Jak určit velikost kladky?

Řemenice je zařízení, které se používá k přenosu točivého momentu z hnacího řemenu. Řemenový pohon znali lidé již ve starověku a středověk přinesl jeho široké využití ve vesnických kolovratech. S příchodem průmyslové revoluce byly na každý obráběcí stroj instalovány kladky.

V současné době jsou kladky široce používány v různých aplikacích, jako jsou spalovací motory, obráběcí stroje, domácí spotřebiče a ruční elektrické nářadí. Hnací řemeny a kola jsou standardizovány pro dosažení zaměnitelnosti. Pravidla a techniky pro zobrazování dílů na výkresech také prošly standardizací.

Pojem kladky a její aplikace

Řemenice se používají k přenosu točivého momentu z hnacího hřídele na hnaný hřídel. Pro provoz takového pohonu jsou obě hřídele vzájemně rovnoběžné. Ke každé hřídeli je nasazeno a zajištěno ploché kolo, jsou umístěny ve stejné rovině a spojeny nekonečným pružným hnacím řemenem. Když se hnací řemenice otáčí, třecí síla způsobí pohyb řemenu, který dosedá na část jeho povrchu. Tento pohyb se přenáší na hnanou řemenici a způsobuje její otáčení.

Řemenové pohony jsou široce používány v domácích spotřebičích, mechanismech obráběcích strojů s nízkým a středním výkonem a také v různých spalovacích motorech.

Mezi výhody použití řemenového pohonu patří:

• Jednoduché zařízení;
• Možnost přenosu značného výkonu (moderní páry klínových řemenů přenášejí až 400 kW);
• Vysoká rychlost otáčení až 50 m/s;
• Hladký a tichý chod;
• Tlumení vibrací a škubání hnacího hřídele při přenosu otáčení;
• Prokluz při přetížení funguje jako bezpečnostní mechanismus.

Řemenice je disk na hřídeli, který se skládá ze dvou hlavních částí: ráfku a náboje. Ráfek je vnější část části, která zabírá s pásem. V závislosti na typu pohonu může být ráfek plochý nebo může mít vybrání ve tvaru řemenu. Boční výstupky nad ráfkem se nazývají lícnice a zabraňují sklouznutí pásu. Pokud je pohon klínový, pak jsou lícnice nakloněny, aby se zvětšila plocha záběru.

Pokud se použije ozubený pohon, pak se na povrchu ráfku vytvoří zuby příslušného tvaru. Tento typ pohonu poskytuje přesnější přenos točivého momentu, ale vyžaduje větší přesnost při výrobě a instalaci.

Obecně jsou kladky nepostradatelnou součástí mechanismů a zařízení, které se používají v různých průmyslových odvětvích. Dodávají se v mnoha různých provedeních a používají se v závislosti na podmínkách a požadavcích na pohon.

Typy kladek a jejich výroba

Při použití více řemenů na jedné řemenici je na jejím ráfku vytvořeno několik drážek.

Náboj je vnitřní částí řemenice a má otvor pro montáž na hřídel. Ráfek a náboj jsou často vyrobeny jako jeden kus, který se odlévá, soustruží nebo frézuje.

Pro snížení hmotnosti kladky může její tělo obsahovat dutiny, které tvoří paprsky. Při výrobě ze dřeva byla přítomnost pletacích jehel určena výrobní technologií.

Pro zajištění zaměnitelnosti jsou standardizovány standardní velikosti, technologické požadavky a značení kladek. Jsou popsány v GOST 20889-94 „Řemenice pro pohon klínových řemenů“ a GOST R 50641-94 (ISO 4183-89).

Řemenice a jejich klasifikace

Standardní značení řemenic zahrnuje několik parametrů, včetně počtu drážek, profilu hnacího řemene, průměru (počítáno podle kordu) a označení pouzdra. Například označení 8 SPC 500 označuje osmipruhovou kladku s profilem SPC a průměrem 500 mm.

Pravidla pro zobrazování kladek na výkresu byla také standardizována, aby bylo možné vyrobit díl přesně stejného tvaru a velikosti.

Během tisíců let používání vyvinuli konstruktéři mnoho konstrukcí řemenic. Řemenice jsou klasifikovány podle různých kritérií, včetně typu použitého řemene.

V-řemenice a jejich vlastnosti

Klínové řemenice jsou nejběžnějším typem a používají se s klínovými řemeny. Boční stěny na řemenicích zvětšují záběrovou plochu a umožňují přenos většího točivého momentu a rychlosti otáčení. Sklon drážky musí být vyznačen na výkresu součásti.

