Przekładnie cierne pasowe Przekładnie cierne pasowe
Przekładnie z pasem zębatym Przekładnie z pasem zębatym
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie cierne bezcięgnowe
Spis treści
PKM-T12: Przekładnie cierne
1
Przekładnie cierne pasowe
Wojciech CHOLEWA
2
Przekładnie z pasem zębatym
Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn
3
Przekładnie cierne bezcięgnowe
Politechnika ÅšlÄ…ska
Gliwice 2012
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 1 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 2 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Przekładnia cierna - I Przekładnia cierna - II
Przekładnia cierna przenosi
ruch obrotowy
moment obrotowy
za pomocą sił tarcia.
N1 = M1 É1
N2 = M2 É2
N2 = · N1 gdzie · < 1
É1
i = = i(M2)
É2
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 4 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 5 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Zalety przekładni pasowych Wady przekładni pasowych
duże gabaryty,
możliwość uzyskiwania dużych odległości
międzyosiowych,
pełzanie pasa wywołane jego elastycznością i powodujące,
że i = i(M2),
spokojne działanie, tłumienie obciążeń impulsowych, niski
poziom hałasu,
konieczność napinania pasów,
możliwość działania przy dużych (b. dużych) prędkościach
mała odporność na podwyższoną temperaturę i chemiczne
obrotowych,
oddziaływanie ośrodka,
niski koszt.
mała odporność na działanie smarów i zanieczyszczeń.
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 7 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 8 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Stan obciążenia - I Stan obciążenia - II
Umowne naprężenia w pasie
Obciążenie użyteczne
P S1 - S2
k = =
F F
P = S1 - S2
Obciążenie wstępne
M1
S1 + S2
P =
S0 =
D1/2
2
Przenoszona moc
Wstępne naprężenia w pasie
S0
N = Pv
Ã0 =
F
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 9 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 10 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Stan obciążenia - III Stan obciążenia - IV
KÄ…ty opasania
Kąty pełzania
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 11 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 12 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Stan obciążenia - V Stan naprężeń w pasie - I
Wzór Eulera
naprężenia
S1
S1
= q = eµ² Ã1 = w pasie czynnym
F
S2
S2
gdzie µ - liczba tarcia, ² H" 0, 7Ä… - kÄ…t peÅ‚zania
Ã2 = w pasie biernym
F
v2
Ãc = wywoÅ‚ane siÅ‚Ä… odÅ›rodkowÄ…
q 1 g
S1 = P , S2 = P
- gęstość masy
q - 1 q - 1
E´
S1 S2
Ãg = wywoÅ‚ane zginaniem pasa
D
Ã1 = , Ã2 =
F F ´ - grubość pasa
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 13 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 14 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Stan naprężeń w pasie - II Liczba pełzania
µ1, µ2 wzglÄ™dne odksztaÅ‚cenie pasa
µ = µ1 - µ2 liczba peÅ‚zania
S1-S2
µ =
E F
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 15 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 16 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Przełożenie Pełzanie i poślizg pasa
Prędkości cięgien
É1D1 É2D2
v1 = , v2 =
2 2
P
Skutek pełzania
Õ =
S1 + S2
v2 = (1 - µ)v1
S1 - S2
Przełożenie rzeczywiste
Õ =
S1 + S2
É1 D2 D2
i = = >
É2 D1(1 - µ) D1
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 17 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 18 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Kontrola napięcia pasa Przyklejanie i ssanie pasa
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 20 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 21 / 51
Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni Przekładnie cierne pasowe Stan obciążenia przekładni
Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie Przekładnie z pasem zębatym Stan naprężeń w pasie
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie z paskami klinowymi
Określanie długości pasa Pasek klinowy
dL¸L+dS¸S
L = 4C2 - (dL - dS)2 +
2
[Juvinall i Marshek, 2000]
dL-dS
gdzie ¸S = Ä„ - 2Ä…; ¸L = Ä„ + 2Ä…; sin Ä… =
2C
[Collins, 2003]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 22 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 25 / 51
Przekładnie cierne pasowe Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych
Przekładnie z pasem zębatym Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów
Koło współdziałające z pasem zębatym Przekładnie cierne bezcięgnowe - I
Przekładnie cierne bezcięgnowe o przełożeniu:
stałym,
zmiennym (wariatory).
[Juvinall i Marshek, 2000]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 29 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 31 / 51
Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych
Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów
Przekładnie cierne bezcięgnowe - II Klasyfikacja przekładni ciernych bezcięgnowych - I
Zalety:
cichobieżność,
duży zakres przełożeń,
możliwość ciągłej regulacji przełożenia.
Wady:
duże obciążenie wałów i łożysk,
brak stałości przełożenia z powodu poślizgów,
niska sprawność.
[Bartoszewicz, 1984]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 32 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 34 / 51
Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych
Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów
Klasyfikacja przekładni ciernych bezcięgnowych - II Klasyfikacja przekładni ciernych bezcięgnowych - III
[Bartoszewicz, 1984]
[Bartoszewicz, 1984]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 35 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 36 / 51
Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych
Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów
Klasyfikacja przekładni ciernych bezcięgnowych - IV Przekładnie toroidalne
[Bartoszewicz, 1984]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 37 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 38 / 51
Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych
Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów
Przekładnie z rolkami stożkowymi Moc przekładni ciernej - I
[Dietrich (red), 1995]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 39 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 40 / 51
Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych
Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów
Moc przekładni ciernej - II Schematy wariatora kulowego
Na wale 1
PT d1 Ä„n1 Ä„PT d1n1
N1 = M1É1 = =
2 30 60
gdzie: ´ = 1, 2 · · · 1, 5 - liczba bezpieczeÅ„stwa (liczba nadmiaru
przyczepności)
Na wale 2
N2 = ·N1 = ·M1É1
r2 > r1 > 0 r1 = r2 = 0 r1 > 0, r2 = 0 r1 > 0, r2 < 0

µPn
r2
PT =
i =
´
r1
[Bartoszewicz, 1984]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 41 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 42 / 51
Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych
Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów
Sprawność wariatora kulowego Wariator toroidalny
[Dietrich (red), 1995]
[Dietrich (red), 1995]
n1 = 1500 obr/min
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 44 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 45 / 51
Przekładnie cierne pasowe Klasyfikacja przekładni bezcięgnowych Przekładnie cierne pasowe
Przekładnie z pasem zębatym Stan obciążenia i naprężeń Przekładnie z pasem zębatym
Przekładnie cierne bezcięgnowe Przykłady konstrukcji wariatorów Przekładnie cierne bezcięgnowe
Zakres przełożeń wariatora rolkowego Literatura - I
Dietrich M. (red.)
Podstawy konstrukcji maszyn, tom 3,
WNT, Warszawa 1995.
Bartoszewicz J.
Przekładnie cierne,
PWN, Warszawa 1984.
[Dietrich (red), 1995]
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 48 / 51 Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 50 / 51
Przekładnie cierne pasowe
Przekładnie z pasem zębatym
Przekładnie cierne bezcięgnowe
Literatura - II
Collins J. A.
Mechanical Design of Machine Elements and Machines,
John Wiley & Sons, 2003.
Juvinall R. C., Marshek K. M.
Fundamentals of Machine Component Design,
John Wiley & Sons, 2000.
Niemann G., Winter H.
Maschinenelemente,
Springer, 1983.
Gliwice 2012 Wojciech CHOLEWA PKM-T12: Przekładnie cierne 51 / 51