8 (495) 988-61-60

Без выходных
Пн-Вск с 9-00 до 21-00

Подбор ремня грм


Как выбрать лучший ремень ГРМ для автомобиля

Чтобы оба вала двигателя работали эффективно и синхронно, им требуется специальное связующее звено. Именно эту важнейшую функцию выполнять ремень газораспределительного механизма, то есть ГРМ.

Руководство по выбору и размеру приводного ремня

Введение

Выбор идеального синхронизирующего шкива для оптимизации работы систем передачи энергии может быть сложной задачей без некоторых базовых знаний о различных приводах, доступных для построения систем передачи. Это краткое сравнительное руководство послужит введением в предварительные принципы определения размеров и выбора ремней для различных типов приводных систем, чтобы инженер-проектировщик системы мог лучше подготовиться к оптимизации конструкции приводных систем.

Системы приводов роликовых цепей

Привод роликовой цепи - это обычная недорогая система трансмиссии, которую можно использовать в сочетании с различными конструкциями выступов и шкивов. Они также чрезвычайно долговечны и могут использоваться даже в самых экстремальных условиях эксплуатации. Однако системы цепного привода более шумные и могут быть более уязвимы к износу, чем аналогичные системы ремней из полиуретана или эластомера. По этой причине цепные и звездочные приводы обычно требуют активной системы смазки и, как правило, должны проходить более частые интервалы технического обслуживания.

Система цепного привода

Системы ремня трения (плоский и V-образный профиль) и системы синхронных ремней

Два наиболее широко используемых профиля ремня - это приводы с плоским ремнем и клиноременные передачи. Эти ременные передачи полагаются на трение, создаваемое необходимыми высокими конструктивными натяжениями ремня для передачи движения от шкива. Система клиноременной передачи работает немного эффективнее и тише, чем плоский ремень, способна выдерживать несколько более высокие нагрузки и менее склонна к проскальзыванию, чем приводы с плоским ремнем.При сравнении двух приводных систем приводы с плоским ремнем обычно являются более дешевым вариантом привода по сравнению с приводами с клиноременным профилем, поскольку профиль с плоским ремнем по своей сути является более простой конструкцией.

Система фрикционного привода требует такой конструкции шкивов, которая способна поддерживать указанное натяжение ремня, необходимое для надежной передачи мощности без проскальзывания ремня. В некоторых случаях такое натяжение ремня может привести к чрезмерной нагрузке на подшипники шкива или звездочки и может привести к возникновению радиальной нагрузки на валы шкивов.Из-за этого разработчик системы должен выполнить надлежащую инженерную проверку, чтобы гарантировать, что каждый компонент в системе привода является достаточно надежным, чтобы выдерживать эти нагрузки, а это означает, что система привода может состоять из более крупных структурных компонентов по сравнению с сопоставимой цепной привод. Как упоминалось ранее, эти типы фрикционных систем также склонны к скольжению при более высоких нагрузках и скоростях, и их не следует использовать в таких приложениях, где такое скольжение нежелательно.Кроме того, поскольку оба типа приводов могут выделять большое количество тепла, могут потребоваться дополнительные радиаторы оборудования или системы охлаждения. Наконец, самым большим недостатком систем с фрикционными ремнями, таких как профили с плоскими и клиновыми ремнями, является то, что они просто не могут передавать столько мощности, сколько система синхронного ременного привода сопоставимых размеров.

Привод клиноременной

По этим причинам, хотя системы приводов с клиновыми и плоскими ремнями могут обслуживаться в широком диапазоне применений, их использование более ограничено из-за требований к конструкции с высокими эксплуатационными характеристиками, таких как требования к высокой скорости / нагрузке, где также есть желание минимизировать систему шум.Они также не идеальны для приложений, где пространство для проектирования ограничено и требуется небольшая, обтекаемая и оптимизированная по конструкции система привода.

Наконец, хотя они, как правило, являются наиболее дорогостоящими приводными системами, системы синхронного (или синхронного) ременного привода обладают зубчатым профилем и являются идеальным выбором для высокопроизводительных приложений, поскольку они гораздо более эффективно поддерживают синхронность системы по сравнению с плоским или клиновым ремнем. диски. Системы ременного привода ГРМ также обладают высокой удельной мощностью по сравнению с плоскими или клиноременными приводами, что означает, что для передачи эквивалентных нагрузок можно использовать меньшие ременные и шкивные приводы.

Однако для специализированных приложений они иногда являются единственным вариантом из-за их способности передавать мощность и крутящий момент.

Ремень и шкив на 3D-принтере

Введение в определение размеров и выбор:

Поняв более существенные различия между типами систем ременного привода, инженер-проектировщик системы может перейти к определению размера необходимой системы привода на основе желаемой величины передаваемых нагрузок.

Первым и, вероятно, наиболее важным расчетным фактором, который необходимо рассчитать, является расчетная мощность системы (P d ). Для достижения этого расчетная мощность передачи системы (P t ), которая является реальной мерой мощности, необходимой для для выполнения конкретного приложения движения, умножается на указанный коэффициент перегрузки (K s ), который используется для консервативного учета любых динамических перегрузок, которые могут присутствовать во время работы системы. Расчет этого коэффициента зависит от ряда переменных, таких как тип указанного ремня, и полную информацию можно найти в конфигурируемом каталоге зубчатых шкивов и зубчатых ремней.

Второй фактор, который необходимо рассчитать для системы привода, - это требуемая ширина ремня, которая напрямую зависит от проектной мощности приложения. Контрольная ширина ремня (W p ), которая зависит от типа ремня, умножается на коэффициент, учитывающий желаемую проектную мощность системы (P d ), справочную пропускную способность (P s ) и Коэффициент коррекции зацепления (K м ). Эту задачу относительно легко выполнить, поскольку в стандартном справочнике изложены все этапы процесса, определены переменные, а уравнение представлено ниже.(Страница 129 Каталога настраиваемых приводных ремней и шкивов MISUMI также содержит подробные пошаговые примеры, которые можно загрузить здесь.)

Заключение

Хотя существуют и другие факторы проектирования системы, которые необходимо рассчитать для завершения процесса выбора привода, эти два параметра - расчетная мощность системы и ширина ремня - являются надежной отправной точкой для начала создания системы привода. Этот краткий обзор различных типов ременных приводов, доступных разработчику системы автоматизации, должен служить надежной отправной точкой для дальнейшего исследования этих вопросов.Основным моментом, который следует помнить при проектировании системы передачи энергии, является то, что каждое приложение уникально, и не существует универсального ременного привода, который можно было бы использовать для всех возможных приложений. Некоторые приложения могут быть идеальными для базовой системы с плоским ремнем, в то время как приложения могут потребовать узкоспециализированного профиля зуба ремня ГРМ.

.

Видео о выборе ремня и шкива ГРМ

24 марта 2016 г.

Читать 1 мин.

4057 Представления

Добро пожаловать в первую часть серии видео о ремнях и шкивах для механических минут.В следующих нескольких видеороликах мы рассмотрим основы и наиболее часто задаваемые вопросы, касающиеся выбора, установки и использования ремней и шкивов ГРМ, а также аналогичных систем передачи энергии.

В этом выпуске мы обсудим выбор ремня для систем передачи энергии, рассмотрим ремни ГРМ, клиновые ремни, плоские ремни и цепи (для цепных и звездочных систем).

Перед тем, как сравнивать каждую систему на предмет «за» и «против», при принятии решения о типе передачи энергии в любом приложении необходимо учитывать несколько элементов: общая система или размер упаковки, соображения окружающей среды и требования конкретного приложения, в том числе требования к пищевой безопасности или безопасности пищевых продуктов, и антистатические или токопроводящие системы для электронных приложений.

Посмотрите наше видео ниже, чтобы узнать больше об экологических и эксплуатационных ограничениях, с которыми вы можете проектировать, и о том, как выбрать лучший ремень ГРМ для вашей среды.

.

