Таблица шкив для клиновых ремней чертеж. Расчёт диаметра шкива клиноременной передачи

, чертеж с размерами детали, которая является частью ременной или канатной передачи, передает крутящий момент (усилие) от вала к приводному ремню или канату.

Механизм, который состоит из двух шкивов (насаженных и закрепленных на осях) и кольцевого приводного ремня находящегося между ними, принято называть ременной передачей.

Шкив — это приводное колесо для передачи или получения крутящего момента от приводного ремня. Ременная передача использовалась людьми с античных времен, в средние века началось массовое ее применение в деревенских прялках. С началом промышленной революции ими оснащался каждый станок. В наши дни шкивы широко применяются в двигателях внутреннего сгорания, станках, бытовых приборах, ручном электроинструменте. Приводные ремни и колеса подверглись стандартизации – это позволяет добиться их взаимозаменяемости. Стандартизованы также правила и приемы изображения деталей на чертежах.

Понятие шкива

Он предназначен для передачи крутящего момента с ведущего вала на ведомый. Для работы такого привода оба вала располагают параллельно. На каждый вал надевают и закрепляют плоское колесо, их располагают в одной плоскости. Колеса соединяют бесконечным гибким приводным ремнем. При вращении приводного шкива сила трения заставляет двигаться ремень, облегающий часть его поверхности. Это движение передается ведомому шкиву, заставляя его вращаться.

Ременная передача распространена среди бытовой техники, механизмов станков малой и средней мощности, в различных двигателях внутреннего сгорания.

Она обладает следующими достоинствами:

• простое устройство;
• возможность передачи значительной мощности, современные клиноременные пары транслируют до 400 квт;
• высокая скорость вращения, до 50 м/с;
• плавный и малошумный ход;
• демпфирование вибраций и рывков приводного вала при передаче вращения;
• проскальзывание при перегрузках срабатывает как предохранительный механизм.

Сам шкив – это диск на валу. Он состоит из двух основных частей: обода и ступицы. Обод- это внешняя часть детали. Она входит в зацепление с ремнем и в зависимости от типа привода может быть плоской или иметь углубление по форме ремня. Боковые выступы над ободом называют щеками. Они удерживают ремень от соскальзывания. Если привод клиновой, то щеки делают наклонными, они несут дополнительную функцию- увеличивают площадь зацепления.

Если используется зубчатый привод, то на поверхности обода делают зубья соответствующей формы.

Если используется параллельно несколько ручьев, на ободе делают несколько канавок.

Ступица- внутренняя част шкива. Он имеет отверстие для крепления на валу. Часто обод и ступица отливаются, вытачиваются или фрезеруются в виде единой детали.

Для снижения веса изделия в теле шкива оставляют пустоты, формируя спицы. При изготовлении из дерева наличие спиц обуславливалось технологией изготовления.

Для обеспечения взаимозаменяемости шкивов их типоразмеры, технологические требования, маркировка стандартизованы. Они описаны в ГОСТ 20889-94. «Шкивы для приводных клиновых ремней» и в ГОСТ Р 50641-94 (ИСО 4183-89).

В стандартную маркировку входят следующие параметры:

• число ручьев;
• профиль используемого приводного ремня;
• диаметр (считается по корду);
• обозначение втулки.

Так, маркировка 8 SPC 500 обозначает восьмиручьевый шкив под профиль SPC с диаметром 500 мм.

Стандартизованы также и правила изображения шкивов на чертеже. Чертеж должен быть построен так, чтобы изделие можно было изготовить, точно соблюдая форму и размер.

Назначение и устройство

В подавляющем большинстве случаев наружная часть шкива представляет собой диск с периферией, которые соединены особо прочной резиной. На шкиве можно заметить небольшие запилы и ямки – они нужны для того, чтобы деталь, по большей части являющаяся увесистым металлическим изделием, была сбалансирована. Хорошо сбалансированный шкив справляется со следующими задачами:

Виды шкивов

За тысячелетия применения конструкторы разработали множество конструкций шкивов ременных передач. Их классификация проводится по различным признакам.

Читать также: Простейшие цифровые антенны своими руками

По типу применяемого ремня различают:

Клиновидные

Самый распространенный вид изделия. Применяются с клиновидными ремнями. Боковые щеки дают дополнительную площадь зацепления, увеличивая возможности передачи по крутящему моменту и скорости вращения.

Наклон канавки обязательно указывается на чертеже детали.

Для того, чтобы снизить габариты передачи или повысить ее мощность, параллельно запускают несколько ручьев. Такие шкивы называются многоручьевыми, они имеют соответствующее количество канавок. Иногда на такой шкив надевают единый ремень с несколькими клиновидными выступами. Это поликлиновая передача.

На чертеже допустимо дать подробно изображение одной канавки и указать их количество. Детализация остальных на чертеже не требуется

При аварийном превышении допустимой нагрузки начинается проскальзывание, защищающее оборудование от повреждения.

Клиноременные передачи позволяют передавать наибольший крутящий момент.

Зубчатые

На внутренней поверхности ремня имеются зубчатые выступы, соответствующие их по шагу зубья сделаны и на поверхности обода. Зубчатоременные пары не проскальзывают и могут передавать больший крутящий момент. Они отличаются также точностью передачи углового положения вала, поэтому применяются в газораспределительных механизмах двигателей внутреннего сгорания. Оборотной стороной является отсутствие защитной функции от перегрузок. Обод изготавливается путем фрезерования. Встречается и изготовление методом обкатки. На чертеже детали обязательно следует указать точные параметры зуба, его шаг, высоту, профиль.

Плоскоременные

Классическая конструкция, применявшаяся в самых первых передачах. Гасит вибрацию и динамические нагрузки от ведущего вала. Отличаются низкой шумностью, ограниченным моментом и скоростью вращения.

С помощью дополнительных роликов можно связывать ведомые и ведущие валы, находящиеся в разных плоскостях, не соосные, изменять направление вращения. Таким образом можно заменить карданные и червячные передачи. Чертеж такого изделия наиболее простой, однако на нем следует указать радиусы сопряжения обода и щечек, если они предусмотрены. Иногда щек не предусматривают, а профиль обода делают выпуклым. В этом случае на чертеже следует указывать его радиус.

Круглоременные

Проточка в ободе имеет полукруглый профиль. Такие ременные передачи используют при небольших предаваемых моментах и скоростях вращения. Они также позволяют изменят направление вращения и связывать оси, находящиеся в разных плоскостях. На чертежах таких деталей указывается лишь радиус проточки канавки.

Вариаторные

Это наиболее сложные по конструкции устройства. обод выполнен в виде конуса с конической перемещающейся щекой. Клиноременное кольцо имеет возможность перемещаться по конусу в осевом направлении, с меньшего радиуса на больший. Второй шкив имеет обратную конусность, и привод при этом на нем перемещается с меньшего радиуса на больший. При этом передаточное число передачи меняется. Щеки обеих шкивов могут двигаться и в обратном направлении, меняя передаточное число в обратную сторону.

Преимущество конструкции заключается в том, что передаточное число можно менять без остановки вращения и не снимая с привода нагрузки. По чертежу бывает сложно понять принцип действия устройства. Трехмерное моделирование позволяет дополнять модели кинематическими симуляциями, наглядно демонстрирующими взаимодействие деталей механизма.

Различают шкивы и по способу размещения на валу:

• Под втулку. Позволяют путем подбора втулки соответствующего внутреннего диаметра закрепить привод на любом стандартном валу. При повреждении посадочного места достаточно заменить втулку, что облегчает и ускоряет ремонт.
• Под расточку. Выпускаются с маленьким центральным отверстием. Его растачивают или рассверливают под диаметр вала. В случае повреждения сложно отремонтировать.
• Под фиксированный диаметр. Обычно снабжаются проточкой под шпоночное крепление или шлицами. Очень простой и быстрый монтаж и демонтаж. Требуют точного соответствия диаметров. Допускают изготовление облеченных деталей.

Читать также: Импульсный тахометр для бензопилы

Для изготовления детали используют такие материалы, как:

• Чугун. Широко используется для клиновых шкивов. Характеризуется высокой прочностью, низкой ценой изделий и удобством обработки.
• Сталь. Применяется в механизмах, подвергающихся большим перепадам температуры, сильным динамическим нагрузкам.
• Алюминий и его сплавы. Используется для малонагруженных передач в механизмах, для которых важен вес и габариты. Не подвержены коррозии.
• Пластмассы. Используются в малогабаритных устройствах с малыми передаваемыми моментами и скоростями.
• Композитные материалы. Применяются в передовой технике, там, где требуется сочетание низкого веса, высокой прочности, стойкости к динамическим нагрузкам и неблагоприятным воздействиям окружающей среды. Отличаются высокой стоимостью.

На чертежах указывают не только марку сплава, но и способ его обработки, чистоту поверхности, твердость, необходимость закалки и т. п.

Дерево, как традиционный материал для ременных передач, в наши дни вышло из употребления. Применяется при реконструкциях исторических механизмов и в самоделках. Иногда склеенные из фанерных дисков приводные колеса используются в качестве временной ремонтной детали в домашних мастерских.

Стальные, чугунные или алюминиевые?

Рычаги подвески — центральный элемент, задающий характеристики всего узла. Именно рычаги берут на себя ударную нагрузку от колеса, подвижно соединяя неподрессоренную массу (колесо и ступица) с подрессоренной (подрамник или рама). В качестве материала для поперечных рычагов автопроизводители выбирают сталь, чугун или алюминий. Выбор материала диктуется многими вводными — от физических показателей до цены производства.

Сталь — классический выбор для рычага подвески. Сталь дешева и пластична, а штамповка — это простой и массовый способ производства деталей. Исторически именно сталь является самым массовым материалом для рычагов подвески. Легкие штампованные рычаги позволяют снизить себестоимость производства и делать более массовые и доступные автомобили. Стальные рычаги благодаря своей упругости хорошо «сглаживают» удары от колеса. Благодаря этой же упругости стальные рычаги часто являются «многоразовыми» — перепрессовывая в рычаги сайлентблоки или шаровые опоры, удается снизить цену ремонта подвески. Важная особенность любого железа, в том числе и стали — необходимость защиты от коррозии. Стальные рычаги, так же, как и чугунные (о которых будет сказано позже), требуют покрытия — например катафорезной окраски, которая применяется при производстве рычагов Delphi Technologies.

Однако упругость стали — это палка о двух концах. Упругий металл очевидно не обладает достаточной жесткостью, из-за чего рычаги приходится конструктивно усиливать, например, используя ребра жесткости. При этом в случаях, когда требуется высокая жесткость для обеспечения хорошей управляемости, сталь подходит не очень хорошо. Так производители пришли к кованым рычагам. Методом ковки изготавливаются чугунные детали — их прочность и жесткость гораздо выше стальных. Чугунные рычаги тяжелы и прочны и обеспечивают подвеске жесткость и собранность. Они также незаменимы для тяжелых автомобилей с рычажной подвеской. Есть у кованых рычагов и минусы — при превышении расчетной нагрузки такой рычаг не гнется, как стальной, а ломается, поскольку чугун — это парадоксальным образом прочный, но хрупкий материал. Жесткие чугунные рычаги, не деформируясь, передают удары на подрамник, что в случае аварии способно привести к более серьезным повреждениям. Кроме того, чугунные кованые рычаги банально тяжелы.

Именно в поисках более легкого материала производители обратились к алюминию. При равных прочностных характеристиках алюминиевый рычаг гораздо легче любого железного — стального или чугунного. Долгое время алюминиевые рычаги подвески были привилегией спортивных автомобилей, в которых ведется борьба за каждый килограмм. Однако по мере развития производств по всему миру цена алюминия начала снижаться, что позволило более широко внедрить этот металл в обычных массовых автомобилях, в частности в элементах подвески. Алюминиевые рычаги не только легки, но и прочны — алюминий, легированный определенными добавками, по характеристикам ближе к чугуну, чем к стали. Упругость алюминиевых рычагов гораздо ниже стальных, поэтому жесткость и управляемость с такими рычагами выше. Однако при повреждении он, так же, как и рычаг из чугуна, склонен к растрескиванию. Этим, в частности, обусловлена невозможность перепрессовки шаровых опор и сайлентблоков в алюминий — он попросту трескается. Зато такие рычаги не требуют защиты, поскольку алюминий на воздухе моментально покрывается тончайшей оксидной пленкой, препятствующей дальнейшей коррозии.

Исходя из совокупности характеристик производители и выбирают материал для рычага подвески конкретной модели. Сталь дешева, упруга, подходит для бюджетных массовых моделей. Чугун прочен, обеспечивает управляемость, но тяжел. Алюминий дороже всех, но зато легок, что в итоге снижает общий вес автомобиля, а значит, повышает энергоэффективность. Важно понимать, что выбор материала для рычагов подвески — это всегда баланс между положительными и отрицательными характеристиками, и производитель останавливает свой выбор на определенном материале не просто так. Поэтому при необходимости замены стоит обратить внимание на точное соответствие запчасти оригинальной детали — это касается в том числе и материала.

Также при выборе запчасти важно убедиться в ее надежности. Так, для своих рычагов подвески Delphi Technologies использует испытания, количество циклов которых доходит до 250 тысяч. Все рычаги проходят тщательную дефектоскопию. Кстати, Delphi Technologies производит все типы рычагов: стальные, чугунные и алюминиевые, в зависимости от того, какой материал предусмотрел производитель автомобиля. Вне зависимости от выбора материала рычаги Delphi Technologies — это оригинальное качество и высокая надежность.

Источник

Применение шкивов

Клиновые приводы – одни из самых широко используемых в самых различных механизмах и устройствах с высоким крутящим моментом и угловой скоростью. Прежде всего- это двигатели внутреннего сгорания. Кроме того, клиноременные пары применяются в таких областях, как:

• вентиляторы и кондиционеры;
• компрессорные установки, как поршневых, так и винтовых;
• транспортные системы зданий: лифты, эскалаторы, травелаторы;
• сельхозмашины;
• дорожно-строительная техника;
• горные машины;
• промышленные технологические установки;
• станки;
• бытовая техника;
• ручной электроинструмент;

и во многих других отраслях.

Зубчатые передачи используются в тех случаях, когда требуется передать значительный крутящий момент без пробуксовок. Зубчатоременной привод не требует сильного натяжения для хорошего сцепления. Он дает существенно меньшую радиальную нагрузку на ось, чем другие ременные передачи.

Применяются такие приводы в:

• автомобильных моторах, для механизма газораспределения;
• силовых приводах станков и промышленных механизмов;
• в технологических установках пищевой, фармацевтической, химической отрасли.

Поликлиновые шкивы отлично справляются в так называемых серпантинных передачах, когда один привод снабжает энергией вращения много потребителей, и при этом следует по весьма извилистой траектории. Поликлиновые передачи позволяют передавать значительные моменты и достигать больших оборотов без увеличения габаритов.

Их используют как в тяжелом машиностроении, так и в производстве бытовой техники.

Вариаторные приводные колеса применяются везде, где необходимо без остановки вращения и снятия нагрузки плавно изменять обороты и крутящий момент. Они популярны в таких сферах, как:

• трансмиссии автомобилей, мотоциклов, другого колесного транспорта;
• конвейеры;
• точные станки для обработки металла, дерева и других материалов;
• сельхозмашины.

Современный вариатор превосходит по своим эксплуатационным характеристикам и ручные, и гидравлические трансмиссии.

Плоскоременные приводы используются там, где требуется передать вращение на значительные расстояния (до 7-9 м) и погасить удары, толчки и другие динамические нагрузки, передаваемые от ведущего вала к ведомому (или в обратном направлении). Они применяются:

• в прессовом и другом кузнечном оборудовании;
• в приводах лесопилок;
• в технологическом оборудовании текстильной промышленности;
• в мощных центробежных насосах.

Круглоременные приводы используются для малонагруженных передач в точных приборах, бытовой электронике и технике.

Они также легко перекрещиваются и, при посредстве дополнительных пассивных шкивов позволяют связывать ведомый и ведущий валы, находящиеся в разных плоскостях и под углом друг к другу, а также изменять направление вращения.