Chcete-li zmenšit velikost převodu nebo zvýšit jeho výkon, můžete použít vícepruhové řemenice, které mají několik drážek. Žebrovaný převod Poly-V je také možný, když je na řemenici nasazen jeden řemen s několika výstupky ve tvaru V.

Na výkresu musí být uveden počet drážek a podrobný obrázek pouze jedné z nich.

Při překročení povoleného zatížení začíná prokluz, který chrání zařízení před poškozením.

Přenos největšího točivého momentu zajišťují pohony klínovými řemeny.

Ozubené řemenice a jejich výhody

Ozubené řemenice mají na vnitřní ploše řemene ozubené výstupky, které odpovídají zubům na povrchu ráfku. Tyto řemenice umožňují přenos většího točivého momentu a zajišťují přesný přenos úhlové polohy hřídele. Proto jsou široce používány v mechanismech distribuce plynu spalovacích motorů.

Věnec ozubené řemenice může být vyroben frézováním nebo válcováním. Ozubené řemenice však nemají ochrannou funkci proti přetížení.

Detailní výkres musí uvádět přesné parametry zubu, jeho rozteč, výšku a profil.

Ploché řemenice: konstrukční vlastnosti a aplikace

Ploché řemenice jsou klasické konstrukce a byly používány v nejstarších převodech. Vyznačují se nízkou hlučností a jsou schopny tlumit i vibrace a dynamické zatížení od hnacího hřídele. Takové řemenice však mají omezený točivý moment a rychlost otáčení.

Pomocí přídavných válečků můžete připojit hnané a hnací hřídele, které jsou v různých rovinách a nejsou souosé, a také změnit směr otáčení. To vám umožní vyměnit kardanové a šnekové převody. Výkres takového výrobku je snadno vyrobitelný, měl by však udávat poloměry ráfkových a lícních spojů, jsou-li k dispozici. Někdy se lícnice nepoužívají a profil ráfku je konvexní, v takovém případě by měl být na výkresu vyznačen jeho poloměr.

Kulatý pás

Převodové kolo s půlkruhovým profilem drážky na ráfku se nazývá kruhová řemenice. Taková ozubená kola se používají pro nízké točivé momenty a rychlosti otáčení, jakož i pro změnu směru otáčení a spojování os umístěných v různých rovinách. Na výkresech kulatých řemenic je uveden pouze poloměr drážky.

CVT

Převodovky CVT jsou nejsložitější zařízení v konstrukci. Skládají se ze dvou kladek, jejichž okraj je vyroben ve tvaru kužele s pohyblivou kuželovou čelistí. Kroužek klínového řemene se může pohybovat podél kužele v axiálním směru od menšího poloměru k většímu. Druhá řemenice má zpětný kužel a pohon se pohybuje z menšího poloměru na větší. V tomto případě se změní převodový poměr. Líce obou kladek se mohou pohybovat opačným směrem a měnit převodový poměr v opačném směru.

Výhodou této konstrukce je, že převodový poměr lze měnit bez zastavení otáčení a bez odstranění zátěže z pohonu. Trojrozměrné modelování umožňuje doplnit modely o kinematické simulace, které jasně demonstrují interakci částí mechanismu. Je obtížné pochopit princip fungování na výkresech takových zařízení, takže jsou vyžadovány další ilustrace a schémata.

Řemenice se mohou lišit podle způsobu instalace na hřídel:

1. Pod rukávem. Takové řemenice lze instalovat na standardní hřídel výběrem vhodného pouzdra s požadovaným vnitřním průměrem. V případě poškození sedla postačí výměna průchodky, což značně zjednodušuje a urychluje proces opravy.
2. Pod nudou. Tyto řemenice mají malý středový otvor, který je vyvrtán nebo vyvrtán tak, aby odpovídal průměru hřídele. Pokud je sedačka poškozená, je oprava obtížná.
3. Pevný průměr. Tyto řemenice jsou obvykle opatřeny klíčem nebo drážkováním pro rychlou instalaci a demontáž. Vyžadují však přesné přizpůsobení průměrů a neumožňují použití lehkých dílů.

K výrobě dílů řemenového pohonu se používají různé materiály, včetně:

• Litina. Široce se používá pro výrobu V-řemenic díky své vysoké pevnosti, nízké ceně a snadnému zpracování.
• Ocel. Používá se v mechanismech vystavených silnému dynamickému zatížení a velkým teplotním změnám.
• Hliník a jeho slitiny. Používají se pro málo zatížené převody v mechanismech, kde jsou důležité rozměry a hmotnost a nepodléhají korozi.
• Plasty. Používá se v malých zařízeních s nízkými přenášenými kroutícími momenty a otáčkami.
• Kompozitní materiály. Používají se v pokročilé technice, kde je vyžadována vysoká pevnost, nízká hmotnost, odolnost vůči dynamickému zatížení a nepříznivým vlivům prostředí. Kompozitní materiály jsou však drahé.

