Шкив с конусной посадкой чертеж

Обновлено: 07.07.2024

Шкивы по ГОСТ 20889-88 для приводных клиновых ремней

Номинальные расчетные диаметры dp шкивов, мм:

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.

Минимальный расчетный диаметр меньшего шкива передачи, мм

В табл. 1 указаны минимальные расчетные диаметры шкивов для клиновых ремней разных сечений. Уменьшение диаметров по сравнению с указанными в таблице недопустимо, так так это приведет к быстрому выходу ремня из строя.

Минимальный расчетный диаметр меньшего шкива клиноременной передачи

Размеры канавок шкивов для клиновых ремней

В табл. 2 приведены размеры, необходимые для изготовления канавок шкивов для клиновых ремней. Угол α клина канавки зависит от расчетного диаметра и изменяется в пределах от 34 (для шкивов малого диаметра для ремней сечений Z, А , В) до 40 (для шкивов большого диаметра).

Размеры канавок шкивов для клиновых ремней

Нормы точности для изготовления шкивов

В стандарте даются также нормы точности для изготовления шкивов:

  • допускаемое отклонение от номинального значения расчетного диаметра шкивов — по h11;
  • предельные отклонения угла канавки шкивов, обработанных резанием, должны быть не более:
    • ±1° — шкивов для ремней сечений Z, А. В;
    • ±30′ — шкивов для ремней сечений С, D, Е, ЕО.

    Допуск биения конусной рабочей поверхности канавки шкива в заданном направлении на каждые 100 мм расчетного диаметра относительно оси должен быть не более:

    • 0,20 мм — при частоте вращения шкива до 8 с -1 ;
    • 0,15 мм — при частоте вращения шкива свыше 8 с -1 до 16 с -1 ;
    • 0,10 мм — при частоте вращения шкива свыше 16 с -1 .

    Значение параметра Ra шероховатости рабочих поверхностей канавок шкива должно быть не более 2,5 мкм.

    Балансировка шкивов для клиновых ремней

    Каждый шкив, работающий со скоростью свыше 5 м/с, должен быть сбалансирован. Допустимый дисбаланс:

    • 0.06 г•м — при скорости от 5 до 10 м/с;
    • 0,03 г•м — при скорости свыше 10 до 15 м/с;
    • 0,02 г•м — при скорости свыше 15 до 20 м/с;
    • 0.01 г•м — при скорости свыше 20 до 3о м/с.

    Типы шкивов для клиновых ремней

    В зависимости от конструкции различают шкивы типов 1…6 (рис. 1…6) и типов 7…9 (рис. 7…9).

    Шкив типа 1 — монолитный с односторонней выступающей ступицей.

    монолитный шкив с односторонней выступающей ступицей

    Шкив типа 2 — монолитный с односторонней выточкой.

    монолитный шкив с односторонней выточкой

    Шкив типа 3 — монолитный с односторонней выточкой и выступающей ступицей.

    монолитный шкив с односторонней выточкой и выступающей ступицей

    Шкив типа 4 — с диском и ступицей, выступающей с одного торца обода.

    шкив с диском и ступицей, выступающей с одного торца обода

    Шкив типа 5 — с диском и ступицей, укороченной с одного торца обода.

    шкив с диском и ступицей, укороченной с одного торца обода

    Шкив типа 6 — с диском и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода.

    шкив с диском и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода

    Шкив типа 7 — со спицами и ступицей, выступающей с одного торца обода.

    шкив со спицами и ступицей, выступающей с одного торца обода

    Шкив типа 8 — со спицами и ступицей, укороченной с одного торца обода.

    шкив со спицами и ступицей, укороченной с одного торца обода

    Шкив типа 9 — со спицами и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода.

    шкив со спицами и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода

    Даны варианты исполнения посадочного отверстия (рис. 10):

    • цилиндрический,
    • конический со шпонкой,
    • конический.

    варианты исполнения посадочного отверстия

    Рис.10

    Условное обозначение шкивов для приводных клиновых ремней

    Приведены система условных обозначений шкивов и примеры условного обозначения шкива.

    Схема построения условного обозначения шкивов

    Схема построения условного обозначения шкивов

    1 — тип шкива;

    2 — сечение ремня;

    3 — число канавок шкива;

    4 — расчетный диаметр шкива;

    5 — диаметр посадочного отверстия;

    6 — марка материала;

    7— обозначение стандарта на шкив.