Определение длины клинового ремня

Для клиновых ремней используются различные измерения длины:

• Li = внутренняя длина
• Ld/Lw = базовая длина (данный показатель классифицируется в соответствии со стандартом ISO)
• La = внешняя длина

Какой показатель (внешняя или внутренняя длина) отображается на ремне, определяет сам изготовитель. Традиционно для классических клиновых ремней (VB) в качестве обозначения размера или типа используется внутренняя длина (Li) плюс буква, указывающая размер профиля. Для других типов ремней для обозначения длины (Ld/Lw) используется базовая длина. Ширина всех типов клиновых ремней также фиксированная.

Размеры клиновых ремней разного типа

Изображение шкива на чертежах

Из чертежа изделия должно быть полностью понятно его устройство, размеры и способ изготовления. Для стандартных изделий на чертеже обязательно наносится обозначение шкивов.

Читать также: Изготовление шаров на токарном станке

Чтобы правильно и точно изготовить нестандартный шкив, чертеж его должен соответствовать определенным требованиям. Правильно выбрать угол канавки шкива можно, если воспользоваться для чертежа стандартным рядом уклонов.

Шкив обычно изображается на чертежах в двух видах:

• разрез секущей плоскостью, проходящей через ось вращения;
• вид сбоку.

Вид сбоку, как и для других деталей с осевой симметрией, приводят не полностью, а в половину. Для шкивов, имеющих в своей конструкции спицы, допустимо не изображать все, а привести чертеж одной детали с указанием их количества.

Разрез требуется строить так, чтобы в его плоскости находилась хотя бы одна спица. Спицы на разрезе штриховать не требуется. Если же деталь выполнена сплошной, плоскость разреза штрихуется, как обычно на чертеже.

Основные размеры и параметры, такие, как:

• диаметр обода и ступицы;
• профиль клинового ремня;
• радиусы сопряжения;
• уклоны канавки и т. п., наносятся на разрезе.

На дополнительном виде чертежа изображают сечение спицы. Если форма его переменная, то делают несколько дополнительных видов чертежа.

Изображение места крепления под шпонку с размерами и указанием качества поверхности также выносится на дополнительный вид чертежа.

Если вместо спиц для облегчения конструкции в теле детали предусмотрено несколько отверстий, их число и размеры указываются на разрезе, а вид сбоку на чертеже допустимо не строить.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Шкивы для клиновых ремней: назначение и особенности изготовления

Шкив- металлическое колесо, обладающее канавкой либо ободом, используемое для передачи вращения от одного узла к другому. Размер канавки шкива определяется размером габаритными параметрами ремня в определенном механизме.

Телефон для связи : WhatsApp.

Шкивы для клиновых ремней изготавливаются на специальном токарном станке. Материалом исполнения для таких изделий выступает металл. Чаще всего для этих целей применяют чугун, алюминий, сталь, текстолит и капролон. Несмотря на простоту детали ее изготовление требует не только наличие специализированного и оборудования, но и определенных навыков мастера. Именно по этим причинам даже при наличии оснащения лучше заказать изготовления данной детали у специалиста.

При корректном изготовлении шкива удается продлить эксплуатационный срок не только ремня, но и приводных механизмов и узлов.

Методы изготовления шкивов для клиновых ремней

Способ и материал изготовления шкивов для клиновых ремней напрямую зависит от скорости вращения ремня.

• При максимальной скорости ремня до 30 м/с используется литой чугун СЧ20;
• При скорости вращения ремня до 40 м/с применяется сталь 25Л. Деталь производится литьевым методом и точится на токарном станке;
• Скорость вращения до 60 м/с. В этом случае используются сборные либо литые шкивы, выполненные из стали 30;
• При максимальной скорости вращения до 80 м/с. В данной ситуации обычно применяются литые шкивы, изготовленные из различных сплавов металла АЛ-3 МЛ-5;
• При скорости вращения до 100 м/с. В таком случае может использоваться поковка либо литье , с последующей токарной обработкой. В первом случае используется хромистая сталь, во втором дюралюминий.

