Páskování je převod flexibilní připojení(obr. 5.2), skládající se z vedení 1 a otrok 2 kladky a na ně nasazený řemen 3 . Přenos může také zahrnovat napínáky a ploty. Je možné použít několik hnaných kladek a několik řemenů. Řemenice jsou pevně upevněny na hnacím a hnaném hřídeli.
Hlavní účel- přenos mechanické energie s poklesem rychlosti otáčení.
Podle principu působení se rozlišují přenosy tření(většina převodových stupňů) a angažovanost(ozubený pás). V závislosti na tvaru průřezu řemenu se rozlišují řemenové pohony: plochý, klínový, poliklinika, kulatá, čtvercová. V-žebrované, vícežebrové, ozubené a vysokorychlostní ploché řemeny jsou vyráběny nekonečně uzavřené. Ploché pásy se vyrábí především jako finální - ve formě dlouhých stuh.
Výhody tření řemenového pohonu: ne mazací systém, jednoduchost a nízké náklady provedení, ochrana proti náhlým výkyvům zatížení a otřesům, schopnost přenášet pohyb na velké vzdálenosti, ochrana proti přetížení prokluzem řemene po kladce, hladký a nehlučný chod.
nedostatky: nízká životnost řemenů ve vysokorychlostních převodech; významné rozměry; nestálost převodového poměru (v důsledku prokluzu řemene na řemenicích); potřeba chránit řemen před olejem; významné síly působící na hřídele a podpěry.
Pro stanovení převodového poměru řemenového pohonu se předpokládá, že se řemen nenatahuje a neklouže na řemenicích. Takový předpoklad nezavádí podstatnou chybu ve výpočtech, protože lineární rychlost [m/s] libovolného bodu ležícího na povrchu rotujícího tělesa (v našem případě hnací kladky) je definována jako
kde - úhlová rychlost, rad/s; - průměr řemenice, m; - počet otáček za minutu, ot./min.
Protože jakýkoli bod řemenu, který se shoduje s uvažovaným bodem hnací řemenice, se pohybuje stejnou lineární rychlostí (a proto ty body řemene, které jsou v kontaktu s hnanou řemenicí a body hnané řemenice, které se s nimi shodují, mají stejnou lineární rychlostí).
Podle toho je také určena lineární rychlost libovolného bodu ráfku hnané řemenice: V tomto případě je poměr lineárních rychlostí hnané i hnací řemenice , nebo a, tedy nebo .
Převodový poměr převodovky je vyjádřen poměrem průměrů hnané a hnací řemenice:
Úhly a (viz obr. 5.2) odpovídající obloukům, podél kterých se pás a řemenice dotýkají, se nazývají úhly zalomení.
Protože řemenový pohon přenáší rotaci v důsledku třecích sil mezi řemenem a řemenicí, závisí jeho výkon výrazně na úhlech ovinutí, z nichž určujícím je úhel ovinutí na menší řemenici. Jeho hodnota závisí především na vzdálenosti mezi středy řemenic (středová vzdálenost) a převodovém poměru. Praxe ukázala, že plochý řemenový pohon funguje dobře, pokud je úhel opásání alespoň 120 stupňů. Tento požadavek je splněn, jsou-li splněny následující podmínky: středová vzdálenost není menší než dvojnásobek součtu průměrů řemenic.
Pomocí napínací kladky je možné zajistit provozuschopnost plochého řemenového převodu i při velkých převodových poměrech 4 (viz obr. 5.3), což zvýší úhel ovinutí na menší kladce.
Mezní obvodová rychlost plochého řemenového převodu v závislosti na materiálu řemene leží v rozmezí 20 ... 40 m/s.
Dokonalejším typem přenosu pohybu pružným spojením je klínový řemen, kde jsou na ráfku řemenic vytvořeny drážky, do kterých vstupuje řemen, mající v průřezu lichoběžníkový tvar. V těchto vysíláních užitečné zatížení se přenáší v důsledku třecích sil mezi bočními plochami řemenu a drážkami řemenic. Lichoběžníkový úsek řemenu vlivem zaklínění zvyšuje jeho přilnavost ke řemenici a zvyšuje tažnou schopnost převodu. To umožňuje realizovat vyšší převodové poměry (až 7 a dokonce až 10), možnost použití při malých vzdálenostech mezi středy.
Pokud pro pohon plochým řemenem, středová vzdálenost
pak pro převod klínovým řemenem, který umožňuje jedním převodem otáčet více hnanými hřídeli bez použití napínacích kladek.
Na kinematických diagramech mají řemenové pohony odpovídající konvence(na obr. 5.4, A plochý a na Obr. 5.4, b - s klínovými řemeny).
V poslední době se široce používají převody ozubeným řemenem. Na pracovní plochařemen má výstupky - zuby, které zabírají s podobnými zuby na řemenicích. Takové převody pracují bez prokluzu, což zajišťuje stálost převodového poměru.
