Alles, was Sie über Riemenscheibe und Riemen wissen müssen

Auf die eine oder andere Weise muss Kraft in einer mechanischen Vorrichtung von einer Energiequelle auf eine andere übertragen werden, die gebräuchlichste und billigste Form ist die Verwendung eines Riemens und einer Riemenscheibe. Diese Energie wird entweder von einem elektrischen oder mechanischen Generator bezogen, um eine Drehbewegung auf die Anwendung zu übertragen.

Die Riemenscheibe ist immer auf einem rotierenden Teil der Energiequelle montiert, sodass die Kraft über einen Riemen auf das Gerät übertragen werden kann. Somit dient es als Stromquelle für dieses Gerät.

Abgesehen von dem oben Erläuterten sind einige spezifische Arten von Flaschenzügen ähnlich wie Hebel konstruiert, um Lasten zu heben. Diese Riemenscheiben sind radförmig mit einer Rille, die es ermöglicht, dass eine Schnur in die Rille passt. Dies wird weiter erklärt.

Apropos Kraftübertragung:Ein Riemen ist die günstigste Form. Es ist eine Schleife aus flexiblem Material, die verwendet wird, um zwei oder mehr rotierende Wellen mechanisch zu verbinden, oft in paralleler Form. Diese Riemen können als Bewegungsquelle verwendet werden, da sie die Kraft effizienter übertragen.

Heute werden wir die Definition, Funktionen, Anwendungen, Auswahlüberlegungen, Typen, Spezifikationen, Funktionsweise sowie Vor- und Nachteile von Riemen und Riemenscheiben besprechen.

Definition von Riemenscheibe und Riemen

Riemenscheiben können in mehr als einer Form gesehen werden, da sie in der industriellen Welt einer Vielzahl von Zwecken dienen. Zunächst einmal ist eine Riemenscheibe ein Rad auf einer Achse oder Welle, das dazu bestimmt ist, die Bewegung zu unterstützen und die Richtung eines Riemens oder gespannten Kabels zu ändern. Das Gerät hilft bei der Kraftübertragung mit einem Kabel oder Riemen.

In einem Riemen- und Riemenscheibensystem läuft ein Riemen entlang einer Riemenscheibennut, sodass die Kraft entweder von einer Riemenscheibe zur anderen oder von der Riemenscheibe direkt auf die Anwendung übertragen werden kann, die Kraft benötigt.

Eine Umlenkrolle wird auch verwendet, um ein Kabel zu führen oder eine Kraft auszuüben, und sie ändert die Kraftrichtung, sodass das Herunterziehen einfacher ist als das Anheben. Diese Arten von Riemenscheiben können als "Scheiben" bezeichnet werden. Nun, ein Antriebselement eines Rollensystems kann ein Seil, ein Kabel, ein Riemen oder eine Kette sein.

Ein Riemenantrieb ist eine Schleife aus einem flexiblen Material, das die Bewegung von einer rotierenden Riemenscheibe auf eine andere überträgt. Jeder wird auf einer Welle gehalten.

Funktionen von Riemen und Riemenscheibe

Nachfolgend sind die Funktionen eines Riemenantriebs und einer Riemenscheibe in ihren verschiedenen Anwendungen aufgeführt:

Die Hauptfunktion eines Riemens besteht darin, Kraft (Rotationsenergie) von einer Quelle zur anderen zu übertragen. Während eine Riemenscheibe, die eine Nut um ihren Umfang hat, es einem Riemen ermöglicht, glatt durch sie hindurch zu laufen, wenn eine Drehbewegung übertragen wird.

Ein Riemenscheibendesign zum Erzielen unterschiedlicher Durchmesserfunktionen, da es verwendet wird, um die Geschwindigkeit der Anwendung seiner Kräfte zu erhöhen oder zu verringern.

Eine bestimmte Art von Riemenscheibe wird verwendet, um die Richtung der Kraft zu ändern. Diese Riemenscheibe wird häufig bei schwereren Anwendungen verwendet und sie werden nicht zur Übertragung von Drehbewegungen verwendet.

Schließlich besteht die Funktion eines Riemens darin, Kraft aus einer Richtung in entweder vertikale oder horizontale Richtung auszuüben, abhängig von der Position der Energiequelle und der Anwendungsposition, die er antreiben wird.