    Пример условного обозначения шкива для клиноременной передачи

    Пример условного обозначения шкива для приводных клиновых ремней типа 1, с сечением А, с тремя канавками, расчетным диаметром dp = 224 мм, с цилиндрическим посадочным отверстием d1 = 28 мм, из чугуна марки СЧ20 по ГОСТ 1412 -85:

    Шкив 1А 3.224.28.СЧ20 ГОСТ 20889-88.

    То же, с коническим посадочным отверстием:

    Шкив 1А 3.224.28.К.СЧ20 ГОСТ 20889-88.

    Шкивы тонкостенные клиноременных передач

    Задача уменьшения массы и моментов инерции клиноременных шкивов решается изготовлением этих шкивов из тонкой листовой стали штамповкой и сваркой. Подобные шкивы (сварные и сборные) (рис. 11…16) получили в настоящее время широкое распространение. Конструкция сварного шкива дана также в разделе сварных соединений. Конструкция сборного шкива (рис. 14) позволяет изменением числа проставок (дисков) менять диаметр.

    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.

    рисунок

    Рис. 6. Шкивы для приводных клиновых ремней:

    а-в - варианты исполнения посадочного отверстия шкивов 1-9

    Номинальные расчетные диаметры шкивов dp 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.

    Размеры профиля канавок шкивов — по табл. 29.

    Ширину шкива вычисляют по формуле

    где n - число ремней в передаче; е и f- размеры по табл. 29.

    Наружный диаметр шкива вычисляют по формуле

    где b - по табл. 29.

    Концы валов для шкивов с цилиндриче­ским отверстием - по ГОСТ 12080-66; с коническим отверстием - по ГОСТ 12081-72.

    Схема построения услов­ного обозначения шкивов:

    рисунок

    1 — тип шкива; 2 — сечение ремня; 3 — число канавок шкива; 4 — расчетный диа­метр шкива; 5 — диаметр посадочного от­верстия; 6 — марка материала; 7 — обозна­чение стандарта на шкив.

    Пример условного обозна­чения шкива для приводных клиновых ремней типа 1 с сечением А, с тремя канав­ками, расчетным диаметром dp = 224мм, с цилиндрическим посадочным отверстием d= 28мм, из чугуна марки СЧ 20

    Шкив 1 А 3.224.23 СЧ 20 ГОСТ 20889-88

    То же, с коническим посадочным отвер­стием:

    Шкив 1 А 3.224.28К. СЧ 20 ГОСТ 20889-88

    30. Расчетный диаметр меньшего шкива передачи

    Обозначение

    сечения ремня

    Расчетный диаметр

    меньшего шкива, мм

    Для получения большего срока службы ремней при эксплуатации и более высокого КПД передачи рекомендуется диаметры меньшего шкива (табл. 30) выбирать воз­можно большими, допускаемыми габарит­ными размерами передачи, но так, чтобы скорость ремней не превышала 25м/с для сечений Z, А, В, Си 30м/с для сечений D, Е, ЕО.

    Технические требования для шкивов клиновых ремней. Шкивы должны быть изготовлены из материалов, обеспечиваю­щих выполнение требуемых размеров и работу шкивов в условиях эксплуатации (наличие механических усилий, нагрев, истирание).

    Отливки шкивов не должны иметь де­фектов, ухудшающих их внешний вид. На поверхности отливок, подвергающихся ме­ханической обработке, допускаются дефек­ты по ГОСТ 19200-80 в пределах припуска на механическую обработку.

    Допускаемое отклонение от номиналь­ного значения расчетного диаметра шкивов h11.

    Предельные отклонения угла канавки шкивов, обработанных резанием, должны быть не более:

    ±1° - шкивов для ремней сечений Z, А, В;

    ±30' - шкивов для ремней сечений С, D, Е, ЕО.

    29. Профиль канавок шкивов (ГОСТ 20889-88)

    рисунок

    Wp— расчетная ширина канавки шкива; b — глубина канавки над расчетной шириной; dp— расчетный диаметр шкива; h — глубина канавки ниже расчетной ширины; е — рас­стояние между осями канавок; f— расстояние между осью крайней канавки и ближайшим торцом шкива; а — угол канавки шкива; de— наружный диаметр шкива; r— радиус за­кругления верхней кромки канавки шкива; М — ширина шкива.

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

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

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

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    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.

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    Чертеж шкива под клиновой ремень
    Чертеж шкива под клиновой ремень

    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.

    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.

    Шкив

    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.

    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.

    Шкив клиновой SPC 500/8 TB 5050

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

    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.

    Шкив клиновидный

    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.

    Плоскоременной

    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.

    Вариаторный раздвижной шкив

    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.

    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.

    Коленвал

    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.

    Вариатор

    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.

    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.

    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.

    Чертеж шкива

    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.

    Читайте также: