Все, что вам нужно знать о шкиве и ремне

В одном или другом случае мощность должна передаваться от одного источника энергии к другому в механическом устройстве, наиболее распространенным и дешевым способом является использование ремня и шкива. Эта мощность поступает от электрического или механического генератора для передачи вращательного движения приложению.

Шкив всегда устанавливается на вращающейся части источника энергии, чтобы мощность могла передаваться через ремень на устройство. Таким образом, он служит источником питания для этого устройства.

Помимо объясненного выше, некоторые конкретные типы шкивов имеют конструкцию, аналогичную рычагам, для подъема грузов. Эти шкивы имеют форму колеса с канавкой, которая позволяет шнуру проходить внутри канавки. Это еще объяснит.

Говоря о силовой передаче, ремень — самая дешевая форма. Это петля из гибкого материала, используемая для механического соединения двух или более вращающихся валов, часто в параллельной форме. Эти ремни можно использовать в качестве источника движения, поскольку они более эффективно передают мощность.

Сегодня мы обсудим определение, функции, применение, выбор, типы, технические характеристики, работу, а также преимущества и недостатки ремня и шкива.

Определение шкива и ремня

Шкивы можно увидеть более чем в одной форме, поскольку они служат множеству целей в промышленном мире. Прежде всего, шкив — это колесо на оси или валу, предназначенное для обеспечения движения и изменения направления ремня или натянутого троса. Устройство помогает в передаче энергии с помощью троса или ремня.

В системе ремня и шкива ремень проходит вдоль канавки шкива, так что мощность может передаваться либо от одного шкива к другому, либо от шкива непосредственно к приложению, требующему мощности.

Шкив также используется для направления троса или приложения силы, и он меняет направление силы, делая опускание легче, чем подъем. Такие шкивы можно назвать «шкивами». Что ж, приводным элементом системы шкивов может быть трос, трос, ремень или цепь.

Ременная передача представляет собой петлю из гибкого материала, которая передает движение от одного вращающегося шкива к другому. Каждая удерживается на валу.

Функции ремня и шкива

Ниже приведены функции ременного привода и шкива в их различных применениях:

Основной функцией ремня является передача мощности (вращательной энергии) от одного источника к другому. В то время как шкив с канавкой по окружности позволяет ремню плавно проходить через него при передаче вращательного движения.

Конструкция шкива для достижения различных функций диаметра, поскольку он используется для увеличения или уменьшения скорости приложения его мощности.

Определенный тип шкива используется для изменения направления силы. Этот шкив часто можно увидеть в более тяжелых устройствах, и они не используются для передачи вращательного движения.

Наконец, функция ремня состоит в том, чтобы прикладывать усилие с одного направления в вертикальное или горизонтальное, в зависимости от положения источника энергии и положения приложения, которое он будет приводить в действие.

Шкивы, которые не используются для передачи вращательного движения, функционируют так, как используются для подъема тяжелых грузов. Шкив помогает снизить усилие, необходимое для подъема груза.

Применение ремня и шкива

Ниже приведены области применения ремня и шкива:

В приложениях, где ременные передачи на шкиве, они используются в автомобильных двигателях, таких как легковые автомобили, грузовики, автобусы, стационарные электрогенераторы, судовые двигатели, авиационные двигатели и т. д.

Ремень и шкив также используются в двигателях воздушных компрессоров, сельскохозяйственном оборудовании, конвейерах и т. д.

Фактически, ремень и шкив специально разработаны для любого применения, требующего вращательного движения от другого источника. Существует множество машин и оборудования, от более крупных до более мелких, таких как лебедки, беговые дорожки, стиральные машины и т. д.

Единственный шкив, который меняет направление силы, используется на кранах, например, для подъема ковша, поднятия флага, регулировки жалюзи и т. д.

Ниже приведены примеры применения ремня и шкива:

• В бульдозере он используется для подъема груза.
• Расширенная лестница
• Использование крана на стройке
• Работа эскалатора на подъеме или спуске
• Открытие и закрытие двери гаража
• Ремни и шкивы в автомобиле
• В своей работе Elevation использует несколько шкивов.
• В различном оборудовании для фитнеса и упражнений используется шкив.
• Занавес в театральном зале использует шкив, что позволяет легко разъединить его.
• Поднятый или спущенный флагшток

При выборе

Ниже приведены сведения, которые следует учитывать при выборе привода и шкива для устройства:

• Использование источника энергии при передаче энергии.
• Расстояние между центрами вала и шкива.
• Скорость ведущего и ведомого шкива.
• Энергия, передаваемая между системой.
• Расположение шахт.
•  Гибкость ремня
• Надежность и долговечность ремня
• Сколько высокого напряжения растяжения он может выдержать.
• Низкий вес на единицу длины.
• Сопротивление износу и усталости.
• Высокий коэффициент трения между ремнем и шкивом.
• Температура, которой можно сопротивляться.

Материал ремня и шкива

Ниже приведены материалы, часто используемые для изготовления ремня:

• Кожаный ремень
• Ремень из хлопка или ткани.
• Пояс балата
• Пластиковый ремень
• Резиновый ремень

Шкив изготовлен из металлического материала, часто из чугуна, алюминиевого сплава и т. д. Используемый материал зависит от того, где будет использоваться шкив.

Схема системы ремня и шкива:

Типы шкивов

Ниже приведены различные типы шкивов и их функции:

Открытый ременный привод (шкив)

В этих типах шкивов валы вращаются в одном направлении. Это означает, что направление вращения такое же, как и у ведомого шкива. Валы расположены параллельно.

Расстояние между шкивом и приводом будет определять, будет ли верхняя сторона слабой стороной или натянутой стороной удара.

Перекрестно-ременной привод (шкив)

В скрещенных типах шкивов передаваемая мощность больше, но он не может работать быстрее. Это может привести к износу ремня. Вал вращается против шкива. Чтобы исключить износ шкивов этих типов, необходимо увеличить расстояние между шкивами, а затем запустить их на низкой скорости.

Быстрый и свободный конический шкив

В этих типах шкивов есть два шкива, первый быстрее другого. Быстрый шкив установлен на валу с помощью шпоночного соединения, тогда как свободный шкив свободно перемещается по валу. Этот ослабленный шкив не передает никакой мощности.

Эти типы шкивов подходят для нескольких машин, получающих энергию от одного источника.

Шкив со ступенчатым конусом

Шкив со ступенчатым конусом также известен как конус скорости. В этих типах шкивов имеется более одного шкива разного диаметра, прикрепленного друг к другу. Шкив со ступенчатым конусом используется в приложениях, требующих переключения передач или там, где скорость ведомого вала часто меняется, как в машинах. Один и тот же ремень используется для разных скоростей.

Опорный блок

Нажимной шкив используется в рулевой секции системы. это похоже на холостой шкив, который используется для увеличения угла контакта в одноременной передаче. Функция натяжного шкива заключается в увеличении угла контакта ремня. Это помогает увеличить натяжение ремня, а также обеспечивает высокую скорость привода.

Все вышеописанные шкивы служат для передачи вращательного движения тем или иным способом. Некоторые другие типы шкивов включают:

Сложная система шкивов:

Сложная система шкивов имеет систему блоков и захватов, которая содержит два или более отдельных барабана. Каждый из этих барабанов имеет два или более колеса, которые вращаются на одной оси. Между барабанами и шкивом взад и вперед наматывается веревка, чтобы помочь ей умножиться для выполнения операций. Сложная система шкивов используется для перемещения очень тяжелого груза.

Составной шкив:

Составной шкив имеет как фиксированные, так и подвижные шкивы, что облегчает нагрузку. При этом направление силы можно легко изменить, что делает систему пригодной для перемещения тяжелых грузов. Иногда для того, чтобы работа была выполнена должным образом, требуется больше движений.

Эта система также называется комбинированной системой шкивов. он предназначен для подъема более тяжелых грузов с меньшим усилием. Его часто используют на стройке для подъема тяжелых предметов, таких как бетон и сталь.

Подвижный шкив:

Подвижные типы шкивов состоят из барабана, который движется при перемещении объекта. Направление силы не меняется, но объект по-прежнему ощущается намного легче, чем предполагалось. Подвижный шкив перемещается более свободно. Его часто можно увидеть в лифте.

Виды ремней

Ниже приведены различные типы ремней, используемых в различных областях:

Плоский ремень:

Плоские типы ремней используются там, где требуется небольшая мощность и большая скорость. Они имеют прямоугольное поперечное сечение, а расстояние между валами должно составлять от 5 до 10 метров. Эти ремни передают мощность за счет трения между ремнем и шкивом. Наконец, вращение шкива в плоских ремнях происходит в одном направлении, а эффективность ремня составляет около 98%. Однако ремень издает мало шума.

Клиновой ремень:

Типы клиновых ремней используются там, где расстояние между валами составляет менее 2 метров. Они предлагают умеренную скорость и высокую мощность, в отличие от плоских ремней. Клиновые ремни имеют трапециевидное поперечное сечение. В этих типах ремней возможно несколько приводов.

Круговой ремень:

Круговой ремень используется там, где расстояние между валами превышает 5 метров. Это круглое поперечное сечение, и оно используется для передачи большой мощности. Круглые типы ремней используются в тех случаях, когда требуется меньшее начальное натяжение, а вибрация и шум не возникают.

Ремень ГРМ:

Ремни ГРМ — это популярные типы ремней, которые служат альтернативным целям. В основном они используются в двигателях внутреннего сгорания для передачи мощности. Они известны как положительные приводы, поскольку они более надежны и точны.

Некоторые другие типы ремней включают:

• Пружинный ремень
• Ремень с несколькими канавками.
• Ребристый ремень.
• Пленочный пояс
• Специальный ремень (ремень, используемый для передачи усилия на стороне натяжения петли)
• Катающаяся дорога (ленты, используемые на катящихся дорогах для аэродинамических труб).

Принцип работы

Работа ремня и шкива менее сложна и ее легко понять. Благодаря приведенному выше объяснению, я уверен, что вы теперь знакомы с основами ремней и различных типов шкивов, включая их применение. Видео ниже даст вам практические знания о том, как работает шкив с ременным приводом. Он также будет подвергаться воздействию шкива, который используется для перевозки более тяжелых грузов.

Посмотрите видео ниже:

Преимущества и недостатки ремня и шкива

Преимущества:

Ниже приведены преимущества ремня и шкива в различных областях их применения:

• Низкое энергопотребление
• Низкие затраты на обслуживание
• Простота установки и демонтажа.
• Простота конструкции
• Смазка не требуется
• Можно легко заменить из-за низкой стоимости.
• Мощность может передаваться вертикально, горизонтально или наклонно.

Недостатки:

Несмотря на хорошие преимущества системы ремня и шкива, все же существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки систем ремня и шкива:

• Может произойти потеря мощности из-за проскальзывания и ползучести.
• Нельзя использовать на очень коротком расстоянии.
• Скорость в некоторой степени ограничена
• Очень тихо
• Ограниченная рабочая температура от 35 до 85 градусов.
• Они служат недолго
• Вероятность поломки является обычным явлением.
• Отношение угловых скоростей не обязательно постоянно или равно отношению диаметра шкива из-за проскальзывания.

Заключение

Ремни и шкивы — отличные компоненты, которые сегодня можно увидеть практически во всех областях применения. Они очень важны, так как помогают передавать вращательное движение, а шкив сам по себе используется для легкой переноски более тяжелых грузов. В этой статье мы узнали об определении, функциях, схемах, типах и работе системы ремня и шкива. мы также увидели их преимущества и недостатки.

Надеюсь, вам понравилось чтение, если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам технических специальностей. Спасибо