Na výkresech dílů je uvedena značka materiálu, dále způsob jeho zpracování, tvrdost, čistota povrchu a potřeba kalení a další detaily.

Dřevo jako tradiční materiál pro řemenové pohony v současnosti upadá. Lze jej použít pouze pro rekonstrukce historických mechanismů a v domácích výrobcích. Hnací kola slepená z překližkových ráfků se někdy používají jako provizorní opravárenský díl v domácích dílnách.

Řemenice jsou široce používány v různých mechanismech a zařízeních s vysokým točivým momentem a úhlovou rychlostí. Klínové pohony jsou nejběžnější u spalovacích motorů, stejně jako u ventilátorů, klimatizací, kompresorových jednotek, dopravních systémů budov, zemědělských strojů, silničních stavebních a důlních zařízení, průmyslových zařízení, obráběcích strojů, domácích spotřebičů, ručního elektrického nářadí a dalších průmyslová odvětví.

Ozubené převody se používají v případech, kdy je potřeba přenášet velký kroutící moment bez prokluzu. Tento typ převodovky nevyžaduje vysoké napětí pro zajištění spolehlivé trakce a zároveň vytváří menší radiální zatížení nápravy ve srovnání s jinými typy řemenových převodů.

Převodové pohony jsou široce používány v:

• mechanismus distribuce plynu automobilových motorů;
• pohony průmyslových mechanizmů a obráběcích strojů;
• technologická zařízení v potravinářském, chemickém a farmaceutickém průmyslu.

Poly V-žebrované řemenice se používají u tzv. hadovitých převodů, kdy jeden pohon musí zajistit otáčení několika spotřebičů umístěných po dráze vinutí. Dokážou přenášet značné krouticí momenty a dosahovat vysokých otáček, aniž by zvětšovaly své rozměry, což umožňuje jejich použití v celé řadě strojů a zařízení jak v těžkém strojírenství, tak v domácích spotřebičích.

Hnací kola s proměnným převodovým poměrem neboli CVT se používají v celé řadě mechanismů, kde je potřeba plynule měnit otáčky a točivý moment bez zastavení otáčení a odebírání zátěže. Nejčastěji se vyskytují v oblastech, jako jsou:

• dopravní systémy, včetně automobilů, motocyklů a jiných vozidel poháněných koly;
• dopravníky a jiné systémy pro přenos materiálu;
• přesné stroje na zpracování kovu, dřeva a jiných materiálů;
• zemědělské stroje a zařízení.

Moderní převodovky CVT jsou lepší než jejich předchůdci, jako jsou manuální a hydraulické převodovky, co do výkonu a účinnosti.

Pohony s plochými řemeny se používají tam, kde je potřeba přenášet rotaci na velké vzdálenosti (až 7-9 m) a absorbovat rázy, otřesy a jiná dynamická zatížení přenášená z hnací hřídele na hnanou nebo v opačném směru. Najdou uplatnění:

• v lisovacích a jiných kovacích zařízeních;
• v pohonech pil;
• v technologických zařízeních textilního průmyslu;
• ve výkonných odstředivých čerpadlech.

Pohony s kulatým řemenem se používají pro lehce zatížená ozubená kola v přesných přístrojích, spotřební elektronice a spotřebičích. Jsou také snadno křížitelné a pomocí přídavných pasivních kladek umožňují spojovat hnané a hnací hřídele umístěné v různých rovinách a pod úhlem vůči sobě a také měnit směr otáčení.

Aby bylo možné plně pochopit konstrukci, rozměry a způsob výroby výrobků na výkresech, je nutné uvést označení kladek. U nestandardních kladek musí výkres splňovat určité požadavky. Technici používají standardní řadu sklonů ke správnému výběru úhlu drážky kladky na výkresu. Řemenice jsou na výkresech obvykle znázorněny jako řez osou otáčení a boční pohled. U kladek s paprsky můžete ukázat pouze jejich počet. V řezu řemenice jsou uvedeny hlavní rozměry a parametry, jako je průměr ráfku a náboje, profil klínového řemene, poloměry spojování, sklony drážek atd. Dodatečný pohled na výkres ukazuje průřez paprsek a umístění pro připojení klíče. Pokud má díl místo paprsků otvory, je jejich počet a rozměry vyznačeny na části řemenice. Boční pohled nemusí být na výkrese uveden.

