Шкив: его классификация и особенности

Шкив представляет собой приводное колесо, в функции которого входит передача момента от приводного ремня или от ведущего вала к ведомому. Чтобы оно пришло в действие, необходимо, чтобы расположение валов было друг напротив друга. Каждый оснащен плоским колесом. Далее идет соединение колес с использованием приводного ремня, обладающего эластичностью. При вращении шкива образуется сила трения, которая приводит в действие ремень. Далее данная мощность направляется к ведомому шкиву, он начинает свое вращение.

Ременной вид передачи имеет особенности:

• Легкость в эксплуатации;
• Передача высокой мощности;
• Значительная вращательная скорость;
• Мягкий ход без постороннего шума и т.д.

Шкив – это диск, расположенный на валу, состоящий из обода и ступицы. Обод является внешней составляющей детали и имеет либо плоскую поверхность, либо с углублением под ремень. Обод входит в состав зацепления. Боковые отступы или щеки выполняют антискользящую функцию. Если привод зубчатого типа, то на ободе делают зубья нужной формы и размера. Если ручьев несколько, то на ободе располагается несколько канавок.

Ступица, соответственно, входит в состав внутреннего шкива и имеет специальное крепежное отверстие на валу. В большинстве случаев обод и ступица изготавливаются как единая деталь.

Классификация шкивов

По виду ремня выделяют:

• Клиновидные – используют в совокупности с клиновидным ремнем. С помощью боковых щек создается резервное пространство для зацепления, повышается передача момента и вращательной скорости. Иногда идет параллельный запуск сразу нескольких ручьев, дабы уменьшить размеры передачи и увеличить поток энергии;
• Зубчатые – на ремне, как и на ободе, имеются характерные выступы в виде зубьев, которые определяют их шаг. С помощью зубьев ремни не скользят, от чего момент увеличивается в несколько раз. Такие шкивы имеют высокие показатели точности, их зачастую используют в механизмах ДВС для распределения газа. Минус таких шкивов – отсутствие защиты от перегрузок;
• Плоскоременные – самый простой тип шкивов. Препятствует распространению вибрации и динамической нагрузки от ведущего вала. Момент вращения ограничен, обладает низким показателем шума и вращательной скоростью. Если применить дополнительные ролики, то возможно связать между собой валы, которые располагаются в разных плоскостях и корректировать их вращение в нужную сторону. Так заменяют карданные и червячные передачи;
• Круглоременные – профиль проточки в виде полукруга. Их применяют при незначительной передачи крутящего момента и вращательной скорости. С их помощью меняют направление вращения и связывают располагающиеся в разных плоскостях оси;
• Вариаторные - самый сложный по строению механизм. Обод имеет форму конуса с конической щекой. Клиноременное кольцо перемещается по конусу исключительно по оси, от меньшего радиуса к большему. Второй шкив обладает формой, обратной конусу. Привод перемещается по нему от малого радиуса к большому с изменением передаточного числа. Главная особенность конструкции – смена передаточного числа происходит без остановки вращения и нагрузки.

Область применения

Клиноременные приводы применяют в следующих сферах:

• ДВС;
• Системы вентиляции и кондиционирования;
• Поршневые и винтовые компрессорные устройства;
• Системы лифтов, эскалаторов;
• Сельскохозяйственная техника;
• Тяжелая техника для строительства дорог;
• Горные транспортные средства;
• Промышленные технологические механизмы;
• Станки;
• Бытовые приборы;
• Ручные электроинструменты и др.

Зубчатые передачи созданы для передачи большого крутящего момента и используются в моторах транспортных средств , силовых приводов промышленных устройств и в пищевой, химической и фармацевтической отраслях в технологических механизмах.

Поликлиновые шкивы хорошо подходят для серпантинных передач, поэтому их применяют в изготовлении автомобилей и различного рода техники.

Вариаторные колеса можно встретить:

• На конвейерах;
• На трансмиссии авто-, мото- и другого вида техники;
• В составе сельскохозяйственной техники;
• В металло-, деревообрабатывающих станках.

Плоскоременные шкивы применяют в кузнечном оборудовании, в лесопилках и т.д.

Круглоременные приводы хорошо применяют в приборах бытовой или электротехники.