3.2 Вибір типу та розмірів поперечного перерізу паса.

Клинові паси нормального перерізу для приводів загального призначення стандартизовані (ГОСТ1284.1-89). Їх виготовляють кордтканинні та кордшнурові семи типів різних за розмірами перерізів, які позначаються: O (Z), A (A), Б (B), B (C), Г (D), Д (E), E (EO). Тут у дужках вказані позначення, що застосовуються у міжнародній практиці. Клинові паси виготовляють замкнутої форми з різними стандартними довжинами.

В розрахунках необхідно враховувати, що для пасів типів О, А, Б і В максимальна швидкість допускається м/с, а для типів Г, Д і Е – м/с.

Тип клинового паса вибирається в залежності від крутного моменту ( , Нм,[4]), або потужності ( , кВт) та кутової швидкості ( , рад/с) або частоти обертання ( , об/хв), див. табл.Д6. , і ( ) – це параметри веду­чого вала передачі (табл.3.1).

С хема поперечного перерізу клинового паса

Рис.3.2.

Для вибраного типу клинового паса виписуються параметри і розміри його поперечного перерізу в мм (див. рис.3.2 і табл.Д7):

ширина ; висота (товщина) клинового паса ; ширина нейтрального шару ; координата розміщення нейтрального шару ; кут профілю ; площа попе­речного перерізу .

Зауваження. Якщо при вихідних даних , Нм або , кВт та , с^-1 ( , об/хв) довідковою літературою рекомендується використовувати не один, а декіль­ка типів клинових пасів, тоді розрахунок передачі необхідно виконувати паралель­но для всіх типів клинових пасів, а потім вибрати раціональний варіант.

3.3. Розрахунок геометричних розмірів.

3.3.1. Діаметр ведучого (меншого) шківа ( ).

Діаметр ведучого шківа ( ) в мм вибирається в залежності від типу паса, згідно стандартного ряду ГОСТ20898-75 (див. табл.Д8).

3.3.2. Діаметр веденого (більшого) шківа ( ).

Розрахункове значення діаметра веденого шківа ( ) в мм визначається

, (3.1)

де – передаточне відношення, вибирається із табл.3.1 і для нашого прик­ладу ; – коефіцієнт пружного ковзання, . Отри­мане зна­чення округляємо до значення стандартного ряду ГОСТ20898-75 переваж­но в меншу сторону (див. табл.Д8).

Схема клинопасової передачі

Рис.3.3.

3.3.3. Уточнення передаточного відношення та кутової швидкості веде­ного шківа.

Передаточне відношення та кутова швидкість веденого шківа виз­начається

; . (3.2)

Відхилення має бути:

– передаточного відношення

; (3.3)

– кутової швидкості

. (3.4)

При невиконанні цих умов необхідно вибрати інші значення і .

3.3.4. Розрахункова міжосьова відстань .

У клинопасових передачах, де натяг паса здійснюється за рахунок пруж­них сил, з метою підвищення постійності сили натягу за рахунок збільшення податливості паса приймають

. (3.5)

3.3.5. Розрахункова довжина паса .

Розрахункова довжина паса визначається із двох умов:

– з умови габаритів передачі

; (3.6)

– з умови числа пробігів за секунду

, (3.7)

де – колова швидкість паса в м/c, рівна ; – допустиме чи­сло пробігів паса за секунду, с^-1. Рекомендується [1], с^-1.

Остаточна довжина паса ( ) приймається по більшому з отриманих зна­чень або за стандартним рядом (див. табл.Д7).

3.3.6. Остаточна міжосьова відстань.

. (3.8)

3.3.7. Кут обхвату ведучого шківа ( ).

. (3.9)

Для клинопасових передач рекомендується, щоб . Коли умова не виконується потрібно збільшити міжосьову відстань.

3.4. Розрахунок пасів.

3.4.1. Допустима потужність для одного клинового паса даного типу в кВт.

, (3.10)

де – допустима потужність для одного клинового паса даного типу в кВт (див. табл.Д8) для передачі з наступними дослідними умовами: ; ; базова довжина паса, мм; спокійне навантаження; – коефіцієнт, який враховує кут обхвату пасом малого шківа; – коефіцієнт фактичної довжини паса, який рівний . Базова довжина паса приймається із табл.21.5, [1], або табл.2.15, [4]; – коефіцієнт, який врахо­вує режим роботи передачі; – коефіцієнт кількості пасів, що працюють паралельно в одній передачі ( при ; при ; при ). Коефіцієнти і вибираються згідно рекомендацій С. 244...245, [1].

3.4.2. Визначається потрібна кількість пасів.

, (3.11)

де – потужність на ведучому шківу передачі, кВт.

Для клинопасових передач рекомендують .

3.5. Розрахунок передачі на довговічність.

Довговічність пасової передачі оцінюється довговічністю паса, який пра­цює при змінних напруженнях. Для визначення строку служби паса визнача­ють наступні величини.

3.5.1 Потрібна сила попереднього натягу віток комплекту клинових па­сів , в Н.

. (3.12)

3.5.2. Сила попереднього натягу віток одного клинового паса, в Н.

. (3.13)

3.5.3. Напруження від попереднього натягу паса, в МПа.

. (3.14)

3.5.4. Розрахункове корисне навантаження (колова сила), яке передає пе­редача, в Н.

або . (3.15)

Тут – потужність на ведучому шківу, кВт; – крутний момент на ведучому шківу, Нм; – діаметр ведучого шківа, мм; – колова швид­кість паса, м/c. Значення , , і визначені в попередніх розділах.

3.5.5. Напруження від корисного навантаження паса, в МПа.

. (3.16)

3.5.6. Напруження від дії відцентрової сили, в МПа.

, (3.17)

де – густина матеріалу паса, кг/м³.

Для клинових пасів кг/м³, табл.21.3, [1].

3.5.7. Напруження згину у пасі, в МПа.

, (3.18)

де – модуль пружності матеріалу паса, МПа.

Для клинових пасів, МПа, табл.21.3, [1].

3.5.8. Максимальне напруження у пасі, в МПа.

. (3.19)

3.5.9. Строк служби паса, в год.

, (3.20)

де – обмежена границя витривалості паса при базі випробувань ; – показник степені кривої втоми паса; – число шківів у передачі; – число пробігів паса за секунду; – коефіцієнт, що враховує різний ступінь впливу напружень згину в пасі на малому та більшому шківах.

Значення і вибираються із табл.21.3, [1], а вибирають згідно рекомендацій С.243, [1].

3.6. Сила тиску на вали пасової передачі, в Н.

. (3.21)