Подвижные шкивы широко используются, потому что они позволяют поднимать тяжелые предметы с половиной усилий, необходимых для подъема груза. Поэтому в этом посте мы рассмотрим примеры подвижных шкивов из нашей повседневной жизни.
Будем читать дальше.
Примеры подвижных шкивов:
Подкладка на молнии:
Зиплайнинг — это увлекательное занятие, в котором используются подвижные шкивы. Веревочные пути породили идею подкладки на молнии. В горных местах обычно используются канатные дороги для перевозки людей и предметов. Застежка-молния — это аналогичное занятие, которое можно выполнять как в лесу, так и в горах. Безопасность людей обеспечена при застегивании молнии за счет веревки, которая связывает их вместе.
Ожидается, что человек застегнет трос от верха наклонного троса к низу наклонного троса, зацепившись за трос или удерживая его с помощью свободно движущегося шкива. В этой ситуации человек действует как нагрузка для шкива подкладки молнии. В результате человек прямо прикреплен к шкиву. Гравитация способствует скорости движения подвижного шкива.
Шкивы под втулку TaperBush. Видео монтажа и демонтажа!
Таким образом, сила тяжести может переносить вас из одной точки в другую с почти половиной усилий на молнии благодаря подвижному шкиву. Вот как подвижный шкив сделал это возможным для человека, любящего приключения.
Строительное оборудование:
Подвижный шкив позволяет легко поднимать большие предметы. Поскольку подвижный шкив имеет механическое преимущество, равное 2, усилие, необходимое для подъема тяжелого предмета, составляет почти половину того, что было бы, если бы сопротивление не принималось во внимание. В результате, если вам нужно поднять тяжелый предмет, лучший вариант — использовать подвижный шкив. В строительстве сырье необходимо транспортировать с земли на верхние этажи. В результате там используется подвижный шкив.
Подвижный шкив используется в строительной технике, которая требует подъема и опрокидывания громоздких и тяжелых предметов. Шкив прикреплен к грузу, который необходимо транспортировать. Один конец веревки, проходящей через шкив, закреплен, а другой конец используется для тяги объекта. В некотором строительном оборудовании, таком как краны, используется подвижный шкив для облегчения подъема тяжелых предметов. Бульдозеры используют подвижные шкивы так же, как и краны.
Альпинистский шкив:
Подъемный блок, как следует из названия, используется, когда вы хотите подняться на что-нибудь высокое, например, на дерево или гору. Человек, который хочет подняться, будет действовать как нагрузка на шкив. Когда человек потянул за другой конец веревки, он начал высоко подниматься. Он спускается по веревке, как только перестает тянуть веревку.
Когда человек падает на веревку, это не означает, что он упадет на землю, потому что он уже привязан к веревке из соображений безопасности. Вот как подвижный шкив упрощает подъем на высоту.
Шкив в мытье здания:
Очень важно поддерживать чистоту и дезинфекцию вашего здания. Вы должны мыть свой дом и здание, чтобы содержать их в чистоте. Лестницу с легким доступом можно использовать для уборки внутри вашего дома. Но что, если вы хотите очистить свои многоэтажные дома и дом снаружи? Для этого используется подвижный шкив.
Используя подвижный шкив, можно двумя способами добраться до вершины здания. В первом случае можно использовать такую машину, как кран, чтобы добраться до верхних или более высоких этажей, которые необходимо очистить. Другой вариант — помыть здание так же, как лазать по деревьям, за исключением того, что вместо пустых рук вам понадобится чистящее средство.
Раздвижные двери ванной:
Раздвижные двери часто используются в магазинах, ванных комнатах, входах в офисы, гостиницах и дверях шкафов, поскольку они не занимают больше места для открытия. Поскольку двери сдвигаются, они используют шкив для достижения этой цели.
Подумайте о том, чтобы отнести дверь и отложить ее в сторону. Возможно ли это? Вручную нет, но подвижный шкив облегчает это. Когда вы толкаете дверь, шкив движется, и вместе со шкивом движется и дверь.
Поскольку шкив представляет собой подвижный шкив, усилие, которое нам нужно, чтобы сдвинуть дверь, намного меньше, чем усилие, которое нам нужно приложить, чтобы перенести дверь из одного места в другое. Количество используемых подвижных шкивов зависит от длины раздвижной двери.
Анатомический шкив:
Подобно фиксированному шкиву, подвижный шкив также присутствует в теле человека и называется анатомическим шкивом. В общем, в человеческом теле кость работает как шкив, а мышца, проходящая над костью, работает как шнур или веревка шкива. Этот факт мы уже обсуждали в примеры фиксированных шкивов. Итак, теперь давайте посмотрим, как подвижный шкив работает в человеческом теле.