Стоимость и выбор шкива зависит от скорости и силы вращения, передаваемого от одного узла к другому с помощью ремня. Цена такого изделия зависит от материла, способа изготовления и его размерных параметров.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Шкивы для приводных клиновых ремней должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Номинальные расчетные диаметры шкивов должны соответствовать указанному ряду: 50; (53); 56; (60); 63; (67); 71; (75); 80; (85); 90; (95); 100; (106); 112; (118); 125; (132); 140; (150); 160; (170); 180; (190); 200; (212); 224; (236); 250; (265); 280; (300); 315; (335); 355; (375); 400; (425); 450; 475; 500; (530); 560; (600); (620), 630; (670); 710; (750); 800; (850); 900; (950); 1000; (1060); 1120; (1180); 1250; (1320); 1400; (1500); 1600; (1700); 1800; (1900) 2000; (2120); 2240; (2360); 2500; (2650); (2800); (3000); (3150); (3550); (3750); (4000) мм. Примечание. Размеры, указанные в скобках, применяются в технически обоснованных случаях.

2.3. Расчетный диаметр меньшего шкива передачи должен быть не менее значений, указанных в табл.1

Таблица 1

Примечание. Размеры, указанные в скобках, применяются в технически обоснованных случаях.

2.4. Размеры профиля канавок шкивов должны соответствовать указанным на черт.10 и в табл.2.

Варианты замены клиновых ремней по длине

Все приводы, использующие клиновые ремни имеют натяжку, учитывая огромное число типов приводов и их размеры, вариантов изменения длины ремня в большую или меньшую сторону очень много. Поэтому рассмотрим наиболее распространенные примеры замен ремня по длине.

— Если длина ремня менее 1000 мм, то ремень можно ставить +- 10 мм от установленного ранее, — Если длина ремня от 1000 до 1500 мм, то ремень можно ставить +- 13 мм от установленного ранее, — Если длина ремня от 1500 до 2000 мм, то ремень можно ставить +- 17 мм от установленного ранее, — Если длина ремня от 2000 до 2500 мм, то ремень можно ставить +- 19 мм от установленного ранее, — Если длина ремня от 2500 до 3000 мм, то ремень можно ставить +- 22 мм от установленного ранее, — Если длина ремня от 3000 до 4000 мм, то ремень можно ставить +- 30 мм от установленного ранее, — Если длина ремня более 4000 мм, то ремень можно ставить +- 40 мм установленного ранее.

В 99% случаях данная разница в длине ремня компенсируется натяжным шкивом, который в обязательном порядке присутствует во всех типах приводов использующих клиновой ремень. Сдвиг на фиксирующей планке натяжного шкива будет в 2 раза меньше чем изменение длины ремня. То есть если мы ставим ремень на 20 мм длиннее оригинала, то фиксирующий болт на этой планке сдвинется всего на 10 мм.

Подбор клинового ремня по размерам сечения и длины могут выполнить специалисты ООО «ТПК «Белтимпэкс». По вопросам приобретения и сотрудничества обращайтесь в отдел продаж компании.

Расчет длины клинового ремня

При эксплуатации резинотехнических изделий их геометрия изменяется до 10%, и эта особенность значительно упрощает подбор клиновых ремней по длине.

Подбор клиновых ремней европейского и американского производства осуществляется по размерам, отличающимся от ГОСТ 1284.1-89.

Европейский стандарт DIN 2215 маркируется указанием номера профиля и длины по внутреннему радиусу. Американский стандарт RMA так же указывает длину по внутреннему радиусу в дюймах. Измерения проводятся в свободном, не натянутом положении. Расчет длины клинового ремня российского производства необходимо делать по корду.

Внутренняя длина клинового ремня может быть измерена непосредственно по положению, которое он занимал на шкивах привода, с помощью гибкой рулетки или сантиметра.

Выясните страну производства

Если на ремне остались какие-либо опознавательные знаки, постарайтесь по ним определить импортный он или отечественный. Если изделие сделано в России, измерить нужно будет его рабочую длину. В каталоги ее заносят с обозначением Lw.

Если вам нужно купить ремни клиновые импортные, то измерять нужно будет внутреннюю длину. В каталогах европейских производителей она указывается под маркировкой Li и обозначается в миллиметрах. Ремни американского производства измеряются в дюймах, поэтому размеры придется переводить из одной величины в другую. Если высота профиля российских и европейских ремней обозначается цифрами, то у американских изделий – буквами.