Výpočet průměru řemenice: charakteristiky, zařízení pro řemenový pohon

Řemenový převod přenáší točivý moment z hnací hřídele na hnanou hřídel. V závislosti na převodovém poměru může zvyšovat nebo snižovat otáčky. Převodový poměr závisí na poměru průměrů řemenic – hnacích kol spojených řemenem.

Při výpočtu parametrů pohonu je nutné zohlednit také výkon na hnací hřídeli, jeho rychlost otáčení a celkové rozměry zařízení.

Zařízení pro řemenový pohon, jeho vlastnosti

Řemenový pohon je dvojice řemenic spojených nekonečným smyčkovým řemenem. Tato hnací kola jsou obvykle umístěna v jedné rovině a nápravy jsou uspořádány rovnoběžně, přičemž hnací kola se otáčejí v jednom směru. Ploché (nebo kulaté) řemeny umožňují měnit směr otáčení křížením a vzájemnou polohu náprav pomocí dalších pasivních válečků. V tomto případě dochází ke ztrátě určitého výkonu.

Klínové řemenové pohony díky klínovému průřezu řemenu umožňují zvětšit plochu jeho záběru s řemenicí řemenového převodu. Je na ní vytvořena drážka ve tvaru klínu. Ozubené řemenové pohony mají zuby se stejnou roztečí a profilem na vnitřní straně řemenu a na povrchu ráfku. Neprokluzují, což umožňuje přenos většího výkonu.

Pro výpočet pohonu jsou důležité následující hlavní parametry:

• počet otáček hnací hřídele;
• výkon přenášený pohonem;
• požadovaný počet otáček hnaného hřídele;
• profil pásu, jeho tloušťka a délka;
• vypočítaný, vnější, vnitřní průměr kola;
• profil drážky (pro klínový řemen);
• rozteč převodu (pro ozubený řemen)
• středová vzdálenost;

Výpočty se obvykle provádějí v několika fázích.

Hlavní průměry

Pro výpočet parametrů řemenic i pohonu jako celku se používají různé hodnoty průměru, například pro klínovou řemenici se používají následující:

• vypočítané D_vyrovnání;
• vnější D_slunce;
• vnitřní nebo přistání D_ext.

Pro výpočet převodového poměru se použije konstrukční průměr a vnější průměr se použije pro výpočet rozměrů pohonu při konfiguraci mechanismu.

Pro převod ozubeným řemenem D_vyrovnání odlišný od D_slunce do výšky zubu_. Převodový poměr se také vypočítává na základě hodnoty D._calc.

Pro výpočet pohonu plochým řemenem, zejména s velkou velikostí ráfku vzhledem k tloušťce profilu, se často používá D_vyrovnání rovný vnějšímu_.

Výpočet průměru řemenice

Nejprve je třeba určit převodový poměr na základě nastavených otáček hnací hřídele n1 a požadovaných otáček hnané hřídele n2/. Bude se rovnat:

Pokud je již k dispozici hotový motor s hnacím kolem, provede se výpočet průměru řemenice na základě převodového poměru i pomocí vzorce:

Pokud je mechanismus navržen od nuly, pak teoreticky jakýkoli pár hnacích kol, který splňuje podmínku, bude fungovat:

V praxi se výpočet hnacího kola provádí na základě:

• Rozměry a provedení hnací hřídele. Díl musí být bezpečně upevněn k hřídeli, odpovídat mu z hlediska vnitřního značení otvorů, způsobu uchycení a upevnění. Minimální průměr řemenice se obvykle odvozuje z poměru D._vyrovnání ≥ 2,5 D_ext
• Přípustné rozměry převodu. Při navrhování mechanismů je nutné dodržet celkové rozměry. Zohledňuje se také osová vzdálenost. Čím menší je, tím více se řemen při obtékání ráfku ohýbá a tím více se opotřebovává. Příliš velká vzdálenost vede k buzení podélných vibrací. Vzdálenost se také specifikuje na základě délky řemenu. Pokud se neplánuje výroba unikátního dílu, pak se délka volí ze standardního rozsahu.
• Přenášený výkon. Materiál součásti musí odolávat úhlovému zatížení. To je důležité pro vysoké výkony a krouticí momenty.

Konečný výpočet průměru se nakonec upřesní na základě výsledků celkového a výkonového posouzení.