V některých případech se používá složitější řemenový pohon - vícestupňový (obr. 5.5), skládající se z více stupňů (párů řemenic).
Převodové poměry jednotlivých stupňů ( , , ) jsou vyjádřeny poměrem průměrů hnaných () a hnacích () řemenic. Pro celý převod - průměr hnací řemenice a - průměr hnané řemenice však jejich poměr nebude požadovaný převodový poměr celý převod, protože tyto řemenice nejsou spojeny jediným řemenem.
Požadovaný převod určíme s ohledem na to, že hnací hřídel (nikoli řemenice!) každého následujícího stupně je současně hnaným hřídelem předchozího.
Převodový poměr prvního páru řemenic
Převodový poměr druhého páru řemenic
Vzhledem k tomu, že řemenice o průměru a jsou upevněny na stejné hřídeli, .
Převodový poměr třetího páru řemenic
a následně, .
Převodový poměr celé převodovky
Tím pádem, převodový poměr vícestupňového řemenového převodu je roven součinu převodových poměrů jeho jednotlivých stupňů.
Automobilová mechanika zahrnuje poměrně velké množství mechanismů, které přenášejí různé rotační popř translační pohyby na jiná zařízení. Jedním z takových zařízení je pohon klínovým řemenem. V tomto článku se vám pokusíme co nejpodrobněji přiblížit, co to je, k čemu to je a jak to funguje?
Co je převod klínovým řemenem a jak funguje?
Řemenový převod je způsob přenosu rotační mechanické energie z jejího zdroje do jiného mechanismu. V tento případ takovou energií je točivý moment. Jakýkoli řemenový pohon se skládá z jednoho řemenu a alespoň dvou řemenic.
Pás je zpravidla vyroben z pryže, která prošla speciální úpravou, která mu umožňuje vydržet ne příliš silnou mechanické vlivy tahové a některé tepelné průhyby. Existuje mnoho druhů řemenových pohonů, ale my se zaměříme na nejběžnější možnost - klínový řemen, který se v automobilovém průmyslu značně rozšířil.
Převod klínovým řemenem je proveden ve formě klínového řemenu a odpovídajících řemenic. Klínová řemenice je kovový kotouč se speciálními větvemi po obvodu určený pro samotný řemen. Řemen má zase dvě verze: ozubený řemen nebo hladký.
Zpočátku byl takový pás poháněn velký počet různé mechanismy vozidel. Hlavní dodnes zůstává generátor a vodní čerpadlo. Na kamionech a mnoha dalších moderní auta s pomocí takového pásu, speciální a vzduchové kompresory pro zesilovače brzdový systém auto.
Hlavním rysem klínové řemenice by měl být speciální příkop pro řemen. Bez ní, tento pás jednoduše seskočte z mechanismu, protože má relativně malou tloušťku. Tento přístup umožňuje zmenšit prostor zabraný řemenovým pohonem zmenšením jeho rozměrů.
Rozměry řemenic závisí na převodovém poměru. Pokud je rychlostní stupeň podřazen, pak musí být hnací řemenice menší než hnaná řemenice a naopak.
Pás musí mít určitou měkkost v různých povětrnostní podmínky. Vzhledem k tomu, že vozidlo je určeno pro provoz v zimním období a letní období, což znamená, že pás by za žádných okolností neměl ztratit své elastické vlastnosti. Použití jakéhokoli jiného řemenu v převodovce klínovým řemenem je nepřijatelné.
Video - Zařízení řemenového pohonu - řemenice a řemeny
Výhody a nevýhody řemenového pohonu
Jako všechny mechanismy má i řemenový převod své výhody a nevýhody, které bohužel všechny nelze vyřešit, což umožňuje použití tohoto mechanismu pouze při určitých činnostech.
výhody:
- Zvýšená plynulost práce. Vzhledem k tomu, že pryž má dostatečnou elasticitu, umožňuje to snížit rázové zatížení a snížit vibrace, které se vyskytují.
- Možnost nepřesné montáže kladek. Elastický pás umožňuje mírné vychýlení, které neovlivní společná práce mechanismus. Proto má tato převodovka schopnost měnit převodový poměr za jízdy a je tak široce používána u převodovek CVT.
- Žádný hluk. Vždy a všude byl řemenový pohon pověstný nedostatkem hluku. To donutilo vývojáře VAZ 2105, aby jej vydali s pohonem rozvodového řemene.
- Úplná absence přetížení. Faktem je, že pás může během provozu sklouznout, což snižuje zatížení mechanismu a chrání drahé kovové části zařízení před opotřebením. Například pokud je rotace příliš rychlá klikový hřídel, nepřijímá stejný krouticí moment, ale otáčí se svou původně získanou rychlostí, protože zvýšením trakce začne řemen prokluzovat vůči druhé řemenici. Kromě toho se u pojízdných traktorů používá jako spojkový pohon řemenový pohon, protože funguje mnohem měkčí a hladší.
