Шкив ( нидерл. schijf , англ. sheave ) — фрикционное колесо с жёлобом или ободом по окружности, которое передаёт движение приводному ремню или канату.

В отличие от блока , шкив передаёт момент с вала на ремень (либо с ремня на вал); блок же вращается на оси свободно и обеспечивает исключительно изменение направления движения ремня или каната. Система из двух закреплённых на валах шкивов, между которыми находится кольцевой ремень, называется ремённой передачей .

Типология и нормативная база

Указанное различие между шкивом и блоком по передаче или отсутствию передачи крутящего момента на вал носит функциональный характер. По конструкции и с технологической точки зрения блоки и шкивы одинаковы и часто называются общим термином шкив. (Аналогично вал и ось функционально отличаются по передаче момента, а конструктивно одинаковы).

Классификатор ЕСКД «Классификатор изделий и КД машиностроения и приборостроения» относит шкивы к 71 классу общемашиностроительных деталей — тела вращения .

В Российской Федерации требования к шкивам регламентируются:

• ГОСТ 20889-88. Шкивы для приводных клиновых ремней нормальных сечений. Общие технические условия
• ГОСТ Р 50640-94. Шкивы приводных ременных передач. Общие технические требования.
• ГОСТ Р 50641-94. Шкивы с канавками для обычных и узких клиновых ремней. Система, основанная на исходной ширине .
• ГОСТ 5813-2015 Ремни вентиляторные клиновые и шкивы для двигателей автомобилей, тракторов и комбайнов. Технические требования и методы испытаний.

Также на них действуют общие требования к продукции машиностроения.

Конструкция

В шкивах можно выделить ступичный узел , диск (для цельных) или спицы (для составных шкивов) и обод. Углубление в ободе называют ручьём ремня. Обод может иметь реборды .

Шкивы в зависимости от конструкции могут выполняться :

• цельными;
• составными.

Составные шкивы при клиновой форме ручья могут служить для регулировки натяжения ремня (удалением дисков или накручиванием резьбы в половинках диска).

Особым видом составного клинового шкива является вариаторный шкив — у него управление сечением ручья позволяет бесступенчато изменять передаточное отношение передачи. Управление сечением ручья может быть механическим, гидравлическим, электромагнитным. Такие ременные вариаторы широко распространены у мопедов .

По технологии изготовления :

• литые ;
• кованные ;
• штампованные ;
• полученные механической обработкой;
• полученные 3D-печатью .

По форме обода :

• гладкие (по форме ручья):
  • плоские ;
  • клиновые ;
  • поликлиновые ;
  • круглые.
• зубчатые (по форме зуба):
  • прямозубые;
  • трапециевидные;
  • полукруглые;
  • эвольвентные .

• 
  Форма обода шкива (ручей): 1 - плоский, 2 - клиновой, 3 - полукруглый, 4 - поликлиновый.
• 
  Гладкие (плоский, клиновой и полукруглый) и зубчатые шкивы
• 
  Плоский литой шкив с выпуклым ободом
• 
  Составной штамповано-сварной шкив (выступает в роли блока, т.е. свободно вращается на оси)
• 
  Вариаторные клиноременные шкивы с управляемым сечением ручья

Гладкие шкивы используют для передачи вращательного момента без требований к кинематическому соответствию, поскольку им присуще проскальзывание.

Зубчатые шкивы применяют при требованиях к кинематическому соответствию (например, в газораспределительном механизме ДВС, в приводе головки принтера и т. д.).

По способу фиксации ступицы :

• по посадке с натягом ;
• со шпонками ;
• со шлицами .

Материалы шкивов

Для стационарного оборудования в ременных передачах для шкивов продолжается использование классических недорогих материалов — серого СЧ и ковкого КЧ чугунов. Существенная масса деталей, как правило, тут не играет роли, поскольку массивные шкивы позволяют отказаться в механизме от маховика. Заменителем могут служить стальные штампованные шкивы. Для механизмов с переменной частотой вращения, для транспортных машин, где важно снижение массы и момента инерции используют шкивы из алюминиевых сплавов . И наконец, шкивы высокоответственных агрегатов могут выполняться из магния или титана .

В последнее время широко внедряются шкивы из пластмасс (например, капралон ) с возможностью рециклинга , особенно в бытовой технике.

Балансировка шкивов

Внешние изображения

Дисбаланс шкивов возникает на этапе изготовления как результат погрешностей формы, например при литьё в земляные формы. В случае новых технологий высокоточного литья или штамповки он невелик, однако его влияние значительно для высокооборотных шкивов. Балансировка шкивов проводится на балансировочных станках . В отличие от карданных валов или пневматических колес в сборе, вместо установки балансировочных грузиков для шкивов ведется удаление материала путём высверливания группы отверстий в секторе дисбаланса.

Примечания

Литература

• ГОСТ 20889-88. Шкивы для приводных клиновых ремней нормальных сечений. Общие технические условия.
• ГОСТ Р 50640-94. Шкивы приводных ременных передач. Общие технические требования.
• ГОСТ Р 50641-94. Шкивы с канавками для обычных и узких клиновых ремней. Система, основанная на исходной ширине.
• ГОСТ 5813-2015 Ремни вентиляторные клиновые и шкивы для двигателей автомобилей, тракторов и комбайнов. Технические требования и методы испытаний
• В. И. Анурьев. Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х томах. Том 2.. — М: Машиностроение, 2001. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 .

См. также

• Блок
• Ременная передача
• Вариатор
• Дисбаланс

Ссылки