Вместо кости, как в неподвижном шкиве, сама мышца действует как шкив в подвижном анатомическом шкиве. Расположенная ниже мышца действует как шкив, когда две мышцы проходят друг над другом. Вы, наверное, спрашиваете, как это пример подвижного шкива. В результате, когда мышца внизу сокращается, эффективность мышцы над ней увеличивается. Итак, когда эта мышца находится в состоянии покоя, шкива нет, но когда он сокращается, он работает по принципу движущегося шкива.
Промышленный гидравлический подъемник материала или подъемник груза:
Как мы видели, подвижные шкивы имеют множество применений, и одно из них — промышленный сектор. Да, подвижные шкивы используются для перевозки грузов в промышленности.
Подвижные шкивы упрощают перенос грузов с одного этажа на другой в промышленном секторе. Он может называться по-разному в зависимости от того, что он транспортирует, например, нефтяные вышки, гидравлические подъемники или грузовые подъемники. В основном цель состоит в том, чтобы нести нагрузку с наименьшими усилиями. Он даже может перевозить людей с одного этажа на другой.
В промышленной зоне при нажатии переключателя ваш гидравлический лифт будет перемещаться с одного этажа на другой. Но как это происходит? Здесь, нажимая на переключатель, вы фактически тянете веревку, проходящую через шкив. И с электрическая сила, лифт и груз, который он перевозит, также перемещаются с одного этажа на другой.
Часто задаваемые вопросы (FAQ):
В. Что такое шкив?
Ans: Шкив — это в основном простая машина.
Шкив — это не что иное, как колесо с рифленым ободом, на котором крепится шнур, трос, ремень или цепь. Шкивы могут предлагать либо направление, либо умножение силы или оба одновременно.
В. Какие бывают типы шкивов? Кратко опишите каждый тип.
Ответ: Есть три основных типы шкивов, которые приведены ниже:
Фиксированный шкив: Неподвижный шкив имеет поддерживаемую ось вращения подшипником. Одним словом, ось вращения не может изменяться при движении груза. Поскольку усилие, необходимое для вытягивания груза, не уменьшается с помощью этого шкива, можно сказать, что он не обеспечивает механического усиления. Шкивы, используемые во флагштоках и колодцах, являются типичными примерами фиксированных шкивов.
Подвижный шкив: Ось вращения подвижного шкива не зафиксирована, как у неподвижного шкива. Это указывает на то, что он изменяется по мере перемещения груза. Поскольку нагрузка переносится двумя сегментами одной веревки через подвижный шкив, он имеет в два раза больше механических преимуществ, чем фиксированный шкив. Когда необходимо перенести тяжелый груз, следует использовать подвижный шкив. Шкивы, используемые в застежке-молнии, грузовых лифтах и строительном оборудовании, являются примерами подвижных шкивов.
Составной шкив: Когда фиксированный и подвижный шкив используются вместе для улучшения механических преимуществ, его называют составным шкивом. Он также известен как система блокировки и захвата или комбинированный шкив. Составные шкивы можно увидеть на парусниках и лифтах.
В. В чем разница между работой неподвижного шкива и подвижного шкива?
Ans: При подъеме тяжелых предметов используются как фиксированные, так и подвижные шкивы.
Величина усилия, необходимого для подъема объекта с фиксированным шкивом или без него, одинакова. Изменилось только направление приложения усилия. Когда для подъема тяжелого предмета используется подвижный шкив, направление приложения усилия остается тем же, но величина усилия уменьшается вдвое.
В результате каждый имеет уникальный набор преимуществ.
Я Альпа Раджаи, получил степень магистра естественных наук со специализацией в области физики. Я с большим энтузиазмом пишу о своем понимании передовой науки. Уверяю, что мои слова и методы помогут читателям разобраться в своих сомнениях и прояснить, что они ищут. Помимо физики, я обученный танцор катхак, а также иногда пишу свои чувства в форме стихов. Я постоянно обновляю себя в физике, и все, что я понимаю, я упрощаю и придерживаюсь сути, чтобы это было ясно донесено до читателей. Вы также можете связаться со мной по адресу: https://www.linkedin.com/in/alpa-rajai-858077202/
Последние посты
Гидроксид калия или едкий калий является неорганическим компонентом. Его молярная масса составляет 56.11 г/моль. Давайте резюмируем структуру КОН Льюиса и все факты в деталях. КОН представляет собой простой гидроксид щелочного металла.
Слово «еще» в основном служит в значении «до сих пор» или «тем не менее» в предложении. Проверим употребление слова «пока» в значении «союз». Слово «пока» можно обозначить как «координационное.
report this ad
О НАС
Мы являемся группой профессионалов отрасли из различных областей образования, таких как наука, инженерия, английская литература, и создаем универсальное образовательное решение, основанное на знаниях.
report this ad
report this ad
Источник: ru.lambdageeks.com
Виды шкивов
В данной статье говориться о разновидностях шкивов, какими они бывают и о том, что такое сам шкив.