- Ekonomická výhodnost. Faktem je, že řemenice a řemeny jsou docela levné a není třeba je tak často vyměňovat. Možná je řemenový pohon ze všech nejekonomičtější.
- Řemenový pohon není třeba mazat. Navíc mazání negativně ovlivní činnost řemenu, protože začne častěji prokluzovat a nebude schopen přenášet požadovaný točivý moment.
- V případě poškození řemenu jednoduše bez následků vyletí z mechanismu, na rozdíl od řetězu, který přetrhne vše, co „dostane“.
- na dostatečně velkou vzdálenost. Nejen to, některé pásy mají schopnost se roztáhnout, díky čemuž jsou časem ještě měkčí.
nedostatky:
- Řemenice pohonu mají hodně větší velikost než řemenice jakýchkoli jiných ozubených kol. Díky tomu je tento návrh příliš velký, ačkoli zatížení obou typů převodů je naprosto stejné.
- Nízká pevnost pásu a zrychlené opotřebení. Při napínání se pás neustále zahřívá a přetrhává, což způsobuje zastavení mechanismu.
- Porušení převodového poměru v důsledku prokluzu řemene vůči ostatním řemenicím. Tento problém ve verzi s ozubeným řemenem téměř zcela chybí.
- Potřeba pro přídavná zařízení: zařízení na napínání řemenu, zařízení tlumící vibrace a přidržující řemen v drážkách.
- Příliš malá nosnost.
To je vše, co je převodovka klínovým řemenem. V moderní strojírenství hraje důležitou roli, proto ji nepodceňujte.
Řemenový pohon je mechanismus pro přenos energie pomocí řemen pomocí třecích nebo záběrových sil. Velikost přenášeného zatížení závisí na napětí, úhlu ovinutí a koeficientu tření. Řemeny obíhají kolem řemenic, z nichž jedna je přední a druhá hnaná.
Výhody a nevýhody
Řemenový pohon má následující pozitivní vlastnosti:
- bezhlučnost a plynulost práce;
- není vyžadována vysoká přesnost výroby;
- prokluzování při přetížení a vyhlazování vibrací;
- není potřeba mazání;
- nízké náklady;
- příležitost ruční výměna převody;
- snadná instalace;
- žádné poškození pohonu při přetržení řemenu.
nedostatky:
- velké velikosti kladek;
- porušení převodového poměru, když řemen prokluzuje;
- malá síla.
Řemen je podle typu plochý, klínový, kulatý a ozubený. Tento prvek řemenového pohonu může kombinovat výhody několika typů, například poly klínový řemen.
Oblasti použití
- Pohon plochým řemenem se používá na obráběcích strojích, pilách, generátorech, ventilátorech a všude tam, kde je vyžadována větší flexibilita a je tolerován prokluz. Používá se pro vysoké rychlosti syntetické materiály, pro menší - šňůrová tkanina nebo pogumovaná.
- Řemenový pohon s klínovými řemeny se používá u zemědělských strojů a automobilů (ventilátor), u silně zatížených a vysokorychlostních pohonů (úzký a normální úsek).
- CVT jsou potřeba tam, kde je rychlost otáčení průmyslové stroje plynule nastavitelné.
- Jezdí s ozubené řemeny poskytnout nejlepší výkon zařízení v průmyslu a domácí přístroje kde je vyžadována odolnost a spolehlivost.
- Pro nízký výkon se používají kulaté řemeny.
materiálů
Materiály jsou voleny podle provozních podmínek, kde je prvořadý význam zatížení a typ. Jsou následující:
- plochá - kůže, pogumovaná s prošíváním, celotkaná vlna, bavlna nebo syntetika;
- klín - výztužná vrstva ve středu s pryžovým jádrem a tkanou páskou na vnější straně;
- ozubená - nosná vrstva z kovového lanka, polyamidové šňůry nebo sklolaminátu v pryžovém nebo plastovém základu.
Povrchy pásů jsou pokryty impregnovanými tkaninami pro zvýšení odolnosti proti opotřebení.
Hnací řemeny s plochým řemenem
Typy přenosu jsou následující:
- Otevřené - s rovnoběžnými osami a otáčením kladek ve stejném směru.
- Kladky se stupni - můžete měnit otáčky hnaného hřídele, přičemž hnací hřídel má konstantní otáčky.
- Kříž, když jsou osy rovnoběžné a rotace probíhá v různých směrech.
- Polokřížové - osy hřídelí jsou zkřížené.
- S napínací válec, zvýšením úhlu opásání řemenice menšího průměru.
Páskování otevřený typ zvyklý pracovat s vysoká rychlost a s velkou středovou vzdáleností. Vysoká účinnost, nosnost a životnost umožňuje použití v průmyslu, zejména pro zemědělské stroje.