Riemenscheiben, die nicht zur Übertragung von Drehbewegungen dienen, funktionieren, da sie zum Heben schwerer Lasten verwendet werden. Die Umlenkrolle trägt dazu bei, o die zum Heben einer Last erforderliche Kraft zu reduzieren.

Anwendungen von Riemen und Riemenscheiben

Nachfolgend sind die Anwendungen eines Riemens und einer Riemenscheibe aufgeführt:

Bei Anwendungen, bei denen Riemen auf einer Riemenscheibe antreiben, werden sie in Kraftfahrzeugmotoren wie Autos, Lastwagen, Bussen, stationären Stromgeneratoren, Schiffsmotoren, Flugzeugmotoren usw. verwendet.

Riemen und Riemenscheiben werden auch in Luftkompressormotoren, landwirtschaftlichen Geräten, Förderbändern usw. verwendet.

Tatsächlich werden ein Riemen und eine Riemenscheibe absichtlich für jede Anwendung entwickelt, die eine Drehbewegung aus einer anderen Quelle erfordert. Es gibt tonnenweise Maschinen und Geräte, von größeren bis hin zu kleineren, wie Winden, Laufbänder und Waschmaschinen usw.

Eine einzige Umlenkrolle, die die Kraftrichtung ändert, wird an Kränen verwendet, um einen Eimer auszuheben, eine Fahne zu hissen, eine Fensterjalousie einzustellen usw.

Nachfolgend finden Sie Beispiele für die Anwendung eines Riemens und einer Riemenscheibe:

• In einem Bulldozer wird es zum Anheben verwendet
• Eine verlängerte Leiter
• Einsatz eines Krans auf einer Baustelle
• Die Funktionsweise einer Rolltreppe, die nach oben oder unten fährt
• Öffnen und Schließen eines Garagentors
• Riemen und Riemenscheibe in einem Fahrzeug
• Elevation arbeitet mit mehreren Rollen
• Verschiedene Fitness- oder Trainingsgeräte verwenden einen Flaschenzug
• Der Vorhang in einem Theatersaal verwendet einen Flaschenzug, wodurch er leicht auseinandergezogen werden kann.
• Ein hochgezogener oder abgebauter Fahnenmast

Überlegung bei der Auswahl

Bei der Auswahl eines Antriebs und einer Riemenscheibe für ein Gerät sind folgende Dinge zu beachten:

• Die Quelle des Energieverbrauchs bei der Energieübertragung.
• Achsabstand zwischen Welle und Riemenscheibe.
• Die Geschwindigkeit der Antriebs- und Abtriebsriemenscheibe.
• Zwischen den Systemen übertragene Leistung.
• Das Layout der Wellen.
•  Die Flexibilität des Gürtels
• Zuverlässigkeit und Haltbarkeit des Riemens
• Wie viel hoher Zugspannung es standhalten kann.
• Geringes Gewicht pro Längeneinheit.
• Abnutzungs- und Ermüdungsbeständigkeit
• Hoher Reibungskoeffizient zwischen Riemen und Riemenscheibe.
• Eine Temperatur, der man widerstehen kann.

Riemen- und Riemenscheibenmaterial

Nachfolgend finden Sie Materialien, die häufig zur Herstellung von Gürteln verwendet werden:

• Ledergürtel
• Gürtel aus Baumwolle oder Stoff
• Balata-Gürtel
• Kunststoffgürtel
• Gummiband

Eine Riemenscheibe besteht aus einem Metallmaterial, das häufig aus Gusseisen, Aluminiumlegierungen usw. besteht. Das verwendete Material hängt davon ab, wo die Riemenscheibe verwendet wird.

Diagramm eines Riemen- und Riemenscheibensystems:

Arten von Riemenscheiben

Unten sind die verschiedenen Arten von Riemenscheiben und ihre Funktionen aufgeführt:

Riemenantrieb (Pulley) öffnen

Bei diesen Arten von Riemenscheiben drehen sich die Wellen in die gleiche Richtung. Das heißt, die Drehrichtung ist die gleiche wie die der angetriebenen Riemenscheibe. Die Wellen sind parallel angeordnet.

Der Abstand zwischen einer Riemenscheibe und dem Treiber bestimmt, ob die obere Seite die schlaffe Seite oder die Schlagseite straff ist.

Kreuzriemenantrieb (Riemenscheibe)

Bei gekreuzten Arten von Riemenscheiben ist die übertragene Kraft höher, aber sie kann nicht schneller laufen. Dies kann zu einem Verschleiß des Riemens führen. Die Welle dreht sich entgegengesetzt zur Riemenscheibe. Um Verschleiß bei diesen Riemenscheibentypen zu vermeiden, sollte ein größerer Abstand zwischen den Riemenscheiben eingelegt und dann mit niedriger Geschwindigkeit gefahren werden.

Schnelle und lose Kegelrolle

Bei dieser Art von Riemenscheiben gibt es zwei Riemenscheiben, die erste ist schneller als die andere. Die schnelle Riemenscheibe ist mit einer Keilverbindung auf einer Welle montiert, während die lose Riemenscheibe frei auf der Welle läuft. Diese lose Rolle überträgt keine Kraft.

Diese Arten von Riemenscheiben eignen sich für mehrere Maschinen, die ihre Leistung aus einer einzigen Quelle beziehen.

Stufenkegelscheibe

Die Stufenkegelscheibe wird auch als Drehzahlkegel bezeichnet. Bei diesen Riemenscheibentypen sind mehr als eine Riemenscheibe mit unterschiedlichen Durchmessern benachbart zueinander angebracht. Stufenkegelriemenscheiben werden in Anwendungen eingesetzt, die einen Gangwechsel erfordern oder bei denen sich die Drehzahl der angetriebenen Welle wie bei Maschinen häufig ändert. Derselbe Riemen wird für unterschiedliche Geschwindigkeiten verwendet.

Umlenkrolle

Eine Umlenkrolle wird in einem Lenkabschnitt eines Systems verwendet. Es ähnelt einer Leerlaufriemenscheibe, die zur Erhöhung des Kontaktwinkels in einem Einriemenantrieb verwendet wird. Die Funktion einer Umlenkrolle besteht darin, den Umschlingungswinkel eines Riemens zu vergrößern. Dies soll helfen, die Riemenspannung zu erhöhen und dem Antrieb ein Hochgeschwindigkeitsverhältnis zu bieten.

Alle oben erläuterten Riemenscheiben werden verwendet, um Drehbewegungen auf die eine oder andere Weise zu übertragen. Einige andere Arten von Riemenscheiben sind:

Komplexes Flaschenzugsystem:

Ein komplexes Flaschenzugsystem hat ein Block-and-Tackle-System, das zwei oder mehr einzelne Trommeln enthält. Jede dieser Trommeln hat zwei oder mehr Räder, die sich auf derselben Achse drehen. Ein Seil wird zwischen den Trommeln und der Riemenscheibe hin und her geschlungen, um es zu vervielfachen, um die Operationen auszuführen. Das komplexe Rollensystem wird verwendet, um eine extrem schwere Last zu bewegen.

Verbundriemenscheibe:

Eine zusammengesetzte Riemenscheibe hat sowohl feste als auch bewegliche Riemenscheiben, wodurch sich die Last leichter anfühlt. Damit lässt sich die Kraftrichtung einfach ändern, wodurch sich das System zum Bewegen schwerer Lasten eignet. Manchmal ist mehr Bewegung erforderlich, damit die Arbeit richtig ausgeführt werden kann.

Dieses System wird auch als Kombinations-Flaschenzugsystem bezeichnet. Es wurde entwickelt, um schwerere Lasten mit weniger Kraft zu heben. Es wird oft auf Baustellen verwendet, um schwere Gegenstände wie Beton und Stahl zu heben.

Bewegliche Riemenscheibe:

Die beweglichen Rollentypen bestehen aus einer Trommel, die sich bewegt, während sie ein Objekt bewegt. Es gibt keine Richtungsänderung der Kraft, aber das Objekt fühlt sich immer noch viel leichter an als angenommen. Eine bewegliche Riemenscheibe bewegt sich freier. Es wird oft in einem Aufzug gesehen.

Gürtelarten

Nachfolgend sind die verschiedenen Arten von Riemen aufgeführt, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden:

Flachriemen:

Flachriemen werden dort eingesetzt, wo eine geringe Leistung und mehr Geschwindigkeit erforderlich sind. Sie haben einen rechteckigen Querschnitt und der Schachtabstand muss zwischen 5 und 10 Metern liegen. Diese Riemen übertragen die Kraft, indem sie Reibungsprodukte zwischen Riemen und Riemenscheibe verwenden. Schließlich dreht sich die Riemenscheibe bei Flachriemen in die gleiche Richtung und der Wirkungsgrad des Riemens liegt bei etwa 98 %. Der Riemen macht jedoch wenig Lärm.

