Көп ойықты шкивтер конструкторы: ойықтардың ISO 4183 сызбасы
Конструктор многоручьевых шкивов — чертёж канавок по ISO 4183
Рассчитывает точные размеры канавок шкивов под клиновые ремни профилей Z, A, B, C, D, E и узких SPZ, SPA, SPB, SPC по стандарту ISO 4183 / DIN 2211 / ГОСТ 20889-88. Выдаёт угол канавки (34° или 38°), шаг e, ширину шкива F, глубину канавки и все радиусы для передачи токарю в цех. Можно распечатать готовый чертёж.
| Профиль | lp, мм | Датум Ø, мм | α = 34° | α = 38° | e, мм | f min, мм | a, мм | b min, мм |
|---|
Почему угол канавки меняется с диаметром? Клиновой ремень имеет стандартный угол клина 40°. При работе он изгибается на шкиве, и его сечение слегка «сплющивается» в поперечном направлении — угол клина ремня уменьшается. Чем меньше диаметр шкива, тем сильнее изгиб и тем меньше эффективный угол ремня. Чтобы боковые стороны канавки всегда плотно прилегали к ремню, стандарт ISO 4183 предусматривает два значения угла: 34° ±1° для малых диаметров и 38° ±1° для больших. Если сделать угол 38° на малом шкиве, ремень будет контактировать только по углам — сцепление упадёт в 2 раза.
Пороги переключения угла по профилям: Z/SPZ — 80 мм, A/SPA — 118 мм, B/SPB — 190 мм, C/SPC — 315 мм, D — 500 мм, E — 630 мм. Если наружный Ø меньше этого значения — угол канавки 34°, если больше — 38°.
Формула ширины многоручьевого шкива: F = e × (N − 1) + 2f, где e — шаг между центрами канавок, f — расстояние от края шкива до центра крайней канавки, N — число ручьёв. Пример: 4-ручьёвый B (e=19, f=12,5): F = 19 × 3 + 25 = 82 мм. Плюс допуск ±0,3 мм на каждый шаг и ±0,6 мм на f.
Датум-диаметр (расчётный, пересылочный, dp, Lw) — это диаметр, на котором находится нейтральная линия ремня (корд). Именно на датумной длине ремня рассчитывается передаточное отношение. Связан с наружным диаметром формулой dd = d₀ − 2a, где a — расстояние «от вершины шкива до корда» (для A — 2,7 мм, для B — 3,5 мм, для SPA — 2,75 мм и т.д.).
Допуски обработки на токарном станке: угол канавки ±1°, lp ±0,2 мм, e ±0,3 мм, f ±0,6 мм. Чистота обработки рабочих поверхностей канавки — Ra 1,6 мкм (∇6) минимум, лучше Ra 0,8 мкм (∇7). Грубая поверхность «съедает» ремень за 1-2 тысячи часов.
Биение (радиальное и торцевое): для шкивов диаметром до 200 мм — не более 0,05 мм; 200–500 мм — 0,08 мм; свыше 500 мм — 0,10 мм. Проверяется индикатором часового типа на токарном станке сразу после финишной обработки. Превышение биения свыше 0,3 мм вызывает вибрацию и выбивает подшипники за месяц работы.
УРТ өнім каталогы
РТИ, пластиктер, тығыздағыштар және жетектік белдіктерді өндіру және жеткізу. Екатеринбургтегі қоймадан жіберу.
Токарьға шкив ойығының нақты өлшемдері не үшін қажет
Клин белдігі — бұл 40° клин бұрышы бар үшбұрышты резина таспа. Бірақ шкивтегі ойық бұрышы ешқашан 40° тең емес. Кіші диаметрлерде ол 34°, ал үлкендерде — 38°. Себебі физикалық: белдік шкивте иілгенде, оның қимасы сәл «жалпаяды», тиімді клин бұрышы азаяды. Егер кіші шкивке арнап ойықты 40° етіп жасаса, белдік тек бұрыштарымен ғана тиіледі — ілінісу 2 есе төмендейді, белдік сырғанап, қызып, 500–1000 жұмыс сағатында пішінін жоғалта бастайды.