Шкив — является колесом, у которого на окружности есть канавка или обод. Они нужны для перемещения по ремню от электрического двигателя. Назначение шкива: передать нагрузку с оси на ремень или же наоборот.
Ременная передача – это неподвижно зафиксированные два шкива с ремнем. Благодаря ремням нагрузка и вибрация на вал понижена, кроме того, посредством этого передается на различные расстояния перемещение между этими ремнями. Так получаются ременчатые передачи.
При помощи шкивов создается бесшумный плавный ход, к тому же их конструкция совсем незатейлива. На данный этап времени шкивы для электродвигателей стали очень популярны и востребованы, их применяют в разных производственных и промышленных областях.
Разновидности шкивов:
Клиновидные:
Это ручьевые шкивы , которые обычно находят применение в работе со стандартными ремнями. Могут быть с 1, 2, 3, 4, 5, 6 и даже 10 ручьями . Обычно используются для силового оборудования (передачи), в котором нет установленного обозначения. Они помогают ремню проскальзывать, если вдруг усилиться нагрузка. В этом случае ремень не порвется.
Зубчатые шкивы:
Этот тип применяют, если ремни имеют метрический шаг зуба или же для ремней с гетероцепными полимерами (полиуретан). Они не отличаются высокой износостойкостью, но предназначены для больших показателей мощности.
Шкивы ременные:
Они уменьшают вибрацию узлов, и как следствие, поломку узлов, а так же дают нешумный, плавный ход.
Клиновидные шкивы:
Самый популярный тип. Состоит из ведущего и ведомого шкива, а так же из клиновидных ремней вокруг шкива.
Вариаторные:
Имеют тот же принцип, что и ременная передача. Т.е. передают движение от двигателя к узлу с помощью ремня. Это механическая передача, которая имеет бесступенчатую регулировку.
Кроме этого есть еще плоские и поликлиновые шкивы. Они используются менее, чем другие. В любом случае, перед тем как продать любой шкив, он проходит отбалансировку. Используя шкивы, ощутимо экономятся средства на обслуживание и ремонт оборудования.
Плоскоременные
Сварной или сборный шкив этого типа представляет собой комбинацию ременной передачи с разного вида осями (пересечение, крест, параллель) и приводного плоского ремня прямоугольного сечения.
Несмотря на простейшую конструкцию, передача отлично работает с большими расстояниями между осями (15 м) и высокими скоростями (100 м/с). Эластичный ремень обеспечивает большой срок службы. Используется в тех случаях, когда надо обеспечить повышенную устойчивость к вибрациям.
Материал шкива может быть разным: литой чугун, сталь, литая пластмасса или легкие сплавы. Выпуклая поверхность исключает риск сползания ремней. Их выпускают из хлопка, шерсти, кожи, синтетики, х/б или прорезиненной ткани.
Круглоременные
В таком шкиве проточенная канавка имеет форму полукруга или клина (угол 40°). Предназначен для работы на малых скоростях и небольших мощностях. Для канатной передачи используют армированный канат из полиуретана или неопрена, для других типов передач применяют круглые ремни из кожи, текстиля, х/б или прорезиненные.
Круглоременные шкивы позволяют уменьшить вибрацию узлов, не создают шума. Есть возможность работы в разных плоскостях, соединяя их оси. Вращение осуществляется в различных направлениях.
Применение шкивов
Большое количество разновидностей позволяет применять шкивы во множестве отраслей.
- Клиновидные: сельскохозяйственное, горнодобывающее, вентиляционное и другое оборудование.
- Зубчатые: текстильная, полиграфическая, пищевая и другая промышленность.
- Поликлиновые: машиностроение.
- Вариаторные: станки, конвейеры, автомобили, трактора, комбайны и другая техника.
- Плоскоременные: изготовление сельхозмашин, генераторов, кузовов, станков, различных установок.
- Круглоременные: используют там, где для передачи не требуется высокая мощность. Отличаются эластичностью и гибкостью.
«Мир Привода» в своем ассортименте имеет различные виды шкивов. Все они отличного качества и имеют все надлежащие сертификаты. Покупайте только лицензированное оборудование у официального дилера.
Источник: mirprivoda.ru
Шкив – это фрикционное колесо с ободком или небольшой канавкой по окружности. Их назначение – передача движения приводному ремню или канату
Шкивы ременных передач изготовляют из чугуна, стали, легких сплавов, пластмасс и дерева. Наружная часть шкива, на которой устанавливают ремень (ремни), называется ободом, а центральная часть, насаживаемая на вал; называется ступицей (рис. 1, 2, 3). Обод со ступицей соединяется диском (рис. 1, 2) или спицами (рис. 3). Если шкив можно надеть на вал с конца, его делают неразъемным (рис.
