Шкивы: расчет диаметра и как выбрать

Чтобы передавать крутящий момент от двигателя на внутренние узлы или между валами, устанавливают шкивы. Стабильную работу приводного механизма обеспечивают валы, расположенные параллельно. Движение ленты обеспечивает сила трения при вращении шкива. Какой шкив необходимо установить, выбирают в зависимости от вида ременной передачи. Бытовые приборы, ДВС, станки оснащают ременными приводами.

Особенности конструкции

На очень высоких оборотах для абсолютно бесшумной и максимально безопасной передачи крутящего момента устанавливают клиновые шкивы. Когда происходит проскальзывание, скорость вращения сразу меняется, поэтому применяют клиновые ремни, чтобы частота вращения менялась более плавно.

Производители выпускают несколько видов этих элементов, поэтому для выбора шкивов нужно точно знать конструкцию механизма:

1. Клиновидные наиболее часто используются в механизмах, станках. Конструкция представляет собой два колеса (главное и вспомогательное), на которые надета лента.
2. Зубчатые необходимы для зацепления с зубьями приводного ремня, детали используют только для работы на высокой мощности. В некоторых конструкциях выполняется сопряжение нескольких элементов. Для подсоединения используют втулку тапербуш или отверстие под расточку.
3. Вариаторные – предназначены для плавной корректировки скорости в определенном диапазоне.

Также существуют поликлиновые, и плоские детали, которые редко используются.

Для чего нужны шкивы

В большинстве механизмов это основные элементы, поэтому при подборе деталей необходимо идеальное совпадение. Чтобы обеспечить качественное сцепление требуется определенный вид муфты. Основная функция шкива – передача энергии на ремень. В некоторых конструкциях они выполняют второстепенную роль, принимая механическую энергию от деталей. Еще один вид представляет собой часть конструкции, расположенной на механической части распредвала.

Как рассчитать диаметр шкива

Чтобы рассчитать диаметр, необходимо знать исходные данные привода, которым может быть электродвигатель, вал отбора мощности агрегата, работающего на бензине или дизеле. Второй по важности критерий – номинал частоты вращения вала (n1), который можно посмотреть на шильдике. Эти данные также можно определить, используя тахометр.

Расчет можно сделать двумя вариантами.

В первом случае учитываются такие параметры:

• n1 – частота вращения ведущего вала (об/мин);
• n2 – частота вращения ведомого вала (об/мин);
• марка и модель приводного ремня, чтобы знать Ø шкива (минимум).

Согласно таблице, находим минимальный Ø шкива (мм), который зависит от ремня привода. Теперь вычисляем Ø для шкива ведомого вала D2 (мм).

При расчете используют разные диаметры зубчатых шкивов (D):

• передаточное число – определяется расчетом;
• размеры привода – наружный параметр.

В этой передаче отличие между передаточным числом и наружным параметром – высота зубчика. Учитывая параметры расчетного Ø, производят расчет передаточного числа. В приводе с плоским ремнем эти значения берут одинаковыми.

Во втором случае для расчета диаметра шкивов используют следующие данные:

• n1 – частота вращения ведущего вала (об/мин);
• D1 – Ø ведущего вала (мм);
• D2 – Ø ведомого вала (мм).

Необходимо выбрать тип ремня в таблице, соответствующий значениям шкива. Расчет скорости вращения ведомого вала n2 (об/мин) выполняют по формулам.

Значение передаточного числа:

i = n1/n2 = D1/D2

Далее, по формуле выполняют расчет Ø:

D2 = D1 × i

После определения Ø, нужно сделать выбор шкивов для ременного привода. Желательно, чтобы его Ø был немного больше, в этом случае приводной ремень прослужит дольше.

По всем вопросам можно обратиться в ООО «КМК Гранд Плюс».