ведомый шкив это что

02.01.202409.04.2022 admin 0 Comments

Шкив: назначение, типы, материалы для изготовления

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:

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:

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.

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:

Для изготовления детали используют такие материалы, как:

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:

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:

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:

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:

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.

Шкив обычно изображается на чертежах в двух видах:

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:

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.

Источник

Шкив: назначение, типы, материалы для изготовления

Содержание детали в надлежащем виде

Для долгосрочной службы шкивов на мотоблоке необходимо выполнять некоторые простые правила:

Самодельное изделие прослужит вам очень долго, не нуждаясь в ремонте. По мере окончания срока эксплуатации можно изготовить деталь повторно.

Изготовление – шкив

Для изготовления шкивов обычно используют чугунное или стальное литье. В быстроходных передачах для снижения центробежных нагрузок применяют легкие сплавы. Все шкивы, вращающиеся с окружной скоростью более 5 м / с, подвергаются статической балансировке.

При изготовлении шкивов из неметаллических материалов соответствие шкивов эксплуатационным требованиям должно быть гарантировано заводом-изготовителем шкивов.

При изготовлении шкивов особенно важно обеспечить минимальные различия в расчетных диаметрах отдельных канавок. В противном случае 3) измерением с помощью двух ро-передаточные числа отдельных ручьев ликов и скобы размера f D 4 – 2x оказываются различными, возникает ( фиг.
. При изготовлении шкивов особенно важно обеспечить минимальные различия в расчетных диаметрах отдельных канавок.

При изготовлении шкивов особенно важно обеспечить минимальные различия в расчетных диаметрах отдельных канавок.

При изготовлении шкивов из неметаллических материалов соответствие шкивов эксплуатационным требованиям должно быть гарантировано заводом-изготовителем шкивоз.

При изготовлении шкивов из неметаллических материалов соответствие шкивов эксплуатационным требованиям должно быть гарантировано заводом – изготовителем шкивов.

Основные размеры шкивов ( по ОСТ 1655.

Конструирование и изготовление шкивов должны обеспечивать возможно более легкую конструкцию, отсутствие значительных внутренних напряжений при отливке и сварке, центрированное расположение всех масс, равномерное распределение материала и надежное восприятие окружных и центробежных сил.

Биметаллические втулки.

Технологический процесс изготовления шкивов и маховиков диаметром до 400 мм осуществляется по первому типовому маршруту изготовления втулок. Первая операция выполняется на токарных, револьверных станках и на полуавтоматах, вторая операция – на токарных или многорезцовых.

Технологический процесс изготовления шкивов зависит от масштаба производства и габаритов шкивов.

Расширение области применения полимеров для изготовления шкивов клиноременных передач обусловливает необходимость разработки аналитических методов расчета шкивов на прочность, что особенно важно при проектировании крупных шкивов быстроходных клиноременных передач, поскольку эмпирический подход к разработке конструкции шкива, игнорирование специфики полимерных материалов может привести не только к ничем не оправданной дискредитации новых прогрессивных синтетических конструкционных материалов, но и к тяжелым авариям.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Шкив – это простая машина, которая используется для подъема тяжелых предметов. Система блокировки и захвата представляет собой модифицированную форму шкива. Шкивы обычно используются в наборах, предназначенных для создания силы, необходимой для подъема чего-то меньшего.

Блокировка и захват – Блок блок и захват – это составной шкив, в котором на каждой оси установлено несколько шкивов, что дополнительно увеличивает механическое преимущество. Плутарх сообщил, что Архимед передвинул целый военный корабль, груженый людьми, используя составные шкивы и свою собственную силу.

представляет собой комбинированную систему фиксированных и подвижных шкивов.

Шкивы используются на строительных площадках.

Неисправности шкивов и проверка их состояния

Шкив и ременные передачи работают за счет силы трения между контактными поверхностями, поэтому распространенная причина для замены шкива — выработка рабочей плоскости. От динамических нагрузок металл шкивов трескается, скалывается.

