ШКИВ (ВАРИАНТЫ)

Техническое решение относится к области машиностроения, в частности, к деталям, применяемым в ременных передачах различных машин и механизмов.
Известен шкив, содержащий гибкий обод, обхватываемый канатом, опорные тела вращения и неподвижное основание. Авторское свидетельство СССР №669137, бюл. №23 от 25.06.79
Известен шкив, выбранный в качестве прототипа, содержащий реборду, ось, при этом реборда, имеющая наружное кольцо с опорной поверхностью для ремня в виде обода с буртами по краям, жестко закреплена на подшипнике, во внутреннее кольцо которого вставлена ось, являющаяся осью ролика направляющего, выполненного в виде ступенчатого вала, имеющего осевое сквозное отверстие, имеющего первую и вторую ступени с различными диаметрами, и установленного, так, что первая ступень с меньшим диаметром входит во внутреннее кольцо подшипника и упирается торцовой поверхностью второй ступени большего диаметра в торцовую поверхность внутреннего кольца подшипника, вторая ступень большего диаметра выполнена такой толщины, что ее торец выступает за плоскость торцовой поверхности наружного кольца реборды, с противоположной стороны, на подшипнике, от расположения второй ступени большего диаметра расположена шайба защитная выпуклой формы имеющая две поверхности, расположенные параллельно друг к другу с плавным переходом между собой и установлена таким образом, что поверхность, прилегающая к осевому отверстию шайбы защитной упирается в торцовую поверхность внутреннего кольца подшипника, и установлена с зазором по отношению к торцевой поверхности первой ступени малого диаметра, а между второй поверхностью большего диаметра, расположенной на периферии шайбы защитной и торцовой поверхностью наружного кольца подшипника имеется зазор, при этом, через отверстия оси ролика и шайбы защитной проходит крепежный элемент в виде болта, который вставлен со стороны шайбы защитной. Патент РФ на полезную модель №54125, бюл. №16 от 10.06.2006
Недостатками шкива по прототипу являются сложность монтажа шкива, т.к. его конструкция разборная и перед монтажом необходимо дополнительная подборка с осью и защитной шайбой. Подшипник защищен от попадания пыли и грязи только с одной стороны, что уменьшает надежность его работы. Применение в шкиве одного радиального подшипника снижает надежность его работы в случаях даже незначительного отклонения нагрузки, создаваемой приводным ремнем, от плоскости вращения шариков подшипника.
Решаемой технической задачей является повышение надежности работы шкива путем увеличения грузоподъемности подшипникового узла установкой двух подшипников вместо одного, повышение защиты от проникновения пыли и грязи к уплотнениям подшипников установкой второй шайбы защитной, уменьшение сложности монтажа шкива, т.к. его конструкция стала неразборной.
Решение технической задачи в шкиве по первому варианту, содержащем реборду, жестко закрепленную на первом подшипнике, во внутреннее кольцо которого жестко закреплена ось, являющаяся направляющей осью, первую шайбу защитную, закрепленную на наружной торцевой поверхности внутреннего кольца подшипника, так, что позволяет свободно вращаться реборде относительно внутреннего кольца первого подшипника, достигается тем, что параллельно первому подшипнику во внутреннем кольце реборды жестко закреплен второй подшипник, имеющий одинаковые размеры с первым подшипником, во внутреннее кольцо которого также жестко закреплена направляющая ось, на торцевой поверхности внутреннего кольца второго подшипника также закреплена вторая шайба защитная, так, что позволяет свободно вращаться реборде относительно внутреннего кольца второго подшипника.
Решение технической задачи в шкиве по второму варианту, содержащем реборду, имеющую наружное кольцо с опорной поверхностью для ремня в виде обода, жестко закрепленную на первом подшипнике, во внутреннее кольцо которого жестко закреплена ось, являющаяся направляющей осью, имеющая осевое сквозное отверстие, которая выполнена в виде ступенчатого вала, имеющего первую и вторую ступени с различными диаметрами, и установленного, так, что первая ступень с меньшим диаметром входит во внутреннее кольцо первого подшипника, вторая ступень большего диаметра выполнена такой толщины, что ее торец выступает за плоскость торцевой поверхности наружного кольца реборды, первую шайбу защитную выпуклой формы имеющую две поверхности, расположенные параллельно друг к другу с плавным переходом между собой и установленную таким образом, что выпуклая поверхность прилегающая к осевому отверстию первой шайбы защитной упирается в наружную торцевую поверхность внутреннего кольца первого подшипника, так, что позволяет свободно вращаться реборде относительно внутреннего кольца первого подшипника, достигается тем, что параллельно первому подшипнику во внутреннем кольце реборды жестко закреплен второй подшипник, имеющий одинаковые размеры с первым подшипником, направляющая также жестко закреплена во внутреннем кольце второго подшипника, сквозное осевое отверстие ступенчатого вала выполнено двумя ступенями разных диаметров, ступень большего диаметра которого развальцована на наружной поверхности прилегающей к осевому отверстию второй шайбы защитной по форме и размерам выполненной одинаковой с первой шайбой защитной, прижимая вторую шайбу к наружной торцевой поверхности внутреннего кольца второго подшипника, так, что позволяет свободно вращаться реборде относительно внутреннего кольца второго подшипника, торцевая поверхность второй ступени большего диаметра ступенчатого вала прилегающая к наружной поверхности ступени меньшего диаметра ступенчатого вала прижимает первую шайбу защитную выпуклой частью к торцевой поверхности внутреннего кольца первого подшипника, так, что позволяет свободно вращаться реборде относительно внутреннего кольца первого подшипника.
