3.2. Розрахунок клинопасової передачі

В зв’яку з тим, що наш тертковий пристрій працює від електродвигуна, і крутний момент передається через клинопасову передачу виникла необхідність визначити розміри і зусилля яке передається на шківи клинопасової передачі.

Безкінечні клинові гумовотканинні привідні паси виготовляють кордотканинними і кордошнуровими. При малих діаметрах шківів, а також при великих швидкостях рекомендується застосовувати кордошнурові паси, при порівняно великих діаметрів шківів – кордотканинні.

Розрахункова ширина а дійсна приблизно ширині паса по нейтральній лінії. Вона залишається незмінною при вигині паса на шківі любого діаметра. Положення розрахункової ширини визначає розрахункові діаметри шківів, довжину і швидкість пасів.

Розрахункова довжина паса – це довжина на рівні його розрахункової ширини.

Внутрішня довжина паса – це його довжина по внутрішній окружності.

Кордошнурові паси випускаються довжиною не більше до 4 м.

Велика основа профілю паса може бути плоским або випуклим, менше – плоским або ввігнутим і мати закруглення на кутах.

Паси повинні зберігати робото здатність при температурі від –30 до +60⁰С.

Передачі клиновими пасами застосовують краще при малих міжосьових відстанях і, як правило, при великих передаточних відношеннях.

Максимальна різниця між довжинами пасів однієї і тієї ж групи відповідає допуску на розбіжність довжин пасів в одному комплекті. Комплект складається з пасів, які входять в одну і ту ж групу, номер якої заносять в маркіровку паса.

Вихідні данні:

Потужність електродвигуна 11 кВт.

Кутова швидкість 75,5 м/с.

Підбираємо переріз пасів В.

Вибираємо діаметр ведучого шківа d₁=200 мм (Допустиме відхилення 2,0 мм)

Діаметр веденого шківа знаходять з формули:

мм _(3.8)

де - передаточне число

- діаметр ведучого шківа.

=0,02 – коефіцієнт пружного ковзання для прогумованих пасів.

Уточнюємо передаточне число:

_(3.9)

де - діаметр веденого шківа;

Визначимо діаметр натяжного ролика що б уникнути провисання паса:

мм (3.10)

Залежність між міжосьовою відстанню і діаметром шківа.

_(3.11)

Щоб визначити розрахункову довжину паса нам потрібно визначити розрахункову міжосьову відстань:

мм (3.12)

Після того як ми знайшли розрахункову міжосьову відстань можемо знайти розрахункову довжину паса:

_(3.13)

Визначимо кінцеву міжосьову відстань:

_(3.14)

_а

де - розрахункова довжина паса;

- ширина канавок ведучого шківа;

- ширина канавок веденого шківа;

Після того як ми визначили остаточну кінцеву міжосьову відстань, визначимо кут обхвату паса ведучого шківа

_(3.15)

Різниця між довжинами паса, яку треба вибрати відтяжним роликом.

_(3.16)

де - прийнята за стандартом розрахункова довжина;

Тепер підрахуємо кількість потрібних пасів z які визначаються за такою формулою:

_(3.17)

Приймаємо:

C_p = 0,98

P₀ = 4,21 кВт

C_ = 0,98

C_L = 0,96

C_Z = 1

- потрібна потужність.

Після підрахунку ми бачимо, що потрібна кількість пасів дорівнює 2.

Визначимо які сили діють на клинопасову передачу.

Попередній натяг F₀

_(3.18)

Приймаємо:

С_V = 1

Q = 0,3 – сила тиску на ведучій та веденій вали до початку і під час роботи.

- початкове напруження.

Визначимо потрібну швидкість паса V:

_(3.19)

де - кутова швидкість.

Визначимо колове зусилля яке діє на клинопасову передачу:

_(3.20)

де - потрібна потужність.

- швидкість клинопасової передачі.

Визначимо зусилля яке діє в ведучій гілці:

_(3.21)

Після цього визначимо зусилля яке діє в відомій гілці:

_(3.22)

де - попередній натяг.

- зусилля яке діє на ведучій гілці.

Після того як ми провели розрахунки по визначенню зусиль в ведучій і веденій гілці можемо приступити до розрахунку зусилля в ведучому і веденому валу:

Визначимо зусилля яке діє на ведучій вал:

_(3.23)

Визначимо зусилля яке діє на ведений вал:

_(3.24)

де - зусилля яке дії на ведучій гілці.

- зусилля яке дії на веденій гілці.

Визначимо кут обхвату пасом веденого шківа:

_(3.25)

де а – міжосьова відстань.

Визначимо остаточну ширину шківа:

_(3.26)

де - кількість пасів, дорівнює 2.

Приймаємо:

25,5

17

Після того, як ми визначили всі основні розміри визначимо який діаметр вала, але перед цим визначимо крутний момент:

_(3.27)

де - необхідна потужність.

кутова швидкість.

Визначимо який потрібен розрахунковий діаметр вала:

_(3.28)

де

крутний момент.

Беремо матеріал для ступиць, вони будуть чавунними.

Визначимо діаметр ступиць:

_(3.29)

- діаметр валу.

Визначимо ширину ступиці:

_(3.30)

Визначимо товщину обода

_(3.31)

де діаметр валу який дорівнює 200 мм.

Визначимо товщину обода чавунних шківів:

_(3.32)

Визначимо діаметр обода:

Для ведