Клиновые ремни широко применяются в промышленности благодаря ряду преимуществ: высокой надежности, долговечности, удобству монтажа и регулировки натяжения. Для передачи вращательного движения с помощью клиновых ремней обязательно используются специальные шкивы определенных размеров и конструкции.
Типы шкивов для клиновых ремней
Согласно ГОСТ 20889-88, шкивы для клиновых ремней подразделяются на 9 основных типов.
Шкив типа 1. Конструкция: монолитный корпус с односторонней выступающей ступицей. Область применения: подходит для небольших нагрузок, используется с ремнями сечений Z, A.
- Шкив типа 2. Конструкция: монолитный корпус с односторонней выточкой. Область применения: такие же, как у шкива типа 1.
- Шкив типа 3. Конструкция: монолитный корпус с выточкой и выступающей ступицей. Область применения: такие же, как у шкива типа 1.
- Шкив типа 4. Конструкция: состоит из диска и ступицы, выступающей с одного торца.. Область применения: подходит для средних нагрузок, используется с ремнями сечений Z, A, B, C, D.
- Шкив типа 5. Конструкция: диск со ступицей, укороченной с одного торца.. Область применения: такие же, как у шкива типа 4.
- Шкив типа 6. Конструкция: диск со ступицей, выступающей с одного торца и укороченной с другого. Область применения: такие же, как у шкива типа 4.
- Шкив типа 7. Конструкция: обод со спицами и выступающей ступицей. Область применения: подходит для больших нагрузок, используется с ремнями всех сечений.
- Шкив типа 8. Конструкция: обод со спицами и укороченной ступицей. Область применения: такие же, как у шкива типа 7.
- Шкив типа 9. Конструкция: обод со спицами, ступицей выступает с одного торца и укорочена с другого. Область применения: такие же, как у шкива типа 7. Таким образом, в зависимости от требуемой нагрузки и типа применяемого ремня выбирается оптимальный тип шкива.
Основные параметры шкивов
Для обеспечения надежной работы клиноременной передачи шкивы должны иметь параметры, соответствующие ГОСТ 20889-88.
Стандарт регламентирует определенный ряд номинальных расчетных диаметров шкивов: 50, 53, 56, 60 мм и т.д. вплоть до 4000 мм. Номинальный диаметр выбирается исходя из требуемого передаточного отношения.
Минимальные диаметры
Для каждого типоразмера ремня установлен минимальный допустимый диаметр меньшего шкива передачи:
- Для ремня Z - 63 мм
- Для ремня A - 90 мм
- Для ремня B - 125 мм
Это необходимо для предотвращения преждевременного износа ремня.
Размеры канавок
Глубина, ширина и угол канавок также регламентированы ГОСТом в зависимости от диаметра шкива. Канавки выполняются по специальному профилю для зацепления с клиновым ремнем.
Для обеспечения точной и плавной работы передачи шкивы должны изготавливаться с соблюдением допусков:
- Биение рабочей поверхности канавки не более 0,2 мм на 100 мм диаметра.
- Шероховатость поверхности канавки не более Ra 2,5 мкм.
- Дисбаланс на высоких скоростях не более 0,8 г на 1 кг массы шкива.
При выборе материала для шкива следует учитывать его механические свойства, в основном используют сталь или чугун.
Подбор шкивов для конкретной задачи
Рассмотрим пример подбора шкивов для клиноременной передачи от электродвигателя к рабочему механизму.
- Определяем исходные данные:
- Мощность электродвигателя - 5,5 кВт. Частота вращения электродвигателя - 1380 об/мин. Требуемая частота вращения механизма - 750 об/мин.
- Рассчитываем требуемое передаточное число передачи:
i = n1 / n2 = 1380 / 750 = 1,84
- Подбираем стандартный клиновый ремень сечения SPB, так как передаваемая мощность средняя.
- Исходя из расчетного диаметра меньшего шкива не менее 125 мм для SPB, выбираем шкив диаметром 140 мм.
- Диаметр большего шкива составит:
D2 = D1 x i = 140 x 1,84 = 258 мм
Принимаем ближайший стандартный 260 мм. - Для данных условий эксплуатации подойдут шкивы типа 6 или 9, изготовленные из стали.
Таким образом, подобрав шкивы по всем правилам, можно обеспечить оптимальные параметры клиноременной передачи.