1, 2, 3); если шкив надеть на вал с конца нельзя или если он большого диаметра, что затрудняет перевозку и установку на месте, его делают разъемным. Разъем шкива может быть выполнен как по спицам так и между ними. Наиболее целесообразно делать с разъемом по спицам. Обод шкива плоскоременной передачи выполняют либо цилиндрическим (рис. 3), либо слегка выпуклым (рис.
1). Выпуклость делают в целях удержания ремня в средней плоскости шкива, т. е. для центрирования ремня. Так как выпуклость на ободе вредно отражается на долговечность ремня, то обычно лишь один шкив имеет выпуклый обод. Обод шкива клиноременной передачи выполняют с канавками клиновой формы (рис. 2), в которых помещают клиновые ремни.
Рис. 1
Чугунные шкивы.
Чугунные шкивы (рис. 1) — самые распространенные. Основные марки чугуна: при окружной скорости передачи v≤15 м/с — СЧ15, при v=15…30 м/с — СЧ18 и при v=30…35 м/с — СЧ20. Для усиления обода в плоскости спиц предусматривают ребро (рис. 3). Чугунные шкивы диаметром до 300…350 мм изготовляют с диском, в котором предусматривают отверстия круглой формы (рис.
1, 2) для уменьшения массы и удобства крепления шкива на станке при его механической обработке. Шкивы больших диаметров выполняют со спицами в один ряд (рис. 3) при ширине обода В≤300 мм и в два ряда при ширине обода В>300 мм. Спицы чугунных шкивов изготовляют обычно эллиптического сечения (рис.
3), так как по сравнению со спицами круглого сечения они прочнее (при той же площади поперечного сечения) и сопротивление воздуха движению спиц меньше. Так как изгибающий момент, возникающий в поперечных сечениях спиц, у обода меньше, то сечение спиц возле обода принимают на 20% меньше, чем у ступицы. Для удобства формования при отливке шкивов внутреннюю поверхность обода и наружную поверхность ступицы делают от середины к краям с линейным уклоном 1:25…1:50.
Рис. 2
Каким бывает шкив?
Для того, чтобы сделать правильный выбор шкива, стоит рассмотреть его разновидности и технические особенности функционирования. Итак, каким же бывает шкив?
- Шкив коленвала. Он необходим для того, чтобы участвовать в передаче момента от коленного вала навесному оборудованию. У этой модели есть множество преимуществ: охлаждение ремней, амортизация при вращении, балансировка коленвала и многое другое. Срок использования такого шкива рассчитан более чем на 10 лет;
- Шкив канатный. Применяется для направления канатов скипового подъемника доменной печи. Данная модель шкива является одной из наиболее прочных, поэтому его установка может потребовать дополнительной помощи;
- Шкив для клиновых ремней. Данная модель используется в силовых передачах, которые не требуют точного позиционирования. Основное предназначение данной модели – обеспечивать проскальзывание ремня. В этом случае можно не использовать муфту сцепления;
- Однорядный шкив. Эта модель имеет сравнительно небольшую грузоподъемность и выполнена из прочного чугуна. Масса такого шкива не более 500 г.
Шкивы стальные, сварные.
Стальные сварные (рис. 4, а) и сборные шкивы (рис. 4, б) принимают при окружной скорости до 60 м/с. Ободы, диски и спицы этих шкивов изготовляют из низкоуглеродистой стали типа Ст3. Так как ступицы шкивов подвергаются значительным напряжениям смятия от шпонок, то их изготовляют из среднеуглеродистых сталей, а в сборных шкивах иногда и из чугуна.
Ободы стальных свертных и сборных шкивов плоскоременных передач вальцуют из листовой стали и сваривают встык; Диски этих шкивов изготовляют из листовой стали, а спицы — из гнутых полос, труб, штампованных заготовок, а иногда и из листовой стали (рис. 4, а).
При ширине обода B≤350 мм в шкиве предусматривают один диск или один ряд спиц, при В>350 мм — два диска или два ряда спиц. Встречаются стальные сборные шкивы плоскоременных передач со спицами из круглых прутков, которые ввинчивают в стальную или чугунную ступицу или заливают в ступицу из чугуна.
Довольно широко применяют стальные сборные шкивы клиноременных передач из стальных тонкостенных штампованных и затем сваренных тарелок (рис. 4, б). Эти тарелки скрепляют со стальной или чугунной ступицей болтами или заклепками. Шкивы из стального литья применяют редко.
Рис. 3
Шкивы и натяжные устройства
Шкивы.Основные конструктивные элементы шкива ременной передачи: обод, несущий ремень; ступица, насаживаемая на вал; диск или спицы, соединяющие обод со ступицей.
Материалами для шкивов ременных передач могут быть: чугун, сталь, легкие сплавы, пластмассы и дерево.
Чугунные шкивынаиболее распространены; они изготовляются из серого чугуна методом отливки и применяются при окружных скоростях до 30 м/с; для шкивов из модифицированного чугуна эта скорость может быть выше (до 45 м/с).
Стальные шкивымогут быть литыми, сварными или точеными. Стальное литье может применяться при окружных скоростях до 45 м/с; сварные шкивы допускают скорость до 60 м/с.
Шкивы из алюминиевых сплавовимеют среди металлических шкивов минимальную массу и могут использоваться при скоростях до 100 м/с, так как малая плотность этих сплавов значительно снижает центробежные нагрузки.
Неметаллические шкивыимеют малую массу, высокий коэффициент трения ремня о шкив, но теплопроводность и износостойкость их ниже, чем у металлических шкивов.
Шкивы, работающие с окружной скоростью свыше 5м/с, подвергаются статической балансировке.
Основные размеры, конструктивные особенности и технические условия для шкивов плоскоременных передач регламентированы ГОСТ17383–73. Стандарт устанавливает три типа шкивов с посадочным отверстием двух исполнений – цилиндрическим и коническим (рис.1.48).
Рис. 1.48. Типы стандартных шкивов плоскоременных передач
Шкивы имеют гладкую рабочую поверхность обода. На поверхности обода шкивов, работающих с окружной скоростью свыше 40 м/с, должны быть проточены кольцевые канавки, обеспечивающие выход воздуха из-под ремня, во избежание образования воздушного клина, ухудшающего сцепление между ремнем и шкивом.
Для предупреждения сползания плоского ремня со шкивов один из них (обычно ведомый) делают выпуклым, очерченным в осевом сечении дугой окружности (тип I),или с цилиндрической поверхностью в середине и коническими по краям (тип III),величина стрелы выпуклости hобода шкива возрастает с увеличением диаметра шкива. Допускается изготовлять шкивы с буртиками на ободе и конусностью посадочного отверстия 1:5. Для уменьшения изнашивания ремня в результате упругого скольжения шероховатость поверхности обода шкива не должна превышать Ra= 2,5 мкм. Ширина В обода шкива принимается по таблицам ГОСТа в зависимости от ширины bремня из стандартного ряда (мм): 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 71; 80; 90; 100 и т.д. до 250 (для открытых передач В= 1,1b+ 10 мм).
В приложении к стандарту даны рекомендуемые сочетания основных параметров и присоединительных размеров шкивов для плоских приводных ремней.
Основные размеры шкивов для клиноременных передач и технические требования к этим шкивам стандартизованы. Стандарт устанавливает три типа конструкций шкивов (рис.1.49): а – монолитных с расчетным диаметром до 100 мм; б – с диском с расчетным диаметром от 80 до 400 мм; в – со спицами и расчетным диаметром от 180 до 1000 мм. Шкивы могут изготовляться с цилиндрическим или коническим посадочным отверстием, число канавок у стандартных шкивов не превышает восьми. В шкивах со спицами ось шпоночного паза должна совпадать с продольной осью спицы (рис.1.49, в). Для снижения изнашивания ремня за счет упругого скольжения шероховатость рабочих поверхностей канавок должна быть Ra≤ 2,5 мкм.
Угол α профиля канавок для клиновых ремней зависит от расчетного диаметра dpшкивов и колеблется в пределах α = 34…40° (рис.1.50, а). Это связано с тем, что при огибании шкива ремень изгибается; эпюра напряжений изгиба и положение нейтральной оси (Н. О.) показаны на рис.1.50, б. В зоне растянутых волокон поперечные размеры ремня уменьшаются, а в зоне сжатых волокон – увеличиваются, в результате чего угол клина ремня при огибании шкива становится меньше своего первоначального значения φ0= 40 ± 1°. Чем меньше диаметр шкива, тем больше напряжение изгиба и изменение угла клина ремня. Для обеспечения полного прилегания боковых поверхностей ремня к боковым поверхностям канавки шкива соблюдается условие α < φ0.
Рис. 1.49. Типы стандартных шкивов клиноременных передач
Рис. 1.50. Схема для определения угла профиля канавок
Натяжные устройства.Необходимым условием работы ременных передач трением являетсяпредварительное натяжение ремня, которое должно сохраняться во время эксплуатации. Для компенсации отклонений от номинала по длине ремня, его удлинения во время эксплуатации, а также для свободной установки новых ремней и создания их предварительного натяжения в передачах предусматривается регулировка межосевого расстояния и установка натяжных устройств.
В конструкциях передач наименьшее значение межосевого расстояния должно соответствоватьдлине ремня, уменьшенной на 2% при длине ремня до 2 м и на 1% при длине ремня свыше 2 м; наибольшее значение устанавливается из расчета длины ремня, увеличенной на 5,5%.
Натяжные устройства можно классифицировать следующим образом: устройства периодическогодействия, в которых натяжение ремня регулируется винтами; устройства постоянного действия, в которых натяжение поддерживается постоянным за счет силы тяжести или усилия упругого элемента; устройства автоматические, обеспечивающие регулирование натяжения ремня в зависимости от нагрузки.
Натяжные устройства периодического действия показаны на рис.1.51: а – регулировка межосевого расстояния осуществляется перемещением электродвигателя по салазкам с помощью винта; б – регулировка осуществляется перемещением электродвигателя, установленного на качающейся платформе, регулируемой винтом.
Рис. 1.51. Виды натяжных устройств периодического действия
Если в конструкции (рис.1.51, б)удалить регулировочный винт, то получится натяжное устройство постоянного действия за счет веса электродвигателя.
На рис.1.44,ж показана схема открытой ременной передачи с натяжным роликом. В такой передаче натяжение ремня поддерживается и регулируется грузом G,передвигаемым по качающемусярычагу, на другом конце которого установлен натяжной ролик. Натяжные ролики применяют в основном в нереверсивных плоскоременных передачах с большими передаточными числами и малыми межосевыми расстояниями (без натяжного ролика у таких передач угол обхвата малого шкива α1 < 150°) Применение натяжного ролика увеличивает угол обхвата малого шкива и, следовательно, тяговую способность передачи, но долговечность ремня при этом уменьшается, так как он изгибается в двух направлениях; кроме того, значительно повышаются требования к соединениям концов ремня и возрастает стоимость передачи. Диаметр D0натяжного ролика принимают равным D0= (0,8…1,0)D1, где D1– диаметр малого шкива; натяжной ролик устанавливается на ведомой ветви ремня ближе к малому шкиву.
В клиноременных передачах, допускающих значительно меньший угол обхвата малого шкива, натяжные ролики применяют лишь при невозможности регулировки межосевого расстояния; ролик рекомендуется располагать с внутренней стороны ремня, в противном случае ремень будет изгибаться в двух направлениях и возникнет необходимость применения ремня шестигранного (сдвоенного клинового) сечения.
Устройства с автоматической регулировкой натяжения ремня в зависимости от передаваемого вращающего момента улучшают условия эксплуатации ремня и передачи, однако такие натяжные устройства сложны, дороги и поэтому широкого применения не имеют.
Пластмассовые шкивы.
Из пластмассовых шкивов (обычно небольшого диаметра) наиболее распространены текстолитовые и волокнитовые (рис. 5), изготовляемые из пруткового текстолита или волокнита. Ступицы этих шкивов делают из стали. Масса пластмассовых шкивов по сравнению с металлическими меньше, а коэффициент трения между ремнем и шкивом выше. Эти шкивы широко применяют в быстроходных передачах.
Пластмассовые шкивы клиноременных передач диаметром до 250 мм нормализованы в станкостроении.
Рис. 5
Деревянные шкивы встречаются очень редко.
Шкивы быстроходных передач подвергают балансировке.
Что такое натяжной шкив? (с иллюстрациями)
Промежуточный шкив — это особая часть системы ремня транспортного средства, которая помогает регулировать движение ремня от коленчатого вала для создания движения в других частях и принадлежностях двигателя. Это один из шкивов, на которых опирается ремень. Эти ремни двигателя часто называют «змеевидными ремнями», когда они проходят через различные шкивы, и они часто приводят в действие компрессор кондиционера, насос гидроусилителя рулевого управления и генератор автомобиля.Производители обычно предоставляют схему ремня, которая включает шкивы, либо на наклейке под капотом, либо в руководстве для водителя.
Холостые шкивы автомобильного двигателя помогают регулировать движение ремня от коленчатого вала.
Во многих случаях промежуточный шкив является точкой, которая регулируется для замены ремня, и замена шкива часто включает замену одного или нескольких ремней. Механики говорят о натяжителях, которые помогают обеспечить нужный уровень натяжения ремня.Владельцы транспортных средств часто могут регулировать шкив с помощью винта, чтобы усилить или ослабить натяжение, а также могут перемещать натяжной шкив, чтобы ослабить натяжение, чтобы ремень мог по нему скользить. Затем они могут повернуть натяжитель, чтобы ремень был натянут и работал правильно.
В автомобильных двигателях обычно используются шкивные системы, например те, которые работают с генератором переменного тока, вентиляторами, водяными насосами и зубчатыми колесами.
Свободный ход шкива может стать причиной его сильного износа. Некоторые из них сделаны из материалов, которые имеют тенденцию к разрушению через определенное расстояние или время, поэтому механики могут рекомендовать их замену в рамках общего обслуживания ремня.Шкивы обычно служат дольше, чем ремни, которые часто испытывают сухую гниль или растрескивание, и их необходимо периодически проверять на предмет замены. Когда владелец транспортного средства осматривает ремни, он может быстро взглянуть на шкив, чтобы убедиться, что он все еще в хорошем состоянии. Водитель будет знать, вышло ли оно из строя, потому что ремень будет поврежден или даже оторвется от транспортного средства, и им нельзя будет управлять без работающего шкива и ременной системы.