Еще одна типичная болезнь для таких деталей — это люфты шпонки в шпоночном пазе коленчатого вала. Причина этому износ плоскостей посадки шкива с валом. Крепеж шкива с такой неисправностью от вибраций постепенно откручивается, все больше увеличивая люфт.

Длительная работа коленвала с «люфтящим» шкивом приведет к выработке и повреждению самого шпоночного паза, откручиванию шкива коленвала. Далее весь узел проворачивает на посадочном месте, разрушая шпоночное соединение, корпус шкива и сам коленчатый вал. Если на вашем моторе сорвало шкив коленвала, высока вероятность что весь коленчатый вал подлежит замене.

Сильно поврежденный шкив коленвала

Для того чтобы определить состояние шкива коленчатого вала, необходимо:

Конструкция шкивов

Для изготовления шкивов ременных передач используют сталь, чугун, легкие сплавы, дерево и пластмассы. Наружная часть шкива с установленными ремнями – обод, а помещаемая на вал центральная часть – ступица. Для соединения обода со ступицы используют спицы или диск. Если существует возможность надевания шкива на вал с конца, он делается неразъемным, в противном случае – разъёмным. Как правило, разъём делают по спицам.

У шкивов плоскоременной передачи обод может быть цилиндрическим или слабовыпуклым. Выпуклость обеспечивается для того, чтобы выполнить центрирование ремня. Поскольку выпуклость на ободе негативно влияет на долговечность ремня, выпуклый обод имеется обычно лишь у приводного шкива. У шкивов клиноременной передачи обод оснащают клиновидными канавками.

Шкив из фанеры в домашних условиях

Шкив для любого станка можно выполнить без привлечения токаря. Для этого рекомендуем взять фанерный лист с толщиной около 10 миллиметров и придерживаться следующих инструкций:

Размечаем поверхность фанеры в соответствии с планируемыми габаритами нашей детали. Стоит отметить, что эти параметры необходимо учитывать и при выборе листа фанеры.
Нарезаем круги из нашего материала. Для этого рекомендуем использовать лобзик

В ходе работ особое внимание обратите на качество разрезов и целостность заготовок.
Учитывая толщину нашей фанеры (1 см) вырезаем из нее 6 кругов.
Берем три вырезанных круга и с помощью дрели высверливаем в их центре отверстия. Их размеры надо сопоставлять с диаметром вала двигателя нашего станка

Сверлить дырки следует таким образом, чтобы их диаметр был меньше его диаметра на 1-2 миллиметра.
Соединяем три круга с отверстиями при помощи клея и саморезов, которые сверлим по краям заготовок.
Отверстие созданной нами детали расширяем при помощи круглого напильника до такой степени, чтобы заготовка плотно садилась на вал двигателя.
Три фанерных круга без отверстий тоже ставим на клей и соединяем при помощи саморезов. После того как эти круги будут надежно закреплены между собой, мы посредством более длинных шурупов крепим их к основному валу.
Шесть скрепленных фанерных кругов необходимо обточить. Лучше всего это делать с помощью стамески или напильника. Выполняя эту работу необходимо помнить, что качество обточки напрямую будет влиять на функционирование самодельного шкива.

Стоит отметить, что таким же образом можно делать не только приводной шкив, но фланец для наждачной бумаги и другие типы насадок. Кроме того, в ходе самостоятельного изготовления шкива необходимо учитывать и тип ременной передачи, который будет использоваться на станке. Если передача будет зубчатой, то и шкив следует сделать зубчатым. Формирование такой детали будет занимать намного больше времени, ведь на заготовке придется еще делать и зубья.

Видео: как сделать шкив?

Изображение шкива на чертежах

Из чертежа изделия должно быть полностью ясно его устройство, размеры и вариант изготовления. Для типовых изделий на чертеже в первую очередь наноситься обозначение шкивов.

Чтобы правильно и точно сделать оригинальный шкив, чертеж его должен подходить конкретным требованиям. Правильно подобрать угол канавки шкива можно, если воспользоваться для чертежа типовым рядом уклонов.

