰۰ اسب بخار ( ۱۵۰ کیلووات) را در سرعت ۱۶۰۰۰ فوت بر ثانیه تحمل کنند.

مواردی چون هزینه بالای خرید، نیاز به بودن قرقره‌های دندانه‌دار ویژه، در معرض خطر بودن بیشتر در برابر بار اضافی و گیرکردگی و نبود عمل کلاچ از معایب این تسمه‌هاست.

مزایا و معایب تسمه و پولی

مزایا و معایب تسمه ها

نتیجه گیری

به طور کلی می‌توان گفت تسمه و پولی اجزای مهم و حیاتی در انتقال نیرو و حرکت دورانی در ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی هستند و استفاده از تسمه و پولی به عنوان یک ابزار برای انتقال قدرت و حرکت، در صنعت و بازارهای مختلف بسیار رایج است. انتخاب صحیح و مناسب آن بر اساس نیاز و کاربرد مورد نظر، نقش مهمی در بهبود کارایی، عمر مفید و کاهش هزینه‌های نگهداری سیستم‌های مکانیکی دارد.

آشنایی با انواع پولی، تسمه و خصوصیات فنی آنها و همچنین بهره‌گیری از نرم‌افزارهای تخصصی، می‌تواند طراحی و انتخاب بهینه‌ای را میسر سازد. رعایت استانداردها، دستورالعمل‌های نصب و نگهداری پولی و تسمه نیز در عملکرد صحیح و افزایش عمر مفید سیستم بسیار حائز اهمیت است.