Кінематика та геометрія пасової передачі Кінематичні розрахунки

У навантаженій пасовій передачі пас, що має натяг , набігає на ведучий шків із швидкістю . При обгинанні шківа натяг паса зменшує­ться до (рис. 3.8). Пас при цьому зтискується і швидкість його зменшується до . Оскільки колова швидкість шківа , між поверхнею шківа і пасом виникає ковзання. Аналогічне явище відбувається і на веденому шківі. Таке ковзання, що відбувається в результаті пружних деформацій паса, називається пружним ковзанням. Теорія пружного ковзання паса на шківах розроблена М.П.Петровим і М.Є.Жуковським. У відповідності з цією теорією ковзання відбувається на дузі пружного ковзання, що відповідає куту , який менший за кут обхвату шківа пасом.

Пружне ковзання знаходиться за формулою:

де - колові швидкості відповідно ведучого та веденого шківів:

і

Тоді

.

Використовуючи залежності (3.7) і (3.8), знайдемо передаточне число пасової передачі:

Пружне ковзання залежить від навантаження, тому передаточне число пасової передачі не є сталою величиною. У загальному випадку =0,001...0,02. Для приблизних розрахунків використовують формули:

(3.10)

Передаточне число рекомендують приймати: для відкритої пасо­вої передачі , для плоскопасової передачі з натяжним роликом і для клинопасової передачі . Для більшості пасових передач рекомендують приймати .

. Геометричні розрахунки

Діаметр меншого шківа плоскопасової передачі знаходять виходячи з рівняння:

(3.11)

де - діаметр шківа в мм; - потужність на ведучому шківі в кВт; - частота обертання ведучого шківа в об/хв.

Одержану з рівняння (3.11) величину діаметра округлюють (як правило, в більший бік) до найближчого стандартного значення і пере­віряють за допустимою швидкістю для паса:

(3.12)

де і - відповідно розрахункова і допустима швидкість паса.

Діаметр меншого шківа для клинопасової передачі приймають за ГОСТом в залежності від обраного профілю паса.

Діаметр більшого шківа пасової передачі знаходять за формулою , одержаною з (3.9). Одержану величину діаметра округлюють (як правило, в менший бік до найближчого стандарт­ного значення).

Кут обхвату пасом меншого шківа (рис.3.9) знаходиться, виходячи з виразу:

де - в градусах.

Значення кута в радіанах:

або в градусах:

де - міжосьова відстань пасової передачі.

Тоді кут обхвату пасом меншого шківа в радіанах:

(3.13)

і в градусах:

Рекомендовані величини для клинопасових передач - 120°, для плоскопасових - 150°.

Міжосьова відстань пасової передачі знаходиться залежно від конструкції машини або її привода.

Для відкритої плоскопасової передачі:

(3.14)

Для клинопасової передачі:

, (3.15)

де - коефіцієнт, який вибирається в залежності від передаточного числа передачі (при =1...6, С=1,5...0,85 );

- діаметр більшого шківа.

Розрахункова довжина пасів відкритих передач при знахо­диться із формули:

(3.16)

Для клинових пасів одержана з рівняння (3.16) довжина узгоджується зі стандартним значенням. Тоді з рівняння (3.16) міжосьова відстань для відкритих пасових передач (при d₂>d₁) знаходиться із формули:

(3.17)

При великих передаточних числах та малих міжосьових відстанях для збільшення кута обхвату пасом меншого шківа використовують натяжні ролики (рис.3.10).

За діаметр натяжного ролика (при d₂>d₁) приймають для плоскопасової передачі:

(3.18)

Для клинопасової передачі при установці ролика з внутрішньої сторони паса:

(3.19)

Якщо відстань між роликом і меншим шківом , то і кут . Натяжний ролик зазвичай установлюють на веденій, менше натягнутій, вітці паса. При цьому довговічність роботи паса підвищується. Сила прижиму паса до ролика знаходиться із рівняння:

. (3.20)