Размеры и размеры зубчатых ремней и шкивов

Уважаемая команда инженеров MISUMI:

Мы строим машину с несколькими валами, приводимыми в действие шаговыми двигателями. Эти валы необходимо синхронизировать друг с другом, но с разной скоростью. Мы провели некоторое исследование, и похоже, что система ремня ГРМ решит нашу проблему, но мы не знаем, как продолжить выбор деталей. Не могли бы вы дать несколько советов или рекомендаций?

Фред Дж.

Фред, спасибо за вопрос. В любом проекте синхронизации все зависит от времени. Начнем с краткого знакомства с ремнями ГРМ, шкивами и их взаимодействием.

Ремень ГРМ используется, когда необходимо точно согласовать вращение двух разных валов. Обычные ремни и шкивы силовой передачи гладкие, поэтому иногда ремень может соскользнуть с пути (один вал вращается, а другой остается неподвижным). С другой стороны, ремни и шкивы ГРМ имеют зубья, которые блокируют вращение валов и предотвращают перекос.В автомобиле ремень ГРМ связывает коленчатый вал двигателя с распределительным валом клапанов, тем самым гарантируя, что клапаны открываются и закрываются в нужное время. Если этот ремень порвется или сломается зуб, клапаны могут открыться в неподходящее время и разрушить двигатель.

Изображение зубчатого ремня и шкива с Фотомакрография

Размер ремня зависит от множества переменных - ширина, количество зубьев (шаг), материал и т. Д. У каждого производителя будут разные рекомендации, основанные на спецификациях вашего проекта, с учетом скорости вала, передачи мощности, окружающей среды и т. Д. проблемы.Позаботьтесь о том, чтобы не увеличивать размер без необходимости - более крупный и жесткий ремень может вызвать трудности с меньшими приводными двигателями.

Как и в случае любой системы ремня и шкива, вам необходимо определить передаточное число между валами. Например, если вал № 1 должен вращаться в два раза быстрее, чем вал № 2, у вас будет соотношение 2: 1. После расчета этого отношения вы можете выбрать шкивы. Глядя на количество зубцов на шкиве, найдите два, которые соответствуют желаемому соотношению. Продолжая наш пример, если бы у нас был шкив с 16 зубьями на валу №1, нам понадобился бы шкив с 32 зубьями на валу №2.

Длина ремня Изображение из Nonstop Systems

Следующая сложная часть дизайна - определение длины ремня. Вам необходимо знать расстояние между центрами двух валов и делительные диаметры двух шкивов, которые обычно указываются производителем. Большинство производителей ремней предоставляют онлайн-калькулятор для определения длины своих ремней, но для расчета длины ремня можно использовать следующие формулы:

Если вам нужно точное измерение, вы можете использовать следующую формулу:

где:

  • C = Расстояние между центрами валов
  • D 1 = диаметр шага большего шкива
  • D 2 = диаметр шага меньшего шкива

Обратите внимание, что эти формулы не учитывают какое-либо предварительное натяжение ремня - большинство рекомендаций составляет от 1% до 8%.Ремни изготавливаются только определенной длины, поэтому вам может потребоваться немного отрегулировать расстояние между валами или диаметры шкивов, чтобы найти тот, который вам подходит.

Теперь все компоненты вашей системы должны быть на месте. Мы определили подходящий тип ремня на основе системных требований и рекомендаций производителя, рассчитали шкивы с учетом правильного передаточного числа и рассчитали длину ремня. Сложите все воедино, и вы получите отлично настроенную машину, которой будут позавидовать все ваши соседи!

Не стесняйтесь оставлять любые комментарии и вопросы ниже или писать по электронной почте одному из наших экспертов по адресу engineering @ misumiusa.ком!

.

Ремни и шкивы привода ГРМ: формула соотношения скоростей

Системы синхронного привода работают за счет принудительного зацепления зубьев зацепления между шкивом газораспределительного механизма и зубчатым ремнем. Эти приводы обозначены как таковые, потому что они поддерживают постоянную синхронность системы без потерь относительного движения в приводе. Таким образом, эти приводные системы можно в первую очередь характеризовать постоянным передаточным числом.

