Содержание8
Шкив на бетономешалке, компрессоре или станке обычно заказывают, когда ремень уже проскальзывает: канавка выработана, чертёж узла утерян, на руках остались ремень и вал. Изготовить деталь можно по обмеру, если в заявке есть сечение ремня, число ручьёв, расчётный и посадочный диаметры. Ниже — что такое шкив, чем клиноременный профиль по ГОСТ 20889 отличается от поликлинового и зубчатого, когда берут СЧ20, сталь или дюраль и какие поля заменяют чертёж.
Коротко: шкив — колесо ременной передачи, момент идёт через ремень. Клиноременный шкив работает боковыми гранями канавки, сечение ремня О, А, Б, В, Г, Д, Е берётся по ГОСТ 20889. Поликлиновой и зубчатый профили снимают с ремня или образца. На вал шкив сажают шпонкой по ГОСТ 23360 или втулкой Taper Lock. На высоких оборотах нужна балансировка. В заявке без чертежа указывают сечение, число ручьёв, расчётный диаметр, посадочный диаметр и материал.
Шкив это: что он делает в передаче
Шкив — это колесо ременной передачи: крутящий момент с одного вала на другой идёт через ремень, который сидит в канавке или на зубьях обода. Клиноременный шкив в составе клиноременной передачи зажимает ремень боковыми гранями ручья: тягу задают профиль канавки и натяг. В заявку уходят параметры ремня и посадки на вал.
Шкив коленвала — это шкив на валу двигателя. На многих моторах он собран с резиновым демпфером: слой резины стоит между ступицей и ободом и гасит крутильные колебания. Такой узел заказывают по чертежу целиком: отдельная проточка канавки демпферный слой не восстанавливает.
- Шкив передаёт момент ремнём. В заявке на шкив указывают сечение ремня, число ручьёв и диаметры.
- Звёздочка передаёт момент цепью. Шаг цепи и число зубьев указывают в заказе звёздочки: к сечению ремня эти поля не относятся.
- Зубчатое колесо передаёт момент зацеплением зубьев. Профиль зуба и канавка шкива решают разные задачи, поэтому шестерни идут отдельной позицией.
Путаница в названии стоит партии: шкив клиноременной передачи, звёздочка и зубчатое колесо похожи только тем, что сидят на валу. Ремню нужна канавка или зуб под ремень, цепи — зуб под шаг, зацеплению колёс — эвольвента. В заявке тип передачи пишут первой строкой.
Какой шкив нужен: клиноременный, поликлиновой или зубчатый
Тип шкива задаёт ремень на приводе. Клиноременный шкив, поликлиновой шкив и зубчатый шкив передают момент разными профилями обода: ремень чужого семейства в канавке проскальзывает или рвёт корд.
Клин передаёт тягу боковыми гранями канавки: ремень заклинивается в ручье, дно остаётся свободным. Натяг прижимает ремень к граням, один ручей держит один ремень, несколько ручьёв ставят на больший момент. Клиноременный шкив регулируется ГОСТ 20889 — стандарт задаёт профиль канавки под клиновые ремни нормальных сечений.
Поликлиновой ремень раскладывает тягу по мелким дорожкам одного ремня. Поликлиновой шкив под него компактнее пачки клиновых ручьёв и спокойнее на повышенных оборотах. Профиль дорожек и маркировку сечения снимают с ремня или образца, без подмены клиновым профилем.
Зубчатый шкив синхронизирует валы: зуб ремня входит во впадину, положение валов сохраняется. Изготовление шкива зубчатого идёт по шагу и профилю зуба конкретного ремня — размеры снимают с образца ремня или встречного шкива. Тип ремня в заявке пишут раньше диаметров: чужой профиль в канавке не работает.
Что на чертеже задаёт профиль канавки
Чертёж шкива для клиновых ремней держится на сечении ремня и двух диаметрах. Пометка «профиль А» означает канавку под клиновой ремень сечения А: буква А — обозначение ремня по ГОСТ 20889, отдельного стандарта на «профиль А» нет. На том же чертеже шкива с размерами стоят число ручьёв, расчётный диаметр и посадка. Без них чертёж шкива в работу не берут.
Сечения нормального профиля, которыми регулируется клиноременный шкив, по ГОСТ 20889 такие: О, А, Б, В, Г, Д, Е. Буква на ремне и буква в чертеже совпадают. Ширину ремня и угол канавки назначает технолог по сечению и расчётному диаметру. Наружный и расчётный диаметры на чертеже — два разных размера.
| Обозначение | Какой привод закрывает | Что списать с ремня в заявку |
|---|---|---|
| О | Лёгкий привод малой мощности | Букву сечения с маркировки ремня |
| А | Лёгкий привод | Букву А: это сечение ремня, не отдельный стандарт |
| Б | Лёгкий и средний | Букву Б и число ремней в комплекте |
| В | Средний привод | Букву В, как она стоит на ремне |
| Г | Средний и тяжёлый | Букву Г без замены на соседнее сечение |
| Д | Тяжёлый привод | Букву Д с маркировки |
| Е | Самый тяжёлый ряд нормальных сечений | Букву Е, без подмены соседним сечением |
Для поликлинового и зубчатого шкива профиль канавки ГОСТ 20889 не задаёт: его снимают с ремня или образца.
Какой материал взять: СЧ20, сталь или дюраль
Материал шкива выбирают по вибрации, массе обода и удару по ступице. Чугун СЧ20, сталь и дюраль закрывают эти три требования по-разному, и заготовка у них тоже разная. Изготовление шкивов из чугуна идёт с отливки, сталь и дюраль точат из круга.
Чугун СЧ20 — серый чугун по ГОСТ 1412. Серый чугун гасит вибрацию шкива и подходит спокойному приводу, где ступица не принимает удары на пуске. Заготовка — отливка заказчика; если отливки нет, её поставку оговаривают отдельно от механообработки. В цехе отливку обтачивают: обод, ручьи и ступицу.
Сталь берут на ударную ступицу и консольную посадку: круг обтачивают вместе с ободом. Дюраль — деформируемый алюминиевый сплав, марку в заявке ставит заказчик. Дюраль снижает массу шкива, и на высоких оборотах лёгкий обод разгружает вал.
| Материал | Вибрация | Масса | Удар по ступице | Заготовка | Когда уместен |
|---|---|---|---|---|---|
| СЧ20 | Гасит хорошо | Обод тяжёлый | Слабо держит удар | Отливка, затем токарная доработка | Спокойный привод |
| Сталь | Гасит слабее чугуна | Близка к чугуну | Держит удар | Круг | Удар по ступице, консольная посадка |
| Дюраль | Гасит слабо | Заметно легче | Слабее стали | Круг | Высокие обороты, важна масса обода |
Как шкив сажается на вал
Посадка передаёт момент с вала на шкив. Два рабочих варианта — шпоночное соединение и втулка Taper Lock. Отверстие, поле допуска и длина ступицы нужны в обоих случаях. Диаметр отверстия и способ фиксации входят в чертёж шкива с размерами наравне с ручьями: по ним шкив садится на вал.
- Диаметр отверстия — размер расточки под вал, с которого снимают посадку.
- Поле допуска посадки пишут рядом с диаметром: одно число «40» без допуска возвращается вопросом.
- Ширина и глубина шпоночного паза. Шпоночное соединение фиксирует шкив на валу и выполняется по ГОСТ 23360. Таблицу пазов по диаметрам вала заказчик не прикладывает: он даёт размер паза или пометку «как на валу».
- Длина ступицы показывает, сколько шкив занимает вдоль вала и перекрывает ли шпонка ступицу по длине.
- Типоразмер втулки Taper Lock либо пометка «шпонка». Для Taper Lock указывают диаметр вала и типоразмер втулки: втулка стягивает шкив на валу. Паз под шпонку у втулки может сохраниться.
Оба варианта живут на одном валу по-разному. Шпонка требует паза и в ступице, и на валу. Втулка Taper Lock садится на гладкий или шпоночный вал по своему типоразмеру и стягивает ступицу винтами конуса. Типоразмер втулки и диаметр вала пишут парой: подмена «похожим» конусом шкив на валу не держит.
Как шкив изготавливают и когда его балансируют
Шкив требует токарной обработки: обод, ступица и клиновые ручьи — тела вращения, их точат. Зуб зубчатого шкива и шпоночный паз чаще снимают фрезой. Балансировка снижает вибрацию шкива и стоит в маршруте обязательным пунктом, когда обороты высокие. Класс точности балансировки технолог согласует по оборотам из заявки.
