Глава 13. Пасові передачі

13.1. Класифікація та основні характеристики

Пасова передача відноситься до передач тертям з гнучкою пов’яззю /рис. 13.1/. Вона складається з ведучого 1 і веденого 2 шківів та замкнутої форми приводного паса 3, який із деяким попереднім натягом розміщується на шківах. Під час роботи передачі пас передає енергію від ведучого шківа до веденого за рахунок сил тертя, які виникають між пасом та шківами, тобто сили тертя забезпечують зчеплення паса з шківами.

Пасові передачі переважно використовують для передавання потужностей у діапазоні 0,250 кВт. Передатні відношення пасових передач допускаються 56, рідко до 10. Найвигіднішими є пасові передачі з передатними відношеннями u≤4. Швидкість руху пасів у передачах загального призначення не перевищує 30м/с. Спеціальні швидкохідні паси допускають при зниженній довговічності швидкості до 50100 м/с. ККД пасових передач різних типів становлять в межах 0,90,97.

Рис. 13.1. Схема пасової передачі

Основні переваги пасових передач: простота конструкції та низька її вартість; висока гнучкість паса, яка допускає різне взаємне розміщення осей шківів; плавність і безшумність роботи.

Основні недоліки: великі габарити; обмежена потужність; низька довговічність; наявність ковзання паса.

Пасові передачі можна класифікувати за певними ознаками: за формою поперечного перерізу паса, розміщенням валів у просторі та призначенням.

В залежності від форми поперечного перерізу паса розрізняють: плоскопасову, клинопасову, поліклинову, круглопасову, зубчасту передачі /рис. 13.2/ та пасові передачі конструкції А.І.Турменка.

За розміщенням валів у просторі пасові передачі бувають відкриті, перехресні, напівперехресні, багатошківні з натяжним роликом.

Матеріали та конструкції приводних пасів. У пасовій передачі тяговий орган - приводний пас - є найважливішим елементом, що визначає роботоздатність та довговічність передачі. Приводні паси повинні задовільняти вимогам високої тягової здатности, тобто достатньому зчепленню зі шківами; достатньої міцності, стійкості проти спрацьовування та довговічності, мати невеликий модуль пружности матеріалу паса; низької вартості.

Рис. 13.2. Перерізи пасів: а – плоского; б –клиновидного;

в –круглого; г –поліклинового; ґ – зубчатого.

За матеріалом і конструкцією розрізняють приводні паси кількох типів. Найрозповсюдженіші з них стандартизовані.

Плоскі паси бувають ґумотканинні, бавовняні суцільноткані, шкіряні, шерстяні та паси із спеціальних синтетичних матеріалів.

Ґумотканинні паси є найрозповсюдженішими. Виготовляються вони із кількох шарів міцної тканини, проґумованої вулканізацією. Бавовняні паси мають кілька шарів плетеної бавовняної тканини /бельтинґа/, між якими розміщені ґумові прошарки. Захищають пас від пошкоджень обкладинки. Ширина таких пасів b=20500мм, грубина =313,5мм.

Шкіряні паси відрізняються високою тяговою здатністю і до- пускають найбільші перевантаги. Застосування їх обмежене через велику вартість. Ширина паса b=20300мм, грубина =310мм.

Шерстяні паси стійкі до аґресивних середовищ.

Виготовляються паси також з капрону або найлону з фрикційним покриттям із синтетичних смол або шкіри. Завдяки великій міцності цих матеріалів паси, набагато тонші та легші, допускають значно більші натяги. Найкращі експлуатаційні показники мають нейлонові паси.

Клинові паси виготовляють двох типів: кордтканинні клинові паси (рис. 13.3, а) складаються з кількох шарів проґумованої кордтканини 2, яка передає навантагу, ґумового або ґумотканинного шару розтягування 1, що розміщений над кордом, ґумового шару стискування 3, нижче корду, кількох шарів обгорткової проґумованої тканини 4; кордшнурові клинові паси (рис. 13.3, б) на місці шарів кордтканини мають один шар кордшнура 2 (1,6-1,7мм шириною), шар розтягування 1 і шар стискування 3.

Згідно із стандартом, клинові паси виготовляють семи різних за розмірами перерізів, які позначаються Z, A, B, C, D, E, EO. Основні розміри цих перерізів показані на рис. 13.3, в. В залежності від співвідношення ширини і висоти паса b/h промисловість випускає клинові паси трьох типів: нормального січення, вузькі та широкі (варіаторні). Вузькі паси мають співвідношення b/h=1,051,1; нормальні b/h=1,6; широкі паси із співвідношенням b/h=23 застосовують для безступінчастих передач.

Поліклинові паси – нескінченні плоскі паси /з високоамідним поліефірним кордом 1, ґумовим шаром розтягування та робочими ребрами на нижньому боці /рис. 13.4/. Через велику гнучкість допускається застосування шківів менших діаметрів, ніж у клино-пасовій передачі, більша швидкохідність, великі передатні відношення.

Круглі паси виготовляють шкіряними, ґумотканинними, бавов-няними, капроновими, діаметром d=48мм. Вони мають низьку тримкість і застосовують їх для передавання невеликих потужностей.

Геометричні параметри передачі. Основними геометричними параметрами пасової передачі є кут обхвату на малому шківі ₁, довжина паса l і міжвісева відстань a (рис. 13.1). За розрахункові діаметри меншого d₁ і більшого d₂ шківів беруть зовнішні діаметри плоских шківів або діаметр розміщення нейтральної лінії паса для клинового чи поліклинового шківів.

Куб обхвату (рис. 13.1)

(13.1)

де  - кут між дотичними до кіл d₁ та d₂ .

Рис. 13.3. Перерізи клинових пасів

Рис. 13.4. Переріз поліклинового паса

Довжина паса

(13.2)

Як правило, <35⁰, і тому, обмежуючись двома першими членами розвивання в ряд, приймають cos(/2)≈1-²/8 і ≈(d₂-d₁)/a. Враховуючи це, одержимо:

(13.3)

(13.4)

У плоскопасових передачах, де натяг паса відбувається за рахунок сил пружности, з метою підвищення стабільності зусилля натягу за рахунок збільшення податливости паса беруть

a≥2(d₂+d₁). (13.5)

У клинопасових передачах:

a_min=0,55(d₂+d₁)+h; a_max=2(d₂+d₁). (13.6)

На практиці для збільшення довговічности приймають a>a_min і керуються такими даними:

u… 1 2 3 4 5 69

a/d₂ 1,5 1,2 1,0 0,95 0,90 0,85.

Оскільки клинові та поліклинові паси виконують нескінченими, міжвісеву відстань їх уточнюють за формулою (13.4) після підбору паса.

На вибір a може впливати число пробігів в секунду V/l, зі збільшенням якого маліє довговічність.

Рекомендовані значення (V/l): для плоских пасів 35; для клинових і поліклинових пасів 2030.

Проектуючи плоскопасову передачу, діаметр d₁, мм, меншого ведучого шківа визначать за емпіричною залежністю:

(13.7)

де P₁ –потужність на ведучому шківі, кВТ; ω₁ – кутова швидкість, рад/с.

Діаметр d₁ мешного шківа клинопасової передачі узгоджують з міждержавним стандартом ГОСТ 20889 залежно від вибраного типу перерізу паса.

Діаметр d₂ більшого шківа для плоско- і клинопасової передачі визначають за формулою

d₂=u d₁, (13.8)

де u – передатне відношення.

Остаточні значення діаметрів d₁ та d₂ узгоджують зі стандартом.