Keilriemen:

Die Keilriementypen werden dort eingesetzt, wo der Wellenabstand weniger als 2 Meter beträgt. Sie bieten im Gegensatz zu Flachriemen eine moderate Geschwindigkeit und eine hohe Leistung. Keilriemen haben einen trapezförmigen Querschnitt. Bei diesen Riementypen sind Mehrfachantriebe möglich.

Kreisgürtel:

Ab einem Wellenabstand von mehr als 5 Metern kommt ein Rundriemen zum Einsatz. Es hat einen kreisförmigen Querschnitt und wird verwendet, um hohe Leistung zu übertragen. Kreisförmige Riemen werden bei Anwendungen verwendet, die eine geringere Anfangsspannung erfordern und keine Vibrationen und Geräusche erzeugen.

Zahnriemen:

Zahnriemen sind beliebte Arten von Riemen, die alternativen Zwecken dienen. Sie werden hauptsächlich in Verbrennungsmotoren zur Kraftübertragung eingesetzt. Sie werden als positive Antriebe bezeichnet, da sie zuverlässiger und präziser sind.

Einige andere Arten von Gürteln sind:

• Federband
• Riemen mit mehreren Rillen
• Rippengürtel
• Filmband
• Spezialriemen (Riemen zur Kraftübertragung auf der Zugseite der Schlaufe)
• Rollende Straße (Bänder, die in rollenden Straßen für Windkanäle verwendet werden).

Funktionsprinzip

Die Funktionsweise von Riemen und Riemenscheibe ist weniger komplex und leicht verständlich. Mit der obigen Erklärung bin ich sicher, dass Sie jetzt mit den Grundlagen von Riemen und verschiedenen Arten von Riemenscheiben einschließlich ihrer Anwendungen vertraut sind. Das folgende Video vermittelt Ihnen praktisches Wissen über die Funktionsweise einer riemengetriebenen Riemenscheibe. Es wird auch der Arbeit einer Riemenscheibe ausgesetzt, die zum Tragen schwererer Lasten verwendet wird.

Videos unten ansehen:

Vor- und Nachteile von Riemen und Riemenscheibe

Vorteile:

Nachfolgend sind die Vorteile eines Riemens und einer Riemenscheibe in ihren verschiedenen Anwendungen aufgeführt:

• Geringer Stromverbrauch
• Geringe Wartungskosten
• Einfach zu installieren und zu demontieren
• Einfach im Aufbau
• Eine Schmierung ist nicht erforderlich
• Kann aufgrund der geringen Kosten leicht ausgetauscht werden.
• Die Kraft kann vertikal, horizontal oder geneigt übertragen werden.

Nachteile:

Trotz der guten Vorteile eines Riemen- und Riemenscheibensystems treten immer noch einige Einschränkungen auf. Im Folgenden sind die Nachteile von Riemen- und Riemenscheibensystemen aufgeführt:

• Durch Schlupf und Kriechen kann es zu Leistungsverlusten kommen.
• Kann nicht auf sehr kurze Distanz verwendet werden
• Die Geschwindigkeit ist teilweise begrenzt
• Es ist sehr leise
• Eingeschränkte Betriebstemperatur zwischen 35 und 85 Grad.
• Sie dienen nicht lange
• Bruchgefahr ist üblich.
• Das Winkelgeschwindigkeitsverhältnis ist aufgrund des Schlupfes nicht unbedingt konstant oder gleich dem Verhältnis des Riemenscheibendurchmessers.

Schlussfolgerung

Riemen und Riemenscheiben sind großartige Komponenten, die heute in fast allen Anwendungen zu sehen sind. Sie sind sehr wichtig, da sie helfen, Drehbewegungen zu übertragen, und die Umlenkrolle allein verwendet wird, um mühelos schwerere Lasten zu tragen. In diesem Artikel haben wir die Definition, die Funktionen, das Diagramm, die Typen und die Funktionsweise eines Riemen- und Riemenscheibensystems aufgeklärt. Wir haben auch ihre Vor- und Nachteile gesehen.

Ich hoffe, Sie haben die Lektüre genossen, wenn ja, kommentieren, teilen und empfehlen Sie diese Seite anderen technischen Studenten. Danke