Біздің конструктор ойықтың дұрыс бұрышын автоматты түрде есептейді — стандарт кестелері бойынша ISO 4183 / DIN 2211 / ГОСТ 20889-88. Токарьға белдік профилін таңдау (Z, A, B, C, SPA, SPB және т.б.), шкивтің сыртқы диаметрін және ойықтар санын енгізу жеткілікті — құрал өлшемдері қойылған толық сызбаны береді: ойық бұрышы, датумдағы ені (lp), тереңдігі (h), ойықтар арасындағы қадам (e), шеттен шегініс (f), шкивтің жалпы ені (F), дөңгелектеу радиустары. Сызбаны басып шығаруға немесе PDF форматында сақтап, цехқа беруге болады.
Ойықтың өзгермелі бұрышы: 34° немесе 38° — неге байланысты
Ереже қарапайым: кіші диаметрде 34° бұрыш, үлкенде 38°. Әрбір профиль үшін стандарт ауысудың нақты шегін анықтайды:
| Профиль | 34° бұрыш үшін сыртқы Ø | 38° бұрыш үшін сыртқы Ø | Типтік қолданылуы |
|---|---|---|---|
| Z / SPZ | 63–80 мм | 80 мм-ден жоғары | 5 кВт-қа дейінгі кіші жетектер |
| A (О) / SPA | 75–118 мм | 118 мм-ден жоғары | тұрмыстық және жеңіл өнеркәсіп |
| B (Б) / SPB | 125–190 мм | 190 мм-ден жоғары | орташа машиналар, сорғылар, желдеткіштер |
| C (В) / SPC | 200–315 мм | 315 мм-ден жоғары | 15–100 кВт ауыр жетектер |
| D (Г) | 355–500 мм | 500 мм-ден жоғары | 50–250 кВт өте ауыр жетектер |
| E (Д) | 500–630 мм | 630 мм-ден жоғары | өте ауыр 100 кВт-тан бастап |
Өту физикасы. Сына тәрізді белдік үлкен шкифте дерлік иілмейді — оның бүйір жақтары бастапқы 40°-қа жақын күйде қалады. Ал диаметр 80 мм болатын кіші шкифті орағанда белдік соншалықты деформацияланады, тиімді бұрыш 34–35°-қа дейін тарылады. Деформацияланбаған белдікке есептелген ойық (яғни 38°-пен жасалған) белдікпен тек жоғарғы жиектерімен ғана жанасады — үйкеліс аз, белдік сырғиды. 34° бұрышта (кіші шкифте) белдік бүкіл бүйір бетімен тығыз жатады — максималды ілінісу, шығын минимум.
Практикалық қорытынды. Егер токарь диаметрі 180 мм болатын 2-ағынды B (Б) шкиф жасаса, ойық бұрышы — 34°. Егер сол шкифтің диаметрі 220 мм болса — бұрыш 38°. Айырмашылық — 4°, бірақ қателессеңіз, белдік дұрыс жатпайды. Қателік бағасы — толық қайта жасау, өйткені бүкіл ойықты қайта қайрамайынша бұрышты түзету мүмкін емес. Сондықтан әрқашан стандарт бойынша кестені тексеріңіз, «көзбен» жасамаңыз.
ISO 4183 бойынша ойық өлшемдері: әр әріп нені білдіреді
ISO 4183 (DIN 2211, ГОСТ 20889-88) стандарты ойықтың 6 негізгі өлшемін анықтайды. Барлық өлшемдер датум сызығына (ағылш. datum line, кейде «есептеу сызығы» немесе «белдіктің бейтарап талшығы» деп аталады) қатысты беріледі. Датум сызығы белдіктің корд қабатының ортасынан өтеді — дәл осы сызықта беріліс қатынасы есептеледі, өйткені ол иілгенде созылмайды және сығылмайды.
