IMG00014

3. PRZEKŁADNIE PASOWE

3.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE

W przekładniach pasowych cięgnem przenoszącym moc jest pas.

Przekładnia pasowa w prostszej postaci składa się z dwóch kół - czynnego (1) i biernego (2), które są opasane podatnym cięgnem - pasem (3). Przenoszenie mocy od koła czynnego do biernego jest możliwe dzięki tarciu między pasem a kołami, wywołanemu przez urządzenie do wytwarzania docisku pasa do kół (4) (rys.

Zalety przekładni pasowych:

-    możliwość przekazywania ruchu na duże odległości (do 15 m i więcej);

-    możliwość tłumienia drgań i uderzeń;

-    płynna i cicha praca;

-    zabezpieczenie napędu od przeciążenia ze względu na możliwość poślizgu pasa;

-    prosta i tania konstrukcja przekładni, łatwa obsługa, małe koszty produkcji i eksploatacji.

Wady przekładni pasowych:

-    duże wymiary gabarytowe (przy tym samym obciążeniu gabaryty przekładni są 5 razy większe niż gabaryty przekładni zębatej);

-    pewna niestałość przełożenia wskutek poślizgu pasa;

-    duże obciążenie wałów i łożysk wynikające ze stosunkowo dużych napięć wstępnych pasa;

-    niska trwałość pasów (w granicach od 1000 do 5000 godzin).

Z przekładni pasowych korzysta się do przekazywania mocy najczęściej do 50 kW, o prędkości pasa do t3 - 5.. ,.30m/s, z przełożeniem u <6(10), innym razem jako element zabezpieczający napęd od przeciążeń.

Korzysta się z pasów:

-    o przekrojach płaskich (rys. 3.1.2a),

-    o przekrojach klinowych (rys. 3.1 -2b), _a)

-    o przekrojach klinowych zespolonych (rys. 3.1.2c),

-    przekrojach okrągłych (rys. 3.1.2d),

- zębatych (rys. 3.1.2e).    '

c)    d)    e) F

Rys. 3.1.2. Rodzaje przekrojów pasów: poprzeczne: a) - płaski, b) - klinowy,

c) - klinowy zespolony, d) - okrągły; wzdłużne: e) - zębaty

Podstawowe kinematyczne, geometryczne oraz energetyczne zależności przekładni pasowych:

-    przełożenie    u =6Ji/cj₂=D₂/[.Di(1-e)],

gdzie £ = (0,01...0,02) - współczynnik poślizgu sprężystego;

-    prędkość pasa, m/s tJ =7tD₁/I|/(60 10³) $i>_raax;

-    kąt opasania koła czynnego, st

al-lWr-STlDt-Dd/aZa^;

-    długość pasa, mm

L_p =2o+0,5rr(£),+D₂)+0,25(Z?₂-Z)_I)²/o;

-    odległość osi, mm

0 = g [2L_p-n(D ,+£»₂) + \|2L_P-7t(£)_I+D₂)²-8(£>₂-£>₁)²];

-    liczba obiegów pasa, s'¹    u=-6/L_p $ i^dopi

-    użyteczne napięcie pasa, N F, = 2\0^] T_t/D

-    wstępne napięcie pasa, N F₀ =F, l(2’4'), gdzie Tp - współczynnik napędu;

- napięcie cięgna czynnego, N    F, =F₀ + 0,5 F,;

- napięcie cięgna biernego, N    F₂ = F₀ - 0,5 F, i

-    dodatkowe napięcie pasa od sił odśrodkowych, N

F„ =pA r5 ²,

gdzie A - płaszczyzna przekroju pasa, mm², p - gęstość materiału pasa, kg/m³.

Naprężenia w przekrojach poprzecznych pasa:

-    od napięcia użytecznego, MPa 0,= F,/A, CT_(max=(2,0...2,5) MPa;

-    od napięcia wstępnego, MPa cr₀ = F₀/A,

O o = (1,6...2,0) MPa - dla tkaninowo-gumowych pasów płaskich, O₀ = (1,2...1,6) MPa - dla pasów klinowych, cr₀= (4...10) MPa - dla pasów syntetycznych,

-    od zginania na kątach opasania, MPa C7_gt = E(h_p/D,), o_g2=E(h_p/D₂),

gdzie E - moduł sprężystości materiału pasa, MPa,

E = 200 MPa, h_p - grubość pasa, mm.

(T_g = (4,..., 8,..., 20) MPa dla h_p/D = (1/50,.., 1/25,.., 1/10).

-    od sił ośrodkowych, MPa O-o = Fol A,

Oo= (0,1...1,6) MPa dla -d = (10...40) m/s.

Kryteria obliczeniowe przekładni pasowych:

-    zdolność do przenoszenia mocy,

-    trwałość pasa.

Obliczenia zdolności przekładni do przenoszenia mocy uważa się za podstawowe i sprowadza do wyboru wymiarów przekroju pasa A-b_ph_p (lub ilości pasów (żeber)) przy najwyższym współczynniku sprawności i umowie y> = <p^. Podstawowe zależności obliczeniowe: b_P=F_t/[w]; z = Pi/[P₀]; z= 10P,/[/>,„]-

dla pasów płaskich, klinowych i klinowych zespolonych odpowiednio, gdzie b_p - szerokość pasa, z - liczba pasów dla przekładni klinowych lub liczba żeber - dla przekładni o pasach klinowych zespolonych.

Trwałość pasa uwzględnia się w obliczeniach w drodze doboru głównych parametrów przekładni {Di,h_p,v, o, L) z zaleceniami wynikającymi z teorii zmęczenia oraz z praktyki.

Obliczenie trwałości pasa sprawadza się do oceny czasu pracy pasa przy zmieniających się od a_max do O_m;_n naprężeniach za czas jednego obiegu, gdzie

max    tTt Og | Oo , min ^o~    [ FOo .