Strojírenství Stavba a provoz strojů Mechanické převody (ST43_001) Řemenové a řetězové převody Ing. Michal Jelínek

Řemenové a řetězové převody Zdroje Řemenové a řetězové převody Příklad: Stránka pro uvedení dílčích témat

Dělí se podle způsobu přenosu krouticího momentu na: Mechanické převody Slouží k přenosu točivého pohybu z hnacího hřídele na hřídel hnaný. Mechanické převody mohou měnit počet otáček, smysl otáček, úhlovou rychlost a velikost krouticího momentu. Obvodová síla, obvodová rychlost a přenášený výkon se teoreticky nemění. Dělí se podle způsobu přenosu krouticího momentu na: TVAROVÉ (řetězové převody a převody ozubenými koly) SILOVÉ (třecí převody a řemenové převody) a podle konstrukce na: OPÁSANÉ (řemenové a řetězové převody) KONTAKTNÍ (třecí převody a převody ozubenými koly)

Převodový poměr Je charakteristickou veličinou  převodů. Jde o poměr otáček, průměrů, počtu zubů, úhlových rychlostí nebo krouticích momentů. Index 1 označuje hnací, index 2 hnaný hřídel. 𝐢 𝟏,𝟐 = 𝐧 𝟏 𝐧 𝟐 = 𝐃 𝟐 𝐃 𝟏 = 𝐳 𝟐 𝐳 𝟏 = 𝛚 𝟏 𝛚 𝟐 = 𝐌 𝐤𝟐 𝐌 𝐤𝟏 Obrázek 1: Jednoduchý převod

Převodový poměr Při velkém převodovém poměru mezi hnacím a hnaným hřídelem použijeme složený převod. Převodové číslo se pak vypočítá: 𝐢 𝟏,𝟒 = 𝐧 𝟏 𝐧 𝟒 = 𝐃 𝟐 .𝐃 𝟒 𝐃 𝟏 . 𝐃 𝟑 , obecně 𝐢 𝟏,𝐧 = 𝐧 𝟏 𝐧 𝐧 = 𝐃 𝐧 𝐃 𝐧−𝟏 Obrázek 2: Složený převod

Řemenové převody 𝐅 𝐬𝟏 = 𝐅 𝐬𝟐 . 𝐞 𝛃𝐟 Mk je z hnacího na hnaný hřídel přenášen silovým způsobem. Patří mezi opásané převody. Používají se pro přenos výkonů na střední vzdálenosti os hřídelů. Doporučená osová vzdálenost je v rozmezí: 0,7.( d1 + d2 ) ≤ A ≤ 2.( d1 + d2 ) F – obvodová síla, Fp – napínací síla, Fs1 – síla v taženém pásu, Fs2 – síla v ochablém pásu, A – osová vzdálenost, d1 – průměr hnací řemenice, d2 – průměr hnané řemenice, β – úhel opásání 𝐅 𝐬𝟏 = 𝐅 𝐬𝟐 . 𝐞 𝛃𝐟 e – Eulerovo číslo (základ přirozených logaritmů), přibližná hodnota je 2,7183 β – úhel opásání f – součinitel tření mezi řemenem a řemenicí Obrázek 3: Řemenový převod

V technické praxi se používají čtyři druhy řemenů: Ploché Klínové Segmentové Ozubené Samostatnou skupinu tvoří široké ozubené řemeny pro variátory.

Ploché řemeny Nejstarší a v současnosti méně používaný typ řemenu. Materiálem může být kůže, pryž, textil (polyester, polyamid) nebo kombinace těchto materiálů. Řemeny se musí spojovat a vyžadují velké napínací síly.

Klínové řemeny Velmi často používané řemeny lichoběžníkového průřezu, nejčastěji uzavřené (bezkoncové). Materiálem je pryž vyztužená umělými vlákny. Moderní řemeny mají vnitřní ozubení pro zvýšení ohebnosti. Obrázek 4: Klínové řemeny

Segmentové řemeny Od standardních řemenů se nejvíce odlišují tím, že nemají homogenní kostru, ale jsou složeny z jednotlivých článků - segmentů. Tyto segmenty se pak do sebe skládají. Segmenty se vyrábí ze speciálního polyurethanu a celé jejich jádro je vyplněno polyesterovými vlákny. Jednotlivé typy se mezi sebou liší především ve velikosti přenášeného výkonu a typem spojování. Na rozdíl od běžných řemenů jsou odolné vůči vodě, páře, olejům, běžným chemikáliím a znečištěnému prostředí. Obrázek 5: Segmentové řemeny

Ozubené řemeny Přenáší krouticí moment tvarovým způsobem. Materiálem je pryž nebo plastické hmoty vyztužené ocelovými lanky. Typickým příkladem jsou rozvodové řemeny spalovacích motorů. Řemenice ozubených řemenů se více podobá ozubenému kolu. Obrázek 6: Ozubené řemeny

Řetězové převody Krouticí moment se přenáší tvarovým stykem mezi hnanou a hnací hřídelí. Používají se u zemědělských a stavebních strojů, u vozidel a zdvihadel. Jsou součástí dopravních linek a zdvihacích zařízení. VÝHODY: - menší namáhání hřídelů a ložisek - dodržení převodového čísla - větší vzdálenost hřídelů   NEVÝHODY: - složitější konstrukce a tím vyšší cena - nutnost dodržení geometrie převodu - vyšší hlučnost - náročnější údržba

Řetězové převody Členění převodů podle druhu řetězů:   převody s článkovými řetězy 2) převody s kloubovými řetězy 3) převody se zubovými řetězy 4) převody s lamelovými řetězy

Článkový řetěz - svařované ocelové články - pro vysoká zatížení a nízké rychlosti - např. kotevní řetězy lodí Obrázek 7: Článkový řetěz

Ewartův řetěz - články z temperované litiny - rozebíratelný - pro malé rychlosti Obrázek 7: Ewartův řetěz

Gallův Řetěz pro vysoká zatížení a nízké rychlosti zdvihací zařízení, jeřáby, nákladní výtahy Obrázek 8: Gallův řetěz

Pouzdrový řetěz dva základní druhy: rychloběžný a pomaluběžný pro střední a vyšší rychlosti rychloběžný i víceřadý, např. pro motorová vozidla Obrázek 9: Pouzdrový řetěz

válečkový řetěz pouzdrový řetěz doplněný o otočné válečky pro střední a vyšší rychlosti jedno, dvou i trojřadý, např. rozvodové řetězy spalovacích motorů zvláštní skupinu tvoří motocyklové řetězy Obrázek 10: Válečkový řetěz

Zubový řetěz pro nejvyšší výkony a rychlosti tichý chod rozvodové řetězy spalovacích motorů Obrázek 11: Zubový řetěz

Lamelový řetěz několik řad ocelových pásků střídavě navlečených na kalené čepy je určen pro řetězové variátory Obrázek 12: Lamelový řetěz

Seznam použité literatury KŘÍŽ, Rudolf a kol. Stavba a provoz strojů II: Převody. Praha: SNTL, 1978. L13-C2-V-33f/25560. MRÁZ, Libor. Stavba a provoz strojů II: Pracovní sešit pro III. ročník. Interní vydání pro SPŠ ZLÍN 2008