| Белгіленуі | Нені білдіреді | B (Б) профиліне мысал |
|---|---|---|
| lp | Датум сызығындағы ойық ені (= белдік ені) | 14 мм |
| a | Шкифтің сыртқы бетінен датум сызығына дейінгі қашықтық | 3,5 мм |
| b (min) | Датум сызығынан ойық түбіне дейінгі қашықтық (минимум) | 17,5 мм |
| h | Ойықтың толық тереңдігі = a + b | 21 мм |
| e | Көршілес ойықтардың орталықтары арасындағы қадам | 19 мм (±0,3) |
| f | Шкиф жиегінен шеткі ойықтың орталығына дейінгі қашықтық | 12,5 мм (±0,6) |
| α | Ойық бұрышы (34° немесе 38°) | 34° немесе 38° (±1°) |
| r | Ойық түбіндегі дөңгелектеу радиусы | 1 мм |
Шкиф енінің негізгі формуласы: F = e × (N − 1) + 2f, мұндағы N — ағындар саны. Мысал: B профилінің 4-ағынды шкифі. Қадам e = 19 мм, шегініс f = 12,5 мм. F = 19 × 3 + 25 = 82 мм. Бұл шкифтің минималды ені — одан аз жасауға болмайды, әйтпесе шеткі ойықтар жиектен «шығып кетеді». Сонымен қатар әр қадамға ±0,3 мм және шегініске ±0,6 мм рұқсат етілген ауытқу.
Датум-диаметр (dd, есептік диаметр, ол «тиімді» — effective diameter деп те аталады) сыртқы диаметрмен келесі формула арқылы байланысты dd = d₀ − 2a. Сыртқы Ø 224 мм болатын B-профиль үшін датум Ø = 224 − 7 = 217 мм. Дәл датум-диаметр беріліс қатынасын есептеуде қолданылады: i = dd_жетектегі / dd_жетекші. Егер беріліс есебінде датум диаметрлерінің орнына сыртқы диаметрлер алынса, қателік 3–5% құрайды — дәл беріліс үшін бұл апат.
Қай белдік қай шкивке сәйкес келеді: тар белдіктер vs классикалық белдіктер
Профильдер екі топқа бөлінеді: классикалық (Z, A, B, C, D, E) және тар клин тәрізді (SPZ, SPA, SPB, SPC). Тар белдіктер дәл сол қимада тереңірек профиль мен жоғары берік кордтың арқасында 1,5–2 есе көп қуат береді. Дегенмен, тар белдіктер классикалық белдіктерге арналған шкивтерде жұмыс істемейді, және керісінше!
| Белдік профилі | Белдік қимасы (ені×биіктігі) | Шкив белгіленуі | Берілетін қуат |
|---|---|---|---|
| Z | 10×6 | Z-типті шкив (бұрыш 34/38°, h=9 мм) | 5 кВт-қа дейін |
| A (О) | 13×8 | A-типті шкив (h=11 мм) | 1–10 кВт |
| B (Б) | 17×11 | B-типті шкив (h=14 мм) | 5–30 кВт |
| C (В) | 22×14 | C-типті шкив (h=19 мм) | 15–100 кВт |
| SPZ | 10×8 | SPZ-типті шкив (h=11 мм — Z-тен тереңірек!) | 10 кВт-қа дейін |
| SPA | 13×10 | SPA-типті шкив (h=14 мм) | 5–40 кВт |
| SPB | 17×14 | SPB-типті шкив (h=17,5 мм) | 20–100 кВт |
| SPC | 22×18 | SPC-типті шкив (h=23 мм) | 50–250 кВт |
Айырмашылық — ойықтың тереңдігінде. Классикалық A-ның тереңдігі 11 мм, ал тар SPA-нікі — 14 мм (датумдағы дәл сол 11 мм енінде). Егер тар SPA-ні классикалық A-ға арналған шкивке орнатса, белдік түбімен ойыққа бүйірлері қабырғаларға қысылғанға дейін бұрын тіреледі — іліну болмайды және белдік сырғиды. Және керісінше — классикалық A SPA-ға арналған шкивке тым терең түсіп, түбіне тиіп кетеді, бұлға жол берілмейді.