Převod klínovým řemenem
Převod se vyznačuje lichoběžníkovým průřezem řemenu a ploch řemenic, které jsou s ním v kontaktu. Přenesené úsilí v tomto případě může být značné, ale jeho účinnost je malá. Převodovka klínovým řemenem se vyznačuje malou vzdáleností mezi nápravami a vysokým převodovým poměrem.
rozvodové řemeny
Převodovka se používá pro vysokou rychlost s malou vzdáleností mezi nápravami. Má jak výhody pásu, tak řetězové pohony: práce při vysokém zatížení a s konstantním převodovým poměrem. Výkon 100 kW dokáže zajistit především pohon ozubeným řemenem. V tomto případě jsou otáčky velmi vysoké - rychlost pásu dosahuje 50 m/s.
Kladky
Řemenice řemenového pohonu může být litá, svařovaná nebo prefabrikovaná. Materiál se volí v závislosti na rychlosti. Pokud je vyroben z textolitu nebo plastu, rychlost není větší než 25 m/s. Pokud překročí 5 m / s, je vyžadováno statické vyvážení a pro vysokorychlostní převody - dynamické.
Během provozu dochází u řemenic s plochými řemeny k opotřebení ráfku prokluzem, zlomením, prasklinami a zlomením paprsků. V Pohony klínovými řemeny drážky na pracovních plochách se opotřebovávají, ramena se lámou a dochází k nerovnováze.
Pokud se vyrobí otvor náboje, vyvrtá se a pak se objímka zalisuje. Pro větší spolehlivost se vyrábí současně s vnitřními a vnějšími drážkami pro pero. Tenkostěnné pouzdro je namontováno na lepidlo a přišroubováno přes přírubu.
Trhliny a zlomy jsou svařeny, u kterých je řemenice nejprve zahřátá, aby se odstranila zbytková pnutí.
Při otáčení ráfku pro klínový řemen je povoleno, aby se rychlost otáčení mohla lišit až o 5 % jmenovité hodnoty.
Výpočet ozubeného kola
Všechny výpočty pro jakýkoli typ řemenů jsou založeny na definici geometrické parametry, trakce a trvanlivost.
1. Stanovení geometrických charakteristik a zatížení. Je vhodné zvážit výpočet řemenového pohonu na konkrétní příklad. Nechť je třeba určit parametry řemenového pohonu od elektromotoru o výkonu 3 kW až po soustruh. Rychlosti hřídele jsou v tomto pořadí n1 = 1410 min-1 a n2 = 700 min-1.
Jako nejčastěji používaný se volí obvykle úzký klínový řemen. Jmenovitý točivý moment na hnací řemenici je:
T1 = 9550P 1: n1 = 9550 x 3 x 1000: 1410 = 20,3 Nm.
Z referenčních tabulek je vybrán průměr hnací řemenice d 1 = 63 mm s profilem SPZ.
Rychlost pásu je definována takto:
V \u003d 3,14d 1n 1: (60 x 1000) \u003d 3,14 x 63 x 1410: (60 x 1000) \u003d 4,55 m/s.
Nepřekračuje povolenou rychlost, která je u zvoleného typu 40 m/s. Průměr velké kladky bude:
d2 \u003d d 1 u x (1 - e y) \u003d 63 x 1410 x (1-0,01): 700 \u003d 125,6 mm.
Výsledek je redukován na nejbližší hodnotu ze standardního rozsahu: d 2 = 125 mm.
Vzdálenost mezi nápravami a délka pásu se zjistí z následujících vzorců:
a \u003d 1,2d 2 \u003d 1,2 x 125 \u003d 150 mm;
L \u003d 2a + 3,14d cp + ∆ 2: a \u003d 2 x 150 + 3,14 x (63 + 125): 2 + (125 - 63) 2: (4 x 150) \u003d 601,7 mm.
Po zaokrouhlení na nejbližší hodnotu ze standardního rozsahu získáme konečný výsledek: L= 630 mm.
Středová vzdálenost se změní a lze ji znovu přepočítat pomocí přesnějšího vzorce:
a \u003d (L - 3,14d cp): 4 + 1: 4 x ((L - 3,14d cp) 2 - 8∆ 2) 1/2 \u003d 164,4 mm.
Pro typické podmínky je výkon přenášený jedním řemenem určen nomogramy a je 1 kW. Pro reálnou situaci musí být upřesněn vzorcem:
[P] = P 0 K a K p K L K u.
Po určení koeficientů podle tabulek se ukazuje:
[P] = 1 x 0,946 x 1 x 0,856 x 1,13 = 0,92 kW.
Požadovaný počet pásů je určen dělením výkonu elektromotoru výkonem, který může jeden pás přenášet, ale současně je také zaveden koeficient C z \u003d 0,9:
z \u003d P 1: ([P] C z) \u003d 3: (0,92 x 0,9) \u003d 3,62 ≈ 4.
Napínací síla řemenu je: F 0 \u003d σ 0 A \u003d 3 x 56 \u003d 168 H, kde plocha průřezu A je podle referenční tabulky.
Nakonec zatížení na hřídele od všech čtyř pásů bude: F suma = 2F 0 z cos(2∆/a) = 1650 H.
2. Trvanlivost. Součástí výpočtu řemenového pohonu je i stanovení životnosti. Závisí na odolnosti proti únavě, určené velikostí napětí v pásu a četností jejich cyklů (počet ohybů za jednotku času). Z výsledných deformací a tření uvnitř pásu dochází k únavové destrukci – trhlinám a prasklinám.
Jeden zatěžovací cyklus se projeví v podobě čtyřnásobné změny napětí v pásu. Četnost běhů se určí ze vztahu: U = V:l< U d ,
kde V - rychlost, m/s; l - délka, m; U d - přípustná frekvence (<= 10 - 20 для клиновых ремней).
3. Výpočet ozubených řemenů. Hlavním parametrem je modul: m = p: n, kde p je obvodový krok.
Hodnota modulu závisí na úhlové rychlosti a výkonu: m = 1,65 x 10-3 x (P 1: w 1) 1/3.
Protože je standardizován, vypočtená hodnota je redukována na nejbližší hodnotu řady. Pro vysoké rychlosti se berou vyšší hodnoty.
Počet zubů hnané řemenice je určen převodovým poměrem: z 2 = uz 1.
Středová vzdálenost závisí na průměrech řemenic: a \u003d (0,5 ... 2) x (d 1 + d 2).
Počet zubů na řemenu bude: z p = L: (3,14m), kde L je přibližná vypočtená délka řemene.
Po zvolení nejbližšího standardního počtu zubů pak z posledního poměru určete přesnou délku řemene.
Dále je nutné určit šířku řemene: b = F t: q, kde F t je obvodová síla, q je specifické napětí řemene, zvolené modulem.
Zatížení hřídelí bude: R = (1...1,2) x F t .
Závěr
Výkon řemenových převodů závisí na typu řemenů a jejich provozních podmínkách. Správný výpočet vám umožní vybrat spolehlivý a odolný pohon.
Obecné informace o řemenových pohonech
Řemenové převody jsou třecí (třecí) převody, u kterých se výkon přenáší v důsledku třecích sil, které vznikají mezi hnacím, hnaným a mezičlánkem - pružným řemenem (pružné spojení).
Hnací a hnané články se běžně označují jako kladky. Tento typ ozubeného kola se obvykle používá pro spojení hřídelí umístěných ve značné vzdálenosti od sebe.
Pro normální provoz řemenového pohonu je nutné řemen předepnout, což lze provést pohybem jedné z řemenic, pomocí napínacích kladek nebo instalací motoru (mechanismu) na kyvnou desku.
Klasifikace řemenového pohonu
Řemenové pohony jsou klasifikovány podle různých kritérií - podle tvaru průřezu řemenu, podle vzájemné polohy hřídelí a řemenu, podle počtu a typu řemenic, podle počtu řemenic pokrytých řemenu, podle způsobu seřízení napnutí řemene (pomocnou kladkou nebo pohyblivými kladkami).
1. Podle tvaru průřezu pásu Existují následující typy řemenových pohonů:
- plochý pás (průřez pásu má tvar plochého podlouhlého obdélníku, obr. 1a);
- klínový řemen (průřez pásu ve tvaru lichoběžníku, obr. 1b);
- poly-klínový řemen (vnější řemen má rovný povrch a vnitřní, spolupůsobící s řemenicemi, povrch řemenu je opatřen podélnými hřebeny, provedenými v příčném řezu ve tvaru lichoběžníku, obr. 1d);
- kulatý pás (průřez pásu má kulatý nebo oválný tvar, obr. 1c);
- ozubený pás (vnitřní plocha plochého řemene v kontaktu s řemenicemi je opatřena příčnými výstupky, které při chodu převodu vstupují do odpovídajících dutin řemenic, foto níže).
Klínové řemeny a klínové řemeny se nejvíce používají ve strojírenství. Převodový kulatý gumový řemen (průměr 3…12 mm) používá se u pohonů s nízkým výkonem (stolní stroje, spotřebiče, domácí stroje atd.).
Variantou řemenového pohonu je ozubený řemenový pohon, u kterého je síla přenášena ozubeným řemenem záběrem zubů řemenu s výstupky na řemenicích. Tento typ ozubeného kola je mezi ozubeným kolem a třecím ozubením. Pohon ozubeným řemenem nevyžaduje výrazné předpínání řemenu a nemá nevýhodu prokluzu řemenu, která je vlastní všem ostatním řemenovým pohonům.
Převod klínovým řemenem se používá především jako otevřený. Pohony klínovými řemeny mají větší tažnou schopnost, vyžadují menší napětí, díky čemuž méně zatěžují podpěry hřídele, umožňují menší úhly ovíjení, což umožňuje jejich použití s velkými převodovými poměry a malou vzdáleností mezi řemenicemi.
Klínové a klínové řemeny jsou nekonečné a pogumované. Zátěž je nesena šňůrou nebo tkaninou složenou v několika vrstvách.
Klínové řemeny se vyrábí ve třech typech: normální průřez, úzký a široký. U variátorů se používají široké pásy.
Žebrované klínové řemeny jsou ploché řemeny s vysokopevnostním kordem a vnitřními podélnými klíny obsaženými v drážkách na řemenicích. Jsou pružnější než klínové, poskytují lepší převodový poměr.
Ploché řemeny mají velkou pružnost, ale vyžadují značné předepnutí řemene. Navíc plochý řemen není na řemenici tak stabilní jako klínový řemen nebo poly klínový řemen.
2. Podle vzájemného uspořádání hřídelí a pásu :
- s rovnoběžnými geometrickými osami hřídelí a pásem zakrývajícím řemenice v jednom směru - otevřený přenos (kladky se otáčejí stejným směrem, obr. 2a);
- s paralelními hřídeli a řemenem pokrývajícím řemenice v opačných směrech - křížový přenos (kladky se otáčejí v opačných směrech, obr. 2b);
- osy hřídele se protínají pod určitým úhlem (nejčastěji 90°, obr. 2c) – polokřížový převod;
- převodové hřídele se protínají, přičemž změna směru toku přenášeného výkonu se provádí pomocí mezilehlé řemenice nebo válečku - rohový převod(obr. 2d).
3. Podle počtu a typu kladek používá se v převodovce: s jednořemenicovými hřídeli; s dvouřemenicovým hřídelem, jehož jedna z řemenic je volnoběžná; s hřídelemi nesoucími stupňovité řemenice pro změnu převodového poměru (pro krokování otáček hnaného hřídele).
4. Podle počtu hřídelí pokrytých jedním pásem : dvouhřídelová, tří-, čtyř- a vícehřídelová převodovka.
5. Přítomností pomocných válečků : bez pomocných kladek, s napínacími kladkami (obr. 2e); s vodicími válečky (obr. 2d).
Výhody řemenových pohonů
Mezi výhody řemenových pohonů patří následující vlastnosti:
- Jednoduchost designu, nízké náklady na výrobu a provoz.
- Schopnost přenášet výkon na značnou vzdálenost.
- Schopnost pracovat s vysokou rychlostí.
- Hladkost a malá hlučnost při práci díky pružnosti pásu.
- Zmírnění vibrací a otřesů díky pružnosti pásu.
- Ochrana mechanismů před přetížením a otřesy díky schopnosti pásu prokluzovat (tato vlastnost se nevztahuje na ozubená kola s ozubeným řemenem).
- Elektrická izolační schopnost řemene slouží k ochraně hnané části elektricky poháněných strojů před výskytem nebezpečných napětí a proudů.
Nevýhody řemenových pohonů
Hlavní nevýhody řemenových pohonů:
- Velké celkové rozměry (zejména při přenosu významných kapacit).
- Nízká životnost řemenu, zejména u vysokorychlostních převodů.
- Vysoké zatížení hřídelí a ložisek podpěr v důsledku napnutí řemene (tato nevýhoda je méně výrazná u převodů ozubeným řemenem).
- Nutnost použití napínacích zařízení řemenů, která komplikují konstrukci převodovky.
- Citlivost nosnosti na znečištění článků a vlhkost vzduchu.
- Nekonstantní převodový poměr kvůli nevyhnutelnému elastickému klouzání řemenu.
Rozsah řemenových pohonů
Řemenové pohony se ve většině případů používají k přenosu pohybu od elektromotoru nebo spalovacího motoru, 
kdy by z konstrukčních důvodů měla být středová vzdálenost dostatečně velká a převodový poměr nemusí být striktně konstantní (dopravníky, pohony obráběcích strojů, silničních a zemědělských strojů atd.). Ozubená kola s ozubeným řemenem lze použít i u pohonů, které vyžadují konstantní převodový poměr.
Výkon přenášený řemenovým pohonem, typicky až 50 kW, ale může dosáhnout 2000 kW a ještě více. Rychlost pásu v = 5…50 m/s, a ve vysokorychlostních převodovkách - až 100 m/s a vyšší.
Po ozubeném převodu je řemenový převod ze všech mechanických převodů nejběžnější. Často se používá v kombinaci s jinými typy převodovek.
Geometrické a kinematické poměry řemenových pohonů
Středová vzdálenost a řemenového pohonu určuje především provedení pohonu stroje. Doporučená středová vzdálenost (viz obr. 3):
Pro ploché řemenové pohony:
a ≥ 1,5 (d1 + d2);
Pro klínové a poly klínové pohony:
a ≥ 0,55 (d1 + d2) + h;
Kde:
d 1, d 2 - průměry hnací a hnané řemenice převodovky;
h je výška části pásu.
Odhadovaná délka pásu L p rovná se součtu délek přímých úseků a oblouků obvodu kladek:
L p = 2 a + 0,5 π(d2 + d1) + 0,25 (d 2 - d 1) 2/a.
Podle zjištěné hodnoty ze standardní řady se bere nejbližší větší odhadovaná délka pásu L p. Při spojování konců se délka pásu zvětší o 30…200 mm.
Středová vzdálenost u řemenového pohonu pro konečnou instalovanou délku pásu je určena vzorec:
a = [ 2 L p - π(d 2 + d 1)] / 8 + √{[ 2 L p - π(d 2 + d 1)] 2 - 8 π(d 2 - d 1) 2 )/ 8 .
Malý úhel opásání řemenice
a 1 = 180 ° - 2 γ .
Z trojúhelníku O 1 VE 2(obr. 3)
sin γ \u003d IN 2 / O 1 O 2 \u003d (d 2 - d 1) /2 A.
V praxi γ nepřesahuje π/ 6 vezměte tedy přibližně sin γ = γ (rad), pak:
γ \u003d (d 2 - d 1) / 2 a (rad) nebo γ ° = 180 °(d2 –d1)/ 2 pa.
Proto,
a 1 = 180 ° - 57 ° (d 2 - d 1) / a.
Poměr řemenového pohonu:
u \u003d i \u003d d 2 / d 1 ( 1 – ξ) ,
kde: ξ je součinitel prokluzu ozubeného kola, který se za normálního provozu rovná ξ = 0,01…0,02.
Přibližně můžete vzít u = d 2 /d 1; ξ \u003d (v 1 -v 2) / v 1.
Přenos mechanické energie, prováděný pružným spojením v důsledku tření mezi řemenem a řemenicí, se nazývá řemen. Řemenový pohon se skládá z hnací a hnané řemenice umístěných v určité vzdálenosti od sebe a obalených hnacím řemenem (obr. 182). Čím větší je napětí, úhel řemenu kolem řemenice a koeficient tření, tím větší je přenášené zatížení. Podle tvaru průřezu převodového řemene se rozlišují: plochý řemen (obr. 183, I), klínový řemen (obr. 183, II) a kruhový řemen (obr. 183, III). Nejrozšířenější ve strojírenství jsou ploché a klínové řemeny. Ploché řemeny vykazují minimální ohybové namáhání řemenic, klínové řemeny se v důsledku klínového efektu s řemenicemi vyznačují zvýšenou trakcí. Kulaté pásy se používají v malých strojích, jako jsou šicí a potravinářské stroje, stolní stroje a spotřebiče.
Rýže. 182
Rýže. 183
NA ctnostiřemenové pohony zahrnují: schopnost přenášet rotační pohyb na velké vzdálenosti (až 15 m): jednoduchost konstrukce a nízké náklady; hladký chod a práce bez stresu; snadnost péče a údržby.
Řemenové pohony jsou však objemné, ve vysokorychlostních mechanismech mají krátkou životnost, neumožňují dosažení konstantního převodového poměru kvůli prokluzu řemenu, vytvářejí zvýšené zatížení hřídelí a podpěr (ložisek), protože celkové napětí větví řemenu je velké. větší než obvodová přenosová síla. Navíc při provozu řemenového pohonu není vyloučena možnost prokluzování a přetržení řemene, takže tato ozubená kola potřebují neustálý dohled.
Typy plochých řemenových pohonů
V závislosti na umístění os řemenic a účelu se rozlišují následující typy plochých řemenových pohonů:
- otevřený převod - s rovnoběžnými osami a otáčením kladek v jednom směru (obr. 184, I);
- křížový převod - s rovnoběžnými osami a otáčením kladek v opačných směrech (obr. 184, II);
- polokřížový převod - s protínajícími se osami (obr. 184, III);
- úhlové ozubení - s protínajícími se osami (obr. 184, IV); převod se stupňovitými řemenicemi (obr. 184, V), který umožňuje měnit úhlovou rychlost hnaného hřídele při konstantní rychlosti pohonu. Kroky kladky jsou uspořádány tak, že menší krok jedné kladky je proti většímu kroku druhé atd. Pro změnu rychlosti hnané kladky se řemen přehazuje z jednoho páru kroků na druhý;
- převod s volnoběžnou řemenicí (obr. 184, VI), která umožňuje zastavit hnaný hřídel při otáčení pohonu. Na hnacím hřídeli je namontována široká řemenice 1 a na hnaném hřídeli jsou namontovány dvě řemenice: pracovní řemenice 2, která je s hřídelí spojena perem, a volnoběžná řemenice 3, volně rotující na hřídeli. Řemen spojující řemenice se může pohybovat za chodu, spojuje řemenici 1 s řemenicemi 2 nebo 3, respektive zapíná nebo vypíná hnanou hřídel;
- převod s napínací kladkou, která zajišťuje automatické napínání řemene a zvětšení úhlu řemene kolem menší řemenice (obr. 184, VII).