symboly
Р = rozteč je vzdálenost mezi osami dvou sousedních zubů, bez ohledu na to, zda jsou tyto zuby na řemenici nebo řemenu, za předpokladu, že se měření provádějí podél kružnice nebo roztečné linie
Z = Počet zubů na řemenici
Dp = Průměr rozteče řemenice je určen vzorcem Dp=(P*Z)/π
De = Vnější průměr řemenice De=Dp-Nf
Df = Průměr příruby
d = Průměr otvoru
Dm = Průměr pouzdra
F = Šířka zubu
L = Plná délka včetně rukávu

Ozubeným řemenicím jsou přiřazeny kódy na základě:

– počet zubů
– krok; vyjádřeno jedním nebo více písmeny
— šířka; vyjádřeno v setinách palce
— příruba (pokud existuje); vyjádřeno písmenem F.

Příklad:
Řemenice 40 XN 200 má:
– 40 zubů
— stupeň je označen písmeny X a H
– šířka 2 palce.

Materiály používané k výrobě kladek
Hliník 6082 T6 UNI 9006/4, vhodný pro anodickou úpravu.
Ocel C 45 E UNI EN 10083-1
Litina EN-GJL-200 UNI EN 1561.

Řemenice pro rozvodové řemeny SYNCHROFLEX

Vnější průměry jsou uvedeny v tabulkách kladek.
Programy T2.5, T5, T10 a T 20 přijímají výhradně níže zobrazenou formu řezání zubů.

Skládá se ze zubů do Z20 Od 21 zubů

T2,5 se / T5 se / T10 se / T20 se T2,5 / T5 / T10 / T20

symboly

T. = Krok

Z = Počet zubů řemenice

De = Vnější průměr

Df = Průměr příruby

d = Průměr otvoru

Dm = Průměr rukávu

F = Šířka zubů

L = Celá délka včetně rukávu

Rozměry rozvodové kladky

Označení	Symbol	T 2,5	T 2,5 se	T 5	T 5 se	T 10	T 10 se	T 20	T 20 se
Hloubka řezu zubů	HR	1,0	0,75	1,95	1,25	3,40	2,60	6,30	5,2
Šířka základny zubu	KR	0,9	1,0	1,50	1,80	3,40	3,60	7,0	7,0
Úhel základny zubu	YR	50 0	50 0	50 0	50 0	50 0	50 0	50 0	50 0
Poloměr hlavy zubu	rk	0,3	0,3	0,6	0,6	0,8	0,8	1,2	1,2
Poloměr základny zubu	rf	0,2	0,2	0,4	0,4	0,6	0,6	0,8	0,8

Hodnoty vyvážení řemenic

Hodnoty vyvážení závisí na průměru a šířce ozubeného věnce řemenice, viz tabulka níže.

Vyvažování se neprovádí u řemenic o průměru menším než 200 mm a šířce ozubeného věnce do 63 mm, tyto řemenice jsou plně opracované a mají zmenšený rozměr. Náklady na možné vyvážení mohou přesáhnout celkovou cenu řemenice.

Fosfátování

Tato úprava se provádí u kladek za účelem získání spolehlivé antioxidační ochrany bez rozměrových změn profilů a tvarů ošetřovaných dílů.

Při procesu fosfátování vzniká na povrchu dílů tenký mikrokrystalický nános na bázi manganu a fosforečnanu železitého a k doplnění je provedena impregnace ochranným mazivem, které zvyšuje odolnost samotného mikrokrystalického povlaku vůči oxidujícím látkám. . Fosfátování navíc dodává ošetřeným dílům příjemný estetický vzhled, díky černošedé povrchové barvě.

Tolerance pro výrobu kladek

Vnější průměr kladky	Tolerance
Průměr od 0 do 30	0,05
Průměr od 31 do 50	0,08
Průměr od 51 do 100	0,1
Průměr od 101 do 180	0,13
Průměr od 181 do 310	0,15
Průměr od 311 do 510	0,18
Průměr od 511	0,2

Excentricita Vrtání a vnější průměr musí být soustředné na základě následujících tolerancí:

Vnější průměr	Totální excentricita
na 200	0,10 mm
přes 200	0,0005 na průměr mm*

* Tyto hodnoty nesmí překročit vnější tolerance. Příruby a stojany viz strany 156-157-173-174-179-180-195-196 našeho katalogu.