Бар шкивтің типін анықтау: штангенциркульмен сыртқы диаметрдегі ойықтың енін өлшеңіз. 2 ойықты шкив үшін: e ≈ 15 мм (тереңдігіне байланысты SPA немесе A) немесе e ≈ 19 мм (SPB немесе B). Тереңдікті де өлшеңіз — егер 14 мм болса, бұл SPA; егер 11 болса — классикалық A. Дәл анықтау үшін 34° және 38° бұрыштары бар бұрыш үлгісін (қалып тақтаны) пайдаланыңыз. Одан да сенімдісі — жұмыс істеп тұрған белдіктегі таңбалауды қараңыз: «B-1250 Lp» немесе «SPA-1120 Lw» — санға дейінгі әріптер профиль болып табылады.
Көп ойықты шкивтің енінің формуласы: практика
Токарь үшін тек ойықтың өзі ғана емес, сонымен қатар шкивтің жалпы ені F. Ол штангіден немесе құйылған дайындамадан қандай бобышканы жасау керектігін анықтайды. ISO 4183 стандартының формуласы:
F = e × (N − 1) + 2f
Мұндағы e — ойықтар арасындағы қадам, f — шкивтің шетінен шеткі ойықтың ортасына дейінгі қашықтық, N — ойықтар саны. Есептеу мысалдары:
| Есеп | Есептеу | F шкивінің ені |
|---|---|---|
| Z, 1 арна | 12×0 + 2×8 | 16 мм |
| A (О), 2 арна | 15×1 + 2×10 | 35 мм |
| B (Б), 3 арна | 19×2 + 2×12,5 | 63 мм |
| B (Б), 4 арна | 19×3 + 2×12,5 | 82 мм |
| C (В), 5 арна | 25,5×4 + 2×17 | 136 мм |
| SPC, 6 арна | 25,5×5 + 2×17 | 161,5 мм |
| D (Г), 4 арна | 37×3 + 2×24 | 159 мм |
Дайындаманы таңдау кезінде қосыңыз әр жағынан кемінде 5 мм өңдеу қоры — яғни F=82 мм шкиві үшін дайындаманың ені 92 мм болуы керек. Ажарлаудан кейін әр ұшынан таза өңдеу және торцовкалау үшін 5 мм түсіріледі. Егер 4 арналы B шкивін дайындасаңыз, прокаттан алынған дайындама — Ø240 дөңгелек (сыртқы Ø 224 + ажарлауға 16 мм) × 92 мм.
Соғу және өңдеу ауытқулары
Егер шкив айналу кезінде соқса, арналардың идеалды өлшемдері де көмектеспейді. ГОСТ 17383-73 және ISO 254 критерийлері бойынша:
Радиалды соғу (айналу центрі мен шкивтің геометриялық центрінің осьтеспеуі) мынадан аспауы тиіс:
- Ø 200 мм-ге дейін — мынадан артық емес 0,05 мм
- Ø 200–500 мм — мынадан артық емес 0,08 мм
- Ø 500 мм-ден астам — мынадан артық емес 0,10 мм
Маңдайшалық соғу (шкив жазықтығының білік осіне перпендикулярлығы) — мынадан артық емес 0,10 мм максималды диаметрде.
Соғу сағат типті индикатормен (дәлдігі 0,01 мм) ажарлау станогінде таза өңдеуден бірден кейін тексеріледі. Егер соғу нормаға сай келмесе — бұл дайындаманың дәл бекітілмегенін (патрон жақтарында бос жүріс бар) немесе білікке арналған отырғызу тесігі арналарға концентрлі емес етіп өңделгенін білдіреді. Радиалды соғудың 0,3 мм-ден асуы жұмыс кезінде қатты діріл тудырады, ол бір ай ішінде электр қозғалтқышының подшипниктерін істен шығарады. Сондықтан ажарлаудан кейін соғуды тексеру — міндетті операция, ал міндетті емес операция емес.