На чертеже представлена кинематическая схема предлагаемого технического решения, пример конкретной реализации по первому и второму вариантам заявленного шкива.
Шкив содержит реборду 1, изготовленную из материала - стеклонаполненный полиамид па СВ 40-1, имеющую наружное кольцо с опорной поверхностью для ремня в виде обода, жестко закрепленную на первом подшипнике 2, шариковом однорядном с двухсторонним уплотнением с высокотемпературной смазкой, во внутреннее кольцо которого жестко закреплена ось, являющаяся направляющей осью, имеющая осевое сквозное отверстие, которая выполнена в виде ступенчатого вала 3, имеющего первую и вторую ступени с различными диаметрами, и установленного, так, что первая ступень с меньшим диаметром входит во внутреннее кольцо первого подшипника 2, вторая ступень большего диаметра выполнена такой толщины, что ее торец выступает за плоскость торцевой поверхности наружного кольца реборды 1, первую шайбу защитную 4 выпуклой формы имеющую две поверхности, расположенные параллельно друг к другу с плавным переходом между собой и установленную таким образом, что выпуклая поверхность прилегающая к осевому отверстию первой шайбы 4 защитной упирается в наружную торцевую поверхность внутреннего кольца первого подшипника 2, так, что позволяет свободно вращаться реборде 1 относительно внутреннего кольца первого подшипника 2, параллельно первому подшипнику 2 во внутреннем кольце реборды 1 жестко закреплен второй подшипник 5, имеющий одинаковые размеры с первым подшипником 2, направляющая ось, выполненная в виде ступенчатого вала 3 также жестко закреплена во внутреннем кольце второго подшипника 5, сквозное осевое отверстие ступенчатого вала 3 выполнено двумя ступенями разных диаметров, ступень большего диаметра которого развальцована на наружной поверхности прилегающей к осевому отверстию второй шайбы защитной 6 по форме и размерам выполненной одинаковой с первой шайбой защитной 4, прижимая вторую шайбу защитную 6 к наружной торцевой поверхности внутреннего кольца второго подшипника 5, так, что позволяет свободно вращаться реборде 1 относительно внутреннего кольца второго подшипника 5, торцевая поверхность второй ступени большего диаметра ступенчатого вала 3 прилегающая к наружной поверхности ступени меньшего диаметра ступенчатого вала 3 прижимает первую шайбу защитную 4 выпуклой частью к торцевой поверхности внутреннего кольца первого подшипника 2, так, что позволяет свободно вращаться реборде 1 относительно внутреннего кольца первого подшипника 2.
Рассмотрим заявленный шкив по первому и второму вариантам в работе. Шкив при помощи болта закрепляют на кронштейне двигателя. Ремень надевают на наружное кольцо реборды 1. При запуске двигателя транспортного средства приводится в движение ремень, который начинает движение в радиальном направлении относительно оси шкива. Силы трения, возникающие между рабочей поверхностью ремня и опорной поверхностью шкива приводят к вращению реборду 1 и жестко закрепленные с ней наружные кольца первого подшипника 2 и второго подшипника 5 вокруг своей оси, при этом, внутренние кольца первого подшипника 2 и второго подшипника 5, направляющая ось 3, первая шайба защитная 4 и вторая шайба защитная 6 и болт находятся в неподвижном состоянии относительно своей оси и устройства для которого предназначен данный шкив.
Таким образом, по сравнению с прототипом повышается надежности работы шкива путем увеличения грузоподъемности подшипникового узла установкой двух подшипников вместо одного, повышение защиты от проникновения пыли и грязи к уплотнениям подшипников установкой второй шайбы защитной, уменьшение сложности монтажа шкива, т.к. его конструкция стала неразборной.