Řemenové převody

Přenos rotačního pohybu a točivého momentu z kola hnacího na kolo hnané je důsledkem tření mezi řemenicí a řemenem. Jsou to převody se silovým stykem. Řemenové převody jsou převody nepřesné, dochází u nich ke skluzu. Vyjímkou jsou převody ozubenými řemeny, kde ke skluzu nedochází.

Řemenové převody se skládají:

• minimálně z dvou řemenic,

• řemene,

• popř. napínací kladky.

Obr. 1: Řemenový převod

Velikost přenášeného točivého momentu je závislá na:

• velikosti napínací síly,

• velikosti součinitele tření mezi řemenem a řemenicí,

• velikosti úhlu opásání.

Úhel opásání - je úhel, ve kterém se stýká řemen s řemenicí a lze jej zvětšit použitím napínací kladky.

Obr. 2: Úhel opásání

Řemenové převody se používají tam, kde je osová vzdálenost kol příliš velká, není nutný přesný převod a požadujeme tichý chod.

Vhodné uspořádání převodu je, jsou-li hnací a hnaný hřídel ve vodorovné rovině a dolní část řemenu přenáší silové zatížení. Prohnutím horní volné části řemenu se zvětší úhly opásání u obou řemenic a tím se zvětší tření mezi řemenem a řemenicemi.

Mezi výhody řemenových převodů patří:

• jednoduchá a levná výroba,

• snadná údržba,

• možnost současně pohánět jedním řemenem několik řemenic.

Nevýhodami jsou:

• větší tlaky na ložiska,

• skluz řemene,

• špatná odolnost vůči vysokým teplotám, vlhkosti a nečistotám.

Podle tvaru průřezu řemene dělíme řemenové převody:

Obr. 3: Druhy řemenů a) plochý, b) klínový, c) kruhový - lano, d) ozubený  

• převody s plochými řemeny,

• převody s klínovými řemeny,

• převody lanové s kruhovými řemeny,

• převody ozubenými řemeny.

Řemenové převody s plochými řemeny se dnes prakticky nepoužívají, výjimečně pro velké osové vzdálenosti řemenic. Řemeny se spojují lepením, sponami nebo svorkami a nejčastěji se vyrábějí z hovězí kůže, tzv. usně. Pro dobré vedení řemene jsou povrchy řemenic mírně zaoblené. V některých případech se převody s plochými řemeny používaly s polozkříženým nebo zkříženým opásáním u ktrého došlo ke změně smyslu otáčení. Tyto převady však měly zvýšené nároky na vedení řemene.

Obr. 4: Druhy opásání plochých řemenů a) polozkřížené, b) zkřížené

Řemenové převody s klínovými řemeny mají vyšší účinnost a používají se nejčastěji. Protože je v klínové drážce větší tření, mohou přenášet větší točivý moment. Použití více řemenů na jedné řemenici můžeme dále zvětšit přenášený točivý moment.

Rozměry a tvar klínových řemenů jsou normalizovány (ČSN). Klínové řemeny jsou složeny z několika vrstev. Vnitřní, nosná vrstva bývá nejčastěji z textilních vláken zalitých v pryžové vložce tvořících střední vrstvu. Vnější vrstvu tvoří obal.

Obr. 5: Provedení klínového řemene Industrial

Nejznámější použití lanových převodů jsou lanové dráhy, lyžařské vleky apod. Řemenice mohou být od sebe vzdáleny až několik kilometrů, použijeme-li podpěrné kladky. Lana se vyrábějí z tenkých ocelových drátů splétáním v prameny a splétáním pramenů v lano. Nejčastěji se vyrábějí lana šestipramená.

Napínací zařízení musí plnit dvě funkce:

• zajistit stálou napínací sílu,

• vyrovnat prodloužení, nebo zkrácení lana vniklého teplotní roztažností.

Obr. 6: Napínací zařízení

Pro převody ozubenými řemeny se řemeny zhotovují z polyamidu nebo litého polyuretanu, nebo z olejivzdorné a kyselinovzdorné pryže. Zuby řemene zapadají do zubových mezer řemenice, proto tento převod pracuje bez skluzu. Používají se jako rozvodové řemeny u spalovacích motorů motorových vozidel.

Obr. 7: Ozubený řemen

Řemenice jsou zhotovovány z různých materiálů, např. litina, ocel, plasty aj. Zhotovují se odléváním, tvářením i obráběním.

Obr. 8: Klínová řemenice

Variátory

Jsou to mechanické převody s plynule měnitelným převodovým poměrem. Nejčastěji se používají variátory třecí a řemenové.

Třecí variátor je složen z hnacího vodorovně uloženého kola, které se posouvá ve směru své osy a tím plynule mění otáčky hnaného kola.

Řemenový variátor je složen ze dvou řemenic a klínového řemene. Řemenice jsou složeny ze dvou částí, které se mohou vzájemně vzdalovat nebo přibližovat. Pohybem částí řemenice dochází ke změně průměru, na kterém obíhá řemen a tím k plynulé změně otáček.

Obr. 9: Třecí a řemenový variátor