Шкив в большинстве случаев изображается на чертежах в 2-х видах:

Вид с боковой стороны, как и для остальных деталей с осевой симметрией, приводят не полностью, а в половину. Для шкивов, имеющих в собственной конструкции спицы, допускается не изображать все, а привести чертеж одной детали с указыванием их количества.

Разрез требуется строить таким образом, чтобы в его плоскости располагалась хотя бы одна спица. Спицы на разрезе штриховать не требуется. Если же деталь сделана сплошной, поверхность разреза штрихуется, как в большинстве случаев на чертеже.

Главные размеры и параметры, такие, как:

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

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

Если взамен спиц для конструктивного облегчения в теле детали рассчитано пару отверстий, их число и размеры указываются на разрезе, а вид с боковой стороны на чертеже допускается не строить.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Передаточное отношение (передаточное число)

При создании ремённой передачи нужно понимать, во сколько мы выиграем или проиграем в скорости и силе, чтобы собрать устройство с нужными характеристиками.

В этом нам поможет передаточное отношение, которое записывается буквой i. Оно показывает, во сколько раз снизилась скорость вращения на выходе. Согласно золотому правилу механики во столько же раз увеличится сила.

Например, передаточное отношение i = 1 : 1 показывает, что 1 оборот на входе даст 1 оборот на выходе, а отношение i = 5 : 1 показывает, что 5 оборотов на входе дает 1 оборот на выходе, то есть скорость упала в 5 раз (передача понижающая).

Если дробь можно сократить, её сокращают. Например, i = 5 : 25 = 1 : 5 (передача повышающая).

Передаточное отношение можно записать в виде числа, поделив числитель на знаменатель. Например, i = 5 : 1 = 5, или i = 1 : 4 = 0,25. Можно сделать вывод, что:

Формулу для расчета передаточного отношения можно вывести из правила рычага. Передаточное отношение для ремённой передачи рассчитывается так:

Узнать размеры шкивов можно с помощью линейки. Самый точный метод измерения диаметра – с помощью штангенциркуля.

Рис. 10. Два способа измерения диаметров шкивов

Если передача многоступенчатая (двух-, трехступенчатая и т.д.), то общее передаточное отношение будет вычисляться как произведение отдельных передаточных отношений. Передаточное отношение для шкивов, жестко закрепленных на общей оси, не считается — скорость их вращения будет всегда одинаковой!

Эта формула справедлива для этого рисунка:

Рис. 11. Многоступенчатая ремённая передача

Таким же образом передаточное отношение можно посчитать через соотношения радиусов.

Как открутить шкив?

Обычно данный механизм закрепляется на конце вала силовым болтом, либо гайкой. Последнюю можно встретить на заднеприводных авто, она может иметь специальные выступы для установки «кривого стартера». Чтобы сорвать гайку, специалисты применяют ключи на 36 или 38 с приваренной длинной трубой. Также применяются различные приспособления, фиксирующие шкив. В домашних условиях порядок работ по замене шкива коленвала будет следующим.

Первым делом, автомобиль устанавливают на яму либо эстакаду. Затем на КПП включают четвертую передачу – это делается, чтобы исключить проворачивание коленвала в процессе отворачивания гайки или болта. Также не лишним будет затянуть ручник.

Болт или гайку обстукивают молотком, предварительно можно залить крепеж жидкими ключами. При наличии газовой горелки можно попытаться аккуратно нагреть болт или гайку. Далее торцовой головкой по размеру из набора ключей и удлинителем резким сильным движением по направлению против часовой стрелки гайку или болт сдвигают с ее места. Далее можно откручивать механизм.

Расчет диаметра шкива

Вначале следует определить передаточное число, исходя из заложенной скорости вращения ведущего вала n1 и потребной скорости вращения ведомого вала n2/ Оно будет равно:

Если уже имеется в наличии готовый двигатель с приводным колесом, расчет диаметра шкива по передаточному отношению i проводится по формуле:

Если же механизм проектируется с нуля, то теоретически подойдет любая пара приводных колес, удовлетворяющих условию:

На практике расчет ведущего колеса проводят, исходя из:

Окончательный расчет диаметра окончательно уточняют по результату габаритных и мощностных оценок.

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:

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.