- Заготовка: круг для стали и дюрали или отливка для чугуна СЧ20.
- Точение обода и ступицы на токарном станке: наружный контур, торец и отверстие.
- Канавки под ремень. Ручьи клиноременного шкива точат, профиль держат по сечению ремня.
- Паз или расточка под Taper Lock. Шпоночный паз фрезеруют, конус под втулку растачивают по типоразмеру.
- Зуб зубчатого ремня, если он есть. Изготовление шкива зубчатого здесь уходит во фрезерование: шаг берут с образца.
- Балансировка на высоких оборотах. Снимают дисбаланс обода, чтобы вибрация не уходила в подшипники вала.
- Контроль расчётного и посадочного диаметров. Расчётный сверяют с нейтральным слоем ремня, посадочный — с валом.
Ручьи клина закрывает токарная операция, зуб ремня и шпоночный паз — фрезерная обработка. Когда на одном установе нужны и канавка, и паз, деталь идёт на токарно-фрезерную обработку с ЧПУ. Изготовление шкива на токарном станке закрывает гладкий клиновой обод одной операцией. Изготовление шкивов на заказ с зубчатым венцом добавляет фрезерование.
Какие размеры заменяют чертёж в заявке
Снабженец закрывает заказ бланком исходных данных, когда конструкторского чертежа нет. Для клиноременного шкива бланк заменяет чертёж, если каждое поле либо заполнено, либо возвращается вопросом. Пустую клетку технолог догадкой не закрывает. Карточка шкивов собирает те же поля: сечение, ручьи, диаметры, посадку, материал.
| Поле | Зачем цеху | Если пусто — какой вопрос уходит заказчику |
|---|---|---|
| Сечение ремня | Задаёт профиль канавки по ГОСТ 20889 | Какая буква на ремне: О, А, Б, В, Г, Д или Е? |
| Число ручьёв | Сколько канавок точить и какой ремень в комплекте | Сколько ремней стоит на приводе? |
| Расчётный диаметр | Диаметр по нейтральному слою ремня, задаёт передачу | Какой диаметр по нейтральному слою ремня? |
| Наружный диаметр | Размер по вершинам обода, для контроля на станке | Чем измеряли обод снаружи? |
| Посадочный диаметр | Расточка под вал | Какой диаметр отверстия под вал? |
| Шпоночный паз | Фиксация: паз или Taper Lock | Размер паза, «как на валу» или типоразмер втулки? |
| Длина ступицы | Место вдоль вала и длина шпонки | Сколько миллиметров ступица занимает на валу? |
| Материал | СЧ20, сталь или марка дюрали, от этого заготовка | Чугун, сталь или какая марка алюминия? |
| Обороты вала | Решают балансировку | Какие обороты у вала на рабочем режиме? |
| Количество | Партия и наладка | Сколько штук в заказе? |
Когда шкив меняют новым и что прислать на расчёт
Ремонт шкива и новое изготовление расходятся по расчётному диаметру. На бетономешалке и цеховом приводе износ канавки сравнивают с новым шкивом по обмеру. Проточка ручья углубляет канавку, сдвигает расчётный диаметр и меняет натяг ремня. Поэтому изношенный шкив чаще делают заново по обмеру, а не протачивают старый ручей.
Ремонт шкива коленвала и ремонт шкива коленвала с демпфером — отдельный случай. Шкив коленвала — это шкив на валу двигателя, часто с резиновым слоем между ступицей и ободом. Демпферный узел заявкой на одну канавку не описать: в расчёт идёт чертёж узла целиком, с резиновым слоем, ободом и посадкой. Проточка только ручья резину не лечит.
- Чертёж или образец. Образец — изношенный шкив или ремень с ответным шкивом, по ним снимают сечение и диаметры.
- Марка материала: СЧ20, сталь с маркой или марка дюрали.
- Количество штук в партии.
- Условия работы детали: обороты, среда и какой ремень стоит на приводе.
Комплект отправляют на расчёт: чертёж или образец, марка материала, количество и условия работы. Производство в Чебоксарах, поставка по всей РФ. Токарная обработка обода и ручьёв входит в маршрут, срок и стоимость считают по заполненному бланку.