Rýže. 184
Převodovka s plochým řemenem je konstrukčně jednoduchá, používá se pro velké středové vzdálenosti (až 15 m) a vysoké rychlosti (až 100 m/s) se sníženou životností.
Převod klínovým řemenem
U převodu klínovým řemenem je pružné spojení provedeno hnacím řemenem lichoběžníkového profilu s úhlem profilu? rovný 40° (v nedeformovaném stavu). V porovnání s plochým řemenem přenáší klínový řemen více trakce, ale převod s takovým řemenem má sníženou účinnost.
Převody klínovými řemeny se doporučuje používat s velkými převodovými poměry, malými středovými vzdálenostmi a vertikálními osami hřídele. Rychlost převodových řemenů klínových řemenů by neměla překročit 30 m/s. V opačném případě budou klínové řemeny vibrovat.
Klínové řemeny pro univerzální pohony jsou standardizovány podle GOST 1284.1-89.
Při montáži pohonu klínovým řemenem je věnována zvláštní pozornost správné instalaci klínového řemene III do drážky věnce řemenice (obr. 185).
Rýže. 185
Díly řemenového pohonu
Hnací řemeny. Jakýkoli hnací řemen slouží jako trakční těleso. Musí mít určitou tažnou schopnost (přenést danou zátěž bez prokluzu), mít dostatečnou pevnost, životnost, odolnost proti opotřebení, dobrou přilnavost na kladce a nízkou cenu.
Ploché opasky se vyrábí v různých šířkách, provedeních a z různých materiálů: bavlna, pogumované, vlněné látky a kůže. Výběr materiálu pro řemeny je dán pracovními podmínkami (atmosférické vlivy, škodlivé výpary, změny teplot, rázové zatížení atd.) a trakce. Hnací řemeny (pogumované) jsou standardizované.
Existují dva typy klínových řemenů: látková šňůra a šňůrová šňůra. U pásů z kordové tkaniny (obr. 186, I) je kord vyroben ve formě několika vrstev kordové tkaniny se základnou ve formě kroucených kordů o tloušťce 0,8-0,9 mm. U kordových pásů (obr. 186, II) se kord skládá z jedné vrstvy kordu navinutého podél spirálové linie a uzavřeného v tenké vrstvě pryže pro snížení tření. Tyto řemeny se používají ve vysokorychlostních převodovkách a jsou flexibilní, spolehlivé a odolné.
Rýže. 186
Poznámka. Kord - pevná kroucená nit z bavlny nebo umělého vlákna.
V posledních letech se v domácím strojírenství stále více používají ozubené (polyamidové) řemeny. Tyto řemeny spojují ve své konstrukci všechny výhody plochých řemenů a ozubených kol (obr. 187). Na pracovní ploše řemenů 4 jsou výstupky, které zabírají do výstupků na řemenicích 1,2 a Z. Polyamidové řemeny jsou vhodné pro vysokorychlostní převody, jakož i pro převody s malou středovou vzdáleností. Umožňují značné přetížení, jsou velmi spolehlivé a odolné.
Rýže. 187
Konce pásů jsou spojeny lepením, prošíváním a kovovými spojkami. lepení homogenní pásy (kůže) se provádějí podél šikmého řezu v délce rovnající se 20 ... 25 násobku tloušťky pásu (obr. 188, I) a vrstvené pásy - podél stupňovité plochy s nejméně třemi kroky ( Obr. 188, II). Spoje pogumovaných pásů jsou po nalepení vulkanizovány.
šití používá se pro všechny typy pásů. Vyrábí se pomocí šlachových provázků nebo řemínků ze surové kůže (obr. 188, III). Za dokonalejší a spolehlivější se považuje stehování na tupo žilnými provázky se šikmými vpichy (obr. 188, IV).
Rýže. 188
Mechanické konektory platí pro všechny pásy kromě vysokorychlostních. Umožňují rychlé spojení, ale zvyšují jeho hmotnost (obr. 188, V). Obzvláště dobrou práci poskytují otočné spoje s drátěnými spirálami (obr. 188, VI). Spirály jsou provlečeny řadou otvorů a po stlačení stlačují pás. Závěs vzniká spojením spirálek a provlečením osy jimi.
Kladky. U plochých řemenů je nejpřijatelnější formou povrchu řemenice hladký válcový povrch (obr. 189, I).
Rýže. 189
Pro vystředění řemene je povrch hnané řemenice konvexní a přední řemenice je válcová (při v<= 25 м/с оба шкива делают выпуклыми).
U klínových řemenů jsou pracovní plochou strany klínových drážek (obr. 189, II) v ráfku řemenic. Počet a rozměry těchto drážek jsou určeny profilem pásu a počtem pásů.
Řemenice jsou odlévány z litiny, hliníkových slitin, plastů a svařovány z oceli. Litinové kladky jsou plné a dělené, skládají se ze dvou polovin, které jsou přišroubovány k ráfku a pouzdru. Dělené řemenice lze snadno sejmout z hřídele bez zvednutí hřídele z ložisek.