Передаточное число - это, пожалуй, самая основная, но самая важная концепция, которую необходимо усвоить в самом начале процесса выбора ременного привода.Передаточное число по существу определяет рабочую скорость оборудования и определяет геометрическую форму и габаритные размеры системы привода, и, как таковой, этот параметр является неотъемлемой и важной частью расчета выбора привода.

Несмотря на важность определения размера, концепция передаточного числа очень проста для понимания, но чрезвычайно полезна для определения размеров систем приводов шкивов. Передаточное число определяется как отношение размера большого шкива к малому и может быть рассчитано простым делением количества зубьев большого шкива на количество зубцов малого шкива.

При таком расчете передаточное число всегда будет больше 1,0, поэтому инженер-разработчик системы привода может легко определить ошибку, если передаточное число меньше 1,0 каким-то образом вычислено по ошибке. Однако инженер должен понимать, что скорость приводной системы может быть увеличена (меньший шкив как ведущий шкив) или замедленной (больший шкив - ведущий шкив).

Конечно, нетрудно увидеть, как передаточное число характеризует геометрию приводной системы, потому что это буквально соотношение размеров шкивов.Обычно в системах с синхронизирующими шкивами не используются передаточные числа более 5: 1. Однако при правильном расположении системы можно получить более высокие рационы.

Соотношение линейной скорости и скорости вращения

В значительной степени разработчик системы должен определять передаточное число системы, поскольку оно продиктовано потребностями системы привода, но иногда существуют определенные конструктивные требования, которые предоставляют достаточно информации для расчета передаточного числа.

Передаточное число скоростей может быть определено с учетом относительных скоростей шкивов из-за того, что угловая скорость приводных систем пропорциональна, так что.Где и - размеры шкивов, а и - угловые скорости этих шкивов, соответственно. Это выражение существует из-за того, что в системах синхронного привода линейная скорость ремня, соединяющего два привода, всегда должна быть постоянной величиной. Таким образом, угловые скорости двух ременных приводов шкивов можно использовать для определения передаточного числа по выражению :. Нетрудно увидеть, что в этом выражении передаточное число - это просто отношение двух диаметров шкива -.

Обычный проектный сценарий - это сценарий, в котором системы ременного привода либо приводятся в действие требованиями системы к скорости ремня, либо ограничиваются диапазоном размеров шкивов. Если к концептуальной системе синхронного ременного привода предъявляется требование линейной скорости, то разработчик может использовать эти расчеты, чтобы вычислить передаточное отношение. Все, что необходимо для достижения этой цели и полной характеристики передаточного числа наряду с грубой геометрией привода, - это размер одного из шкивов в системе.

Таким образом, на основе очень ограниченного набора проектной информации разработчик системы может быстро определить ключевой геометрический параметр системы привода и получить твердую фору при расчетах размеров.

Использование в расчетах приводной системы

Передаточное число системы важно рассчитывать по ряду причин, одна из которых заключается в том, что он используется для определения поправочного коэффициента передаточного отношения (K r ), который используется для определения поправочного коэффициента перегрузки (K с ).Этот фактор является критическим параметром конструкции, который необходим для определения проектной мощности системы (P d ), которую ремень и шкив должны передавать.

Обычно передаточное число является заранее определенным расчетным фактором системы. Отсюда количество зубьев на малом шкиве и большом шкиве может быть указано в соответствии с передаточным числом. Однако существуют ограничения на минимальное количество зубьев, которое может быть указано в наименьшем приводном коэффициенте; этот коэффициент указан в конфигурируемых шкивах и зубчатых ремнях MISUMI 1 st Edition.

Заключение

После того, как расчетная мощность системы P d определена либо путем проектирования, либо путем расчетов, остальная часть процесса выбора ременного привода в значительной степени перетекает вниз с некоторыми расчетами других расчетных параметров, которые необходимы для проектирования система синхронного привода. Конфигурируемые синхронизирующие шкивы и зубчатые ремни MISUMI 1 st Edition содержат все детали и расчеты, необходимые для полного определения размера каждого компонента системы привода для широкого диапазона различных ременных приводов и шкивов.

.

Смотрите также