1.3.3. Розрахунок навантажень елементів пасової передачі

Сила попереднього натягу віток комплекту клинових пасів визначається за

співвідношенням:

F_о=0,85 Р₁C_l / (VC_𝛼C_р) = 0,85·1,37·10³ 0,95/(8,5·0,98·1) = 128 Н

Тут Р₁ — потужність на валу меншого шківа, Вт; V — швидкість паса, м/с;

С_𝛼 , С_р , С _l — коефіцієнти, значення яких наведено вище.

Сила попереднього натягу віток одного клинового паса з комплекту відповідно дорівнює:

F₀₁ = F₀ / z = 128/2 = 64 Н

Необхідно зауважити, що сила попереднього натягу віток окремих клинових пасів з комплекту буде неоднаковою. Це пов'язано з тим, що фактична довжина кожного паса в комплекті буде різною. Рекомендації з обмеження відхилень довжини окремих пасів в одному комплекті наведені в ГОСТ 1284.2-80.

Сила, що діє на вали шківів клинопасової передачі, визначається за формулою:

F=2F_o sin(𝛼₁/2) = 2·128 sin(165^о/2) = 248 Н

Сила F обмежується значенням допустимого радіального навантаження вихідного кінця швидкохідного вала редуктора. Якщо сила F більша від допустимого радіального навантаження вала, необхідно прийняти більші рекомендовані діаметри шківів і зробити відповідний перерахунок клинопасової передачі. У зв’язку з тим що сила F за прийнятих діаметрах шківів d₁=80 мм і d₂=160 F=406 Н > F_Г1=250, приймаємо пас типу А, d₁=112 мм, робимо перерахунок клинопасової передачі.

1.3.4. Оцінка довговічності пасів

Відсутність достатніх експериментальних даних поки що не дає можливості розраховувати паси на довговічність з достатньою точністю. Тому обмежуються перевіркою частоти циклів деформації паса, яка оцінюється частотою його пробігів, за умовою:

i = V / l ≤ [ i ] = 8,5·10³ / 1400 = 6,1 пробігів/с

Для клинових пасів [ i ] = 10 пробігів/с. Якщо і >[ i ], то вважають, що довговічність пасів недостатня, і для її підвищення збільшують міжосьову відстань передачі а і відповідно

довжину паса l.

1.4. Визначення основних розмірів і конструювання шківів

Для виготовлення шківів клинопасових передач рекомендуються сталі 30, 35, 40, чавун СЧ15 або алюмінієві сплави з σ_в ≥ 160 МПа. Застосовуються сталеві шківи, які виготовляються обточуванням круглого прокату (якщо діаметр D шківа не перевищує 300 мм).

Типові конструкції шківів клинопасових передач зображені на рис. 2.

Рис. 2

Якщо відношення D/d_о = 3...5, то використовують конструкції шківів відповідно до рис. 2а. При D/d_о = 6...7 приймають конструкцію шківів за рис. 2б. У випадку D/d_o > 8 можна використати форму шківа за рис. 2в. Довжина маточини шківа l_м може дорівнювати його ширині В або бути більшою чи меншою від ширини. Під час встановлення шківа на конусні вали довжина маточини d_м повинна наближено дорівнювати довжині конусної частини вала. Діаметр маточини d_м рекомендується приймати d_м = 1,8 d_о. Товщина диска шківа може бути прийнята С = (0,2...0,3) l_м.

Розміри профілів канавок на шківі і його периферійної частини наведені в табл. 6 і показані на рис. 3. Кут профілю клинової канавки приймають:

𝛼 = 34° — для пасів перерізу О при d = 63...71 мм, для перерізу А при d = 90...112 мм, для перерізу Б при d = 125...160 мм; 𝛼 = 36° для пасів О при d = 60...100 мм, А при d =125...160 мм, при d = 180...224 мм; 𝛼 = 38° для пасів О при d = 112...160 мм, при d = 180. ..400 мм, Б при

d =250...500 мм.

Граничне відхилення кута 𝛼 для механічно оброблених шківів не повинно бути більшим, ніж ±1°.

Биття робочої поверхні канавки шківа, виміряне перпендикулярно до

твірної конуса, не повинно перевищувати:

0,2 мм — за частоти обертання шківа до 450 об/хв;

0,15 мм — за частоти обертання до 1000 об/хв;

0,10 мм — за частоти обертання, більшої, ніж 1000 об/хв.

Рис. 3

Радіальне і торцеве биття шківа не повинно перевищувати:

0,1 мм при d ≤ 120 мм;

0,12 мм при 120 < d ≤ 300 мм;

0,15 мм при 300 < d < 400 мм.

Внутрішній отвір маточини шківа для посадки на вал, а також конусні поверхні канавок виконують з шорсткістю не більшою за R_a = 2,5 мкм, усі інші механічно оброблені поверхні

шківа — R_z = 40 мкм.