Зубчатные ремни и Шкивы

Типы профили зубчатых ремней

Классификация зубчатых ременных передач принята по конфигурации зуба (профилю), шагу зубьев и форме ремня.

Основные типы:

• Плоскозубчатые или трапецеидальные ремни
  Это самый распространенный профиль, допускающий использовать широкий диапазон изменения шага. От размера шага (модуля) зависит эксплуатационный параметр ремня. Увеличение модуля, то есть расстояние между серединами зубьев в мм, влечет за собой пропорциональное увеличение допускаемой нагрузки на один миллиметр ширины ремня, Н/мм;
• Круглозубчатые ремни
  Отличаются в эксплуатации более плавным вхождением зуба в паз и возможностью повышения допускаемой нагрузки до 40 %. Диапазон шага находится в пределах от 1.5 мм до 20.0 мм. К этому типу относят зубчатый ремень HTD;
• Дюймовые ремни
  По форме зуба и эксплуатационным характеристикам не отличаются от плоскозубчатых, но линейные размеры в таблицах подбора и чертежах даны в дюймах;
• Модульные ремни
  Шаг зубьев модульных ремней кратен числу 3.14. Диапазон модуля варьируется от 1 до 10. Например, модуль 3 означает тройную кратность шага числу 3.14 и составляет 9.42 мм. Профиль зуба модульного типа не отличается от плоскозубчатого или трапецеидального. Ремень изготавливается послойно или методом литья. В маркировке указывается способ изготовления, номер модуля, количество зубьев и ширина ремня;
• Специальные ремни
  Зубчатные приводные ремни отличаются наличием выступающей направляющей в центре ремня типа ATG или расположением зубьев попарно (тип АТР). В этом случае шагом считается расстояние между центрами соседних пар.
  Ремни ATN имеют сложные рисунки профиля, исключающие их соскальзывание со шкива, например, АТН 10, АТН 12.7 k
  Специальные ремни марки 8М-РК изготавливаются для вальцевых станков;
• По форме ремня различают конечные (открытые) ремни и бесконечные, то есть замкнутые:
  В первом случае ремни используют в приводах линейных передач – транспортные и подъемные механизмы.
  Во-втором случае замкнутость с непрерывным кордом необходима для передачи высокой мощности с максимальной синхронизацией. Это, прежде всего, станкостроение.

Зубчатые шкивы

Они предназначены для передачи крутящего момента от ремня на рабочий орган станка или другого агрегата. В обозначении всегда присутствует марка применяемого ремня и диаметр отверстия для насадки на вал. Например, шкив 3М15 ф8 мм, что означает – для ремня марки 3М15 с отверстием 8 мм. В характеристиках шкива указывается длина корпуса в миллиметрах, крепление (например, М4х2 шт), длина и ширина применяемого ремня в мм, количество зубьев. Иногда в начале маркировки или характеристиках присутствуют буквы «ТВ» - это значит, конструкция шкива предназначена под втулку. Например, ТВ 41АТ10-52, где «41» - высота, АТ10 – марка ремня и «52» - число зубьев.

Изготавливают зубчатые шкивы из чугуна, стали, алюминия, бронзы и пластмасс. Например, шкив из полиуретана или неопрена применяют там, где нужно максимальное уменьшение веса узла. В условиях значительных колебаний температур и динамических нагрузок используют шкивы из высокоуглеродистых легированных сталей.

Чаще всего применяют зубчатые ременные передачи одностороннего исполнения, то есть зубья расположены только на внутренней поверхности. Они широко востребованы в металлорежущих и ткацких станках, в том числе в станках с ЧПУ. При модификации станков зубчатыми ремнями заменяют редукторы и цепи. Наиболее часто при этом используют трапецеидальные и круглые (полукруглые) типы профилей.

Особенности использования

Основная особенность при эксплуатации – это малый износ в условиях интенсивных нагрузок с частым изменением их от максимальных к минимальным. При этом зубоременная передача, обладая высокой надежностью и долговечностью не требует периодической смазки и дополнительного обслуживания. В условиях больших мощностей, высоких скоростей ремни усиливаются металлическим кордом, что исключает их растяжку и повышает износостойкость. В этом случае зубчатый ремень и шкив может в два раза превышать эксплуатационные характеристики клинового ремня по ГОСТу 1284-80.

Зубчатые передачи, ремни которых изготовлены из современных композитов, хорошо выдерживают высокие обороты, до 1000 об/мин, и надежно работают при высоких угловых скоростях. Их маслостойкость и водостойкость находят свое применение в химической и пищевой отраслях.