Потребители всегда должны консультироваться с механиком, если они не уверены, что знают, как работать с системой ремней конкретного транспортного средства.Меры предосторожности, такие как поддержка или фиксация автомобиля, а также уход за вентилятором, имеют решающее значение. В некоторых автомобилях крепления двигателя или другие детали могут мешать быстрой замене шкива, и в таких ситуациях профессиональные магазины могут обеспечить надежную установку.
.
Типы шкивов коленвала
Шкивы коленвала под клиновый ремень
Этот тип шкивов и ремней встречается на двигателях советской и российской разработки, а также на ряде иномарок, например на автомобилях Audi. Такие ремни имеют особое клиновидное (трапециевидное) сечение, а в шкивах коленвала под такие ремни имеется соответствующий паз.
Шкивы коленвала под зубчатый ремень
Стоят на большинстве современных легковых автомобилей. И шкив и ремень такого типа имеют на своей рабочей поверхности специальные зубцы и пазы.
Демпферные шкивы коленвала
Отличаются от обычных тем, что демпферный шкив как бы составлен из двух колец – меньшего (внутреннего) и большего (внешнего). Между собой эти кольца соединены резиновой прокладкой, которая гасит вибрации и колебания шкива.
Круглоременная передача
применяется для передачи малых мощностей. В таком типе передач применяют кожаные, хлопчатобумажные, текстильные или прорезиненные ремни диаметром 4-8 мм. Шкив имеет канавку полукруглой или клиновидной формы с углом 40°. Зубчато-ременная передача применяется при скоростях 50 м/с и мощности до 100 кВт при передаточном числе n:12 (20).
Ее преимущества: отсутствие скольжения, малые габариты, незначительное начальное натяжение. В соответствии с ОСТ 38 05246-81 ремни изготовляются замкнутой длины из неопрена или полиуретана и армируются металлическим тросом. Зубья ремней имеют трапецеидальную или полукруглую форму. Во избежание схода ремня шкивы имеют по одному ограничительному диску с разных сторон либо малый шкив имеет два диска с обеих сторон.
Функции шкива коленвала
Шкив коленвала – одна из деталей коленчатого вала двигателя автомобиля, которая крепится на переднюю выходную (выступающую за пределы картера двигателя) часть вала (носок) и с помощью специального зубчатого ремня (в некоторых двигателях – цепи) синхронизирует работу коленчатого и распределительного валов двигателя. Кроме того, шкив коленвала через ремень ГРМ передает также крутящее усилие (фактически – обеспечивает энергией) ряд устройств так называемого «навесного оборудования» автодвигателя:
- генератор
- помпу (насос) охлаждающей жидкости двигателя
- помпу гидроусилителя руля
- кондиционер
Шкив коленвала выполняет также (наряду с маховиком и балансирами) функции амортизации вибраций и толчков коленчатого вала. В процессе производства шкивов все они подвергаются специальной балансировке. Как видим, от беспроблемной работы шкива коленвала зависит целый ряд важных механизмов автомобиля, включая сам двигатель. Если не будет строго синхронной работы коленчатого и распределительного вала, двигатель нормально работать не будет.
Именно поэтому с требованием регулярной замены шкива коленвала в комплекте с ремнем ГРМ (и, как правило – роликом помпы охлаждающей жидкости) сталкивается каждый автовладелец. Для каждой модели автомобиля существует определенная периодичность замены шкива коленвала и ремня ГРМ. Износ и растяжение ремней ГРМ, износ шкива коленвала или ролика помпы могут привести к нарушению работы двигателя, а в худшем случае – к обрыву ремня ГРМ с последующим повреждением всей кривошипно-шатунной группы двигателя. Поэтому следует серьезно относиться к вопросам регулярного обслуживания и замены ремня ГРМ и шкива коленвала.
Достоинства и недостатки ременных передач
Основными плюсами, которые имеют ременные передачи, являются следующие: несложная конструкция и невысокая стоимость; возможность обеспечения трансляции вращательного момента на большие расстояния; простота в эксплуатации и обслуживании; безударность работы и плавность хода.
В то же самое время ременные передачи имеют и целый ряд недостатков, к которым следует отнести: относительно большие размеры не позволяющие использовать их в ряде случаев; недолговечность при использовании на быстроходных механизмах; невозможность обеспечения постоянного передаточного отношения ввиду проскальзывания ремня; большие нагрузки на опоры и валы.
Следует также подчеркнуть, что надежность ременных передач существенно ниже, чем трансмиссий других типов, поскольку не исключены и достаточно часто случаются обрывы ремней и их соскакивания со шкивов. Именно поэтому ременные передачи требуют большего внимания с точки зрения обслуживания, и за ними нужно постоянно следить.
Типы плоскоременных передач
В зависимости от того как расположены оси шкивов, а так же от их назначения плоскоременные передачи разделяются на следующие типы: открытые передачи, передачи со ступенчатыми шкивами, перекрестные передачи и передачи с натяжным роликом.
Открытые передачи, характеризуются параллельными осями и тем, что шкивы вращаются в одном и том же направлении.
Передачи со ступенчатыми шкивами обеспечивают возможность изменения угловой скорости вращения ведомого вала при постоянной скорости ведущего вала.
У перекрёстных передач шкивы вращаются в противоположных направлениях, а их оси параллельны.
Передачи с натяжным роликом обеспечивают натяжение ремня в автоматическом режиме и увеличение угла обхвата шкива с небольшим диаметром.
Основными материалами для изготовления плоских ремней являются кожа, шерстяные, прорезиненные и хлопчатобумажные ткани, причем они могут иметь различную ширину. Какие именно из них используются в каждом конкретном случае, зависит от назначения ремня и условий его эксплуатации. Кроме того, немаловажное значение имеет и та нагрузка, которую будет испытывать ремень во время функционирования передачи.
Конструкция плоскоременной передачи относительно несложная, ее можно с успехом применять тогда, когда требуется высокие скоростные характеристики кинематических механизмов и большие расстояния между осями шкивов.
Источник: printproject.ru
Шкив: назначение, типы, материалы для изготовления
9 — со спицами и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода.
Шкивы типов 1—3 предназначены для приводных клиновых ремней с сечениями Z, А, типов 4-9 — для приводных клиновых ремней с сечениями Z, А, В, С, D, E, EО по ГОСТ 1284.1-89.
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
Настоящий стандарт устанавливает основные размеры шкивов с канавками для обычных клиновых ремней (профили Y, Z, А, В, С, D, Е) и узких клиновых ремней (профили SPZ, SPA, SPB, SPC), определяемых терминологически системой, основанной на исходной ширине.
Узкие ремни не следует использовать со шкивами, сконструированными только для обычных ремней.
Требования настоящего стандарта являются обязательными.
Дополнительные требования, отражающие потребности народного хозяйства, приведены в приложении 1.
Виды шкивов
За тысячелетия применения конструкторы разработали множество конструкций шкивов ременных передач. Их классификация проводится по различным признакам.
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.
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.
ПРИЕМКА
3.1. Шкивы должны подвергаться приемо-сдаточным и периодическим испытаниям предприятием-изготовителем.
3.2. Приемо-сдаточным испытаниям на соответствие требованиям пп.2.13; 2.14; 2.16; 2.17; 2.19; 2.21; 2.22; 2.24 подвергают каждый шкив.
3.3. Периодическим испытаниям подвергают 10% шкивов от партии. Партия должна состоять из шкивов одного условного обозначения, предъявляемых по одному документу.
Периодические испытания проводят на соответствие всем техническим требованиям, установленным в стандарте, два раза в год.
3.4. Если в процессе периодических испытаний хотя бы один из параметров не будет соответствовать требованиям настоящего стандарта, проводят повторно испытания удвоенного числа шкивов по полной программе. Результаты повторных испытаний являются окончательными.
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.
РАЗМЕРЫ ПРОФИЛЕЙ КАНАВКИ
Размеры профилей канавки представлены на черт.1 и в табл.2.
1 — исходная линия
Примечание. Значения — по табл.3.
Профили канавки | ||||||||
Обычный клиновой ремень | Узкий клиновой ремень | * | Допуск размера ** | Сумма отклонений размера *** | ||||
Y | — | 5,3 | 1,6 | 4,7 | 8,0 | ±0,3 | ±0,6 | 6,0 |
Z | SPZ | 8,5 | 2,0 | 7,0 9,0 | 12,0 | ±0,3 | ±0,6 | 7,0 |
А | SPA | 11,0 | 2,75 | 87 11,0 | 15,0 | ±0,3 | ±0,6 | 9,0 |
В | SPB | 14,0 | 3,50 | 10,8 14,0 | 19,0 | ±0,4 | ±0,8 | 11,5 |
С | SPC | 19,0 | 4,80 | 14,3 19,0 | 25,5 | ±0,5 | ±1,0 | 16,0 |
D | — | 27,0 | 8,10 | 19,9 | 37,0 | ±0,6 | ±1,2 | 23,0 |
Е | — | 32,0 | 9,60 | 23,4 | 44,5 | ±0,7 | ±1,4 | 28,0 |
________________ * В некоторых отдельных случаях оправдано применение больших значений размера , например в случае прессованных листовых шкивов. В случае, если в некоторых типах шкивов размер не соответствует настоящему стандарту, то применять их со стандартными шкивами следует с осторожностью.
** Допуск относится к расстоянию между осями двух соседних канавок.
*** Сумма всех отклонений от номинального значения для всех канавок на любом одном шкиве не должна превышать значений, установленных в таблице.
Источник: 34st.ru