Класифікація пасових передач 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Класифікація пасових передач



Пасові передачі

 

Пасова передача відноситься до передач приводів гнучкою ланкою і призначається для передавання потужності від одного вала на другий ─ при значних міжосьових відстанях.

 

1. шків ведучий;

2. шків ведений;

а. міжосьова відстань;

α. кут обхвату шківа пасом.

Пасові передачі у машинобудуванні знаходять широке поширення. У порівнянні із зубчастими вони мають наступні переваги:

- можливість запобігання руйнування трансмісії при перевантаженні;

- можливість передачі потужності при значному а;

- плавність і безшумність роботи;

- простота конструкції, легкість ходу і мала вартість.

До недоліків пасових передач потрібно віднести:

- непостійність передаточного числа u;

- великий тиск на вали і опори (у 2...3 рази більше, ніж у зубчастих);

- менша компактність;

- менший к.к.д (η=0,96...0,97).

 

 

Класифікація пасових передач

 

Пасові передачі можна класифікувати за наступними ознаками:

1. За типом пасів: а) плоскопасова передача, б) клинопасова передача, в) круглопасова передача, г) поліклинова передача.

а) б) в) г)

 
 

2. За схемою передачі:

а) відкрита, б) перехресна (для тихохідних малопотужних передач), в) напівперехресна, г) кутова, д) із ступінчатими шківами, е) із натяжним (відтяжним) роликом для збільшення u до 10...15, ж) багатошківні пeредaчі.

 
 

За розміщенням осі передачі в її площині:

 
 

а) вертикальні, β=0,5π, б) похилені, 0<β<0,5π, г) горизонтальні, β=0.

 

 

За передоточним числом:

 
 

а) передачі з u=соnst(схемами а), б), в), г),. е), ж), другого пункту) і б) передачі з u=var з ступінчастим регулюванням швидкості, наприклад, схема д) другого пункту або з плавним (безступінчастим) регулюванням швидкості, виконаним за однією із наступних схем:

 

 

Орієнтовно можна припустити, що .

Приводні паси

 

Плоскі паси

 
 

Приводні плоскі паси стандартизовані за шириною і товщиною.

 

Стандартом передбачені наступні матеріали для їх виготовлення:

а) Шкіра. Виготовляються одношарові і двошарові, що складаються з двох одношарових, склеєних по всій поверхні або склеєних і прошитих після з’єднання кінців паса. Достатньо міцні (sмнц=25 Н/мм2), зносостійкі, однорідні за структурою, мало реагують на вологу (у деяких межах). Однак дорогі, рекомендують застосовувати у передачах з додатковим тертям.

б) Прогумована тканина. Виготовляється з двох або більше шарів бавовняної тканини, зв‘язаної між собою вулканізованою масою каучука з домішками. Міцні (sмнц=40,0Н/мм2), відносно дешеві. Їх недолік полягає в тому, що вони тяжкі, неоднорідні за структурою.

в) Бавовняні цілотканиннні матеріали. Можуть бути одношаровими і багатошаровими. Число шарів коливається від 4 до 8. Границя міцності σмнц доходить до 30,0 Н/мм. Легкі, гнучкі, однорідні. Для захисту від атмосферних осадків просочують озокеритом (гірським воском).

г) Бавовняні шиті тканини. Застосовують тільки для шківів великих діаметрів. Бувають 3-х, 6-ти, 8-ми, шарові.

Шерстяні тканини із козячої, верблюжої, овечої шерсті, sмнц=50Н/мм2, можуть витримувати перевантаження, придатні для роботи в агресивному середовищі, мало реагують на зміну температури навколишнього середовища.

е) Шовкові тканини. Границя міцності sмнц=100,0Н/мм2. Легкі, застосовують для швидкісних передач малої потужності.

ж) Пластмаси. Широке застосування знаходять останнім часом. Виготовляють паси із поліамідної смоли. Дуже міцні (міцність окремих ниток досягає 800,0Н/мм2, а стрічки 200…300Н/мм2). Працюють без проковзування, безшумно, мають мізерне спрацювання. Для кращого прилягання до шківа покривають пас оболонкою із бавовняної тканини або шаром хромової шкіри.