Жұмыс беттерінің кедір-бұдырлығы (белдікпен жанасатын бүйірлер) — Ra 1,6 мкм кемінде (∇6 белгісіне сәйкес келеді), ұсынылады Ra 0,8 мкм (∇7). Өрескел бет (∇4 және одан нашар, қара өңдеуге тән) белдікті 3–5 есе тез тоздырады. Ойық түбі және сыртқы диаметр өрескелірек болуы мүмкін — Ra 3,2 (∇5) жеткілікті.
Шкивтердің материалы мен теңгерімделуі
Жалпы өнеркәсіптік қолданыстағы клинбельдікті шкивтер үшін екі негізгі материал қолданылады:
Сұр шойын СЧ20 / СЧ25 — дәстүрлі материал. Жерге немесе кокильге құю, содан кейін токарьлық өңдеу. Артықшылықтары: арзан, дірілді жақсы жұтады, күрделі жылулық өңдеуді қажет етпейді. Кемшіліктері: ауыр (тығыздығы 7,2 г/см³), соққыға сезімтал, шеңберлік жылдамдық 25 м/с-тан асқанда жұмыс істемейді. Диаметрі Ø > 200 мм және жылдамдығы 20 м/с-қа дейінгі шкивтер үшін ұсынылады.
45 болат — орташа және жоғары жылдамдықты шкивтерге арналған әмбебап материал. Прокаттан (дөңгелек Ø100–Ø500) немесе ұстамадан токарьлық өңдеу арқылы жасалады. Жиі жұмыс беттерін өңдегеннен кейін ТВЧ шынықтырудан (HRC 40…50) өтеді — тозуға төзімділігін 3–4 есе арттырады. Артықшылықтары: берік, жеңіл (сол өлшемдегі шойынмен салыстырғанда), жоғары жылдамдыққа (40 м/с-қа дейін) төтеп береді. Кемшіліктері: шойыннан қымбат, дірілді нашар басу. Диаметрі Ø < 200 мм шкивтер және жоғары жылдамдықты жетектер үшін ұсынылады.
Сирек қолданылатын басқа нұсқалары: дюралюминий Д16Т (авиациялық техниканың жеңіл шкивтері), СТ45Л болат құймасы (Ø 500 мм-ден бастап ірі шкивтер), полиамид / шыны талшықты нейлон (жеңіл тұрмыстық техника). Ауыр өнеркәсіпте осы салалардан тыс жерлерде қолданылады тек шойын мен болат.
Теңгерімдеу шеңберлік жылдамдығы 10 м/с-тан жоғары кез келген шкив үшін міндетті (бұл Ø 128 мм кезінде ≈ 1500 айн/мин немесе Ø 64 мм кезінде 3000 айн/мин сәйкес келеді). ISO 1940 бойынша сапа класы — G6,3 жалпы өнеркәсіптік шкивтер үшін, G2,5 дәлдікті (станок шпиндельдері, жоғары қысымды сорғылар, центрифугалар) үшін. Теңгерімдеусіз шкив мойынтіректерге циклдік радиалды жүктемелер тудырады, олар 3–6 айда қирайды. Статикалық теңгерімдеу (көлденең пышақтарда) Ø 300 мм-ге дейінгі және шеңберлік жылдамдығы 25 м/с-қа дейінгі шкивтер үшін жеткілікті. Одан жоғары болса — арнайы станокта динамикалық теңгерімдеу қажет.
Жиі қойылатын сұрақтар
dd = d₀ − 2a. A профилі үшін a = 2,7 мм коэффициенті, B үшін — 3,5 мм, C үшін — 4,8 мм. Демек, сыртқы диаметрі 224 мм болатын B шкивінің датум-диаметрі 224 − 7 = 217 мм болады. Беріліс қатынасын есептеуде сыртқы диаметр емес, дәл датум-диаметрі қолданылады — сыртқы диаметрді қолданған кезде қате 3–5% құрайды. ISO және ГОСТ стандарттары құжаттамада екі диаметрді де көрсетуді талап етеді.🔥 Есептеу бойынша көмек керек пе?
15 минут ішінде ең тиімді бағаны алыңыз