Останнім часом практикується виготовлення комбінованих пасів, що складаються із міцного сердечника (нейлона) і прогумованої тканини. Такі паси можуть передавати потужність до 3000кВт з коловою швидкістю до 50 м/с при температурах від -30˚ до +70˚С.

Порівняно недавно стали застосовувати зубчасті паси, поєднуючі переваги плоскопасових передач і зубчастого зачеплення. Такі паси виготовляють із неопрана, армірованого в середині стальними тросами. Передачі з зубчастими пасами безшумні, забезпечують постійне передаточне число і не потребують змащування.

 

 

Клиновидні паси

Клиновидні паси застосовують для збільшення тягової здатності передачі за рахунок підвищення тертя між пасом і шківом. Це дозволяє застосовувати їх при малих міжосьових відстаннях і великих передаточних числах. Збільшення сили тертя відбувається завдяки нахилу робочих бічних (ділянок) поверхонь шківа.

Розглянемо елементарну ділянку паса, представлену на рисунку. Натяг віток створює радіальну силу dFr притискання цієї ділянки до шківа.

Круглі паси

 

У даний час майже витиснуті клиновидними пасами. Виготовляють їх із наступних матеріалів:

а) канати конопляні 4-х жмутові або 3-х жмутової звивки, sмнц=40,0Н/мм2;

б) канати дротяні (стальні), sмнц=150,0…180,0Н/мм2;

 
 

в) шнури бавовняні для швидкісних передач, sмнц=40,0Н/мм2

 

 

Попередній натяг віток

 

Передача крутного моменту від ведучого шківа до веденого здійснюється за рахунок сил тертя між пасом і шківом. Для виникнення цієї сили потрібен нормальний тиск зі сторони паса на поверхню шківа, яка здійснюється відповідним попереднім натягом F0 віток передач.

Оскільки F0 залежить від перерізу паса і його площі, зручніше оперувати напругою .

Тут А — площа перерізу паса.

Шляхом експлуатації пасових передач встановлені оптимальні значення σ0 , які забезпечують нормальну роботу передачі:

σ0=1,6…1,8Н/мм2 для плоскопасової передачі. σ0=1,2…1,5Н/мм2 для клинопасової передачі.

Відмітимо, що сили F0 дають на опори валів додатковий тиск, що являється одним з недоліків пасових передач.

 

Напруга у пасі

 

Максимальна напруга у пасі буде у місці набігання ведучої вітки на менший шків, тобто . Тут індекс при σ вказує на точку на кресленні, де визначається напруга.

 
 

 


Отже, ,

де — напруга у перерізі паса, викликана силою F1;

— напруга від згину;

— напруга від відцентрових сил;

δ — товщина паса;

D1 — діаметр ведучого шківа;

ρ — питома вага паса;

V — швидкість паса;

g — прискорення сили тяжіння;

Е — модуль пружності паса; який можна приймати Е=200,0Н/мм2 (переважно Е=100…350Н/мм2).

 

На рисунку представлена епюра розприділення напруг по довжині паса.

 

 

Довговічність пасів

 

Довговічність пасу наряду з його тяговою здатністю є найважливішою якістю. В нормальних умовах експлуатації пас виходить з ладу в результаті стирання волокон, що піддаються змінним напругам. Цей процес поглиблюється ще тепловим нагріванням волокон теплом, що виникає при згинах пасу на шківах передачі. Питання довговічності пасів до сих пір ще вивчені недостатньо. При розрахунках вважають, що руйнування паса виникає в результаті сумування пошкоджень, які викликаються максимальними напругами σmax при набіганні пасу на менший шків.

На рисунку представлена середня крива втомленості пасів, що визначається рівнянням

За даними експериментальних досліджень [3, 4] можна прийняти показник степеня для плоских пасів п’ять, для клинових — m=8; базове число циклів Nδ=107, якому відповідає границя витривалості для прогумованих пасів σвт=6,0Н/мм2, а для клиновидних σвт=9,0Н/мм2.

Загальне рівняння довговічності пасу має вигляд

Тут NE — кількість циклів навантажень пасу з максимальною напругою

.

З іншого боку

Тоді .

Тут Lh — загальний час роботи пасу, годин;

z — кількість шківів в передачі, шт;

u0=V/L —кількість перебігів пасу в секунду;

V — швидкість паса, м/с;

L — довжина паса, м.

 

Проектування шківів

 

В залежності від матеріалу і способу виготовлення шківи можуть бути: чавунними, стальними литими, стальними зварними, дерев’яними тощо. За формою ободу розрізняють шківи для плоских пасів з циліндричним, опуклим ободами, шківи для клинових пасів і шківи для круглих пасів

 

 

 
 

 


За конструкцією шківи бувають зі шпицями і дискові. Литий шків зі шпицями представлений на рисунку нижче

 

Число шпиць визначається емпіричною залежністю . Частіше z приймають парним: z=4, 6, 8, 10, 12.

 

 

В поперечному перерізі шпиці можуть бути круглої, еліптичної, хрестоподібної форми. Еліптичний переріз шпиць забезпечує найменший опір повітрю. Шпиці працюють на згин. Умовно вважають, що в передачі обертового моменту приймає участь одна третина шпиць.

Розміри еліптичного перерізу шпиці визначають з умови міцності

Оскільки , так як можна вважати, що

Приймемо , тоді запишемо

Звідки

Конструктивно приймають а΄=0,75а, h΄=0,75h.

Потрібно сказати, що наведені розрахунки досить наближені. Точний розв’язок міцності шпиці утруднений, завдяки статично не визначеній задачі.

Для збільшення бокової жорсткості при ширині ободу шківа В>300мм звичайно роблять два ряди шпиць

Вказані на рисунку розміри конструктивно приймають наступними:

δ=0,005D>6мм;

В=1,1в+/10…15/мм — для відкритої передачі;

В=(1,5…2)в — для напівперехресної і перехресної передачі;

у=0,01в; dm=/1.8…2.0/dв, lm=/1.5…2.0/dв

Якщо при визначені кількості шпиць z виявляється меншим трьох, шків роблять дисковий. Наведені вище співвідношення справедливі й для останніх. Дискові шківи можуть бути литими чи зварними. Звичайно їх виготовляють за заводськими нормами. Нижче приведена можлива конструкція зварного шва.

 
 

 

 


Товщина диску δ, визначається за формулою

В швидкохідних передачах обід шківа перевіряють на розтягуючі напруги від відцентрових сил. При цьому його розглядають як кільце без шпиць, що вільно обертається. Розтягуючу відцентрову силу визначати за допомогою представленого рисунка.

 

 

Відцентрова сила, що діє на елементарну ділянку обода, обмежену центральним кутом dα.

.

Вертикальна складова цієї сили

.

Напруга в ободі, що викликається силою Fvb, . Тоді .

Якщо покласти, що для чавуна =40Н/мм2, ρ=7.10-5Н/мм3, g=9,81.103мм/с2 то Vmax= .

Враховуючи додаткові напруги від впливу шпиць і натягу віток пасу, приймають на практиці максимальну швидкість обертання чавунного шківа не більше 30…35м/с.

 

Пасові передачі

 

Пасова передача відноситься до передач приводів гнучкою ланкою і призначається для передавання потужності від одного вала на другий ─ при значних міжосьових відстанях.

 

1. шків ведучий;

2. шків ведений;

а. міжосьова відстань;

α. кут обхвату шківа пасом.

Пасові передачі у машинобудуванні знаходять широке поширення. У порівнянні із зубчастими вони мають наступні переваги:

- можливість запобігання руйнування трансмісії при перевантаженні;

- можливість передачі потужності при значному а;

- плавність і безшумність роботи;

- простота конструкції, легкість ходу і мала вартість.

До недоліків пасових передач потрібно віднести:

- непостійність передаточного числа u;

- великий тиск на вали і опори (у 2...3 рази більше, ніж у зубчастих);

- менша компактність;

- менший к.к.д (η=0,96...0,97).

 

 

Класифікація пасових передач

 

Пасові передачі можна класифікувати за наступними ознаками:

1. За типом пасів: а) плоскопасова передача, б) клинопасова передача, в) круглопасова передача, г) поліклинова передача.

а) б) в) г)

 
 

2. За схемою передачі:

а) відкрита, б) перехресна (для тихохідних малопотужних передач), в) напівперехресна, г) кутова, д) із ступінчатими шківами, е) із натяжним (відтяжним) роликом для збільшення u до 10...15, ж) багатошківні пeредaчі.

 
 

За розміщенням осі передачі в її площині:

 
 

а) вертикальні, β=0,5π, б) похилені, 0<β<0,5π, г) горизонтальні, β=0.

 

 

За передоточним числом:

 
 

а) передачі з u=соnst(схемами а), б), в), г),. е), ж), другого пункту) і б) передачі з u=var з ступінчастим регулюванням швидкості, наприклад, схема д) другого пункту або з плавним (безступінчастим) регулюванням швидкості, виконаним за однією із наступних схем:

 

 

Орієнтовно можна припустити, що .

Приводні паси

 

Плоскі паси

 
 

Приводні плоскі паси стандартизовані за шириною і товщиною.

 

Стандартом передбачені наступні матеріали для їх виготовлення:

а) Шкіра. Виготовляються одношарові і двошарові, що складаються з двох одношарових, склеєних по всій поверхні або склеєних і прошитих після з’єднання кінців паса. Достатньо міцні (sмнц=25 Н/мм2), зносостійкі, однорідні за структурою, мало реагують на вологу (у деяких межах). Однак дорогі, рекомендують застосовувати у передачах з додатковим тертям.

б) Прогумована тканина. Виготовляється з двох або більше шарів бавовняної тканини, зв‘язаної між собою вулканізованою масою каучука з домішками. Міцні (sмнц=40,0Н/мм2), відносно дешеві. Їх недолік полягає в тому, що вони тяжкі, неоднорідні за структурою.

в) Бавовняні цілотканиннні матеріали. Можуть бути одношаровими і багатошаровими. Число шарів коливається від 4 до 8. Границя міцності σмнц доходить до 30,0 Н/мм. Легкі, гнучкі, однорідні. Для захисту від атмосферних осадків просочують озокеритом (гірським воском).

г) Бавовняні шиті тканини. Застосовують тільки для шківів великих діаметрів. Бувають 3-х, 6-ти, 8-ми, шарові.

Шерстяні тканини із козячої, верблюжої, овечої шерсті, sмнц=50Н/мм2, можуть витримувати перевантаження, придатні для роботи в агресивному середовищі, мало реагують на зміну температури навколишнього середовища.

е) Шовкові тканини. Границя міцності sмнц=100,0Н/мм2. Легкі, застосовують для швидкісних передач малої потужності.

ж) Пластмаси. Широке застосування знаходять останнім часом. Виготовляють паси із поліамідної смоли. Дуже міцні (міцність окремих ниток досягає 800,0Н/мм2, а стрічки 200…300Н/мм2). Працюють без проковзування, безшумно, мають мізерне спрацювання. Для кращого прилягання до шківа покривають пас оболонкою із бавовняної тканини або шаром хромової шкіри.

Останнім часом практикується виготовлення комбінованих пасів, що складаються із міцного сердечника (нейлона) і прогумованої тканини. Такі паси можуть передавати потужність до 3000кВт з коловою швидкістю до 50 м/с при температурах від -30˚ до +70˚С.

Порівняно недавно стали застосовувати зубчасті паси, поєднуючі переваги плоскопасових передач і зубчастого зачеплення. Такі паси виготовляють із неопрана, армірованого в середині стальними тросами. Передачі з зубчастими пасами безшумні, забезпечують постійне передаточне число і не потребують змащування.

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-06-22; просмотров: 1266; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.227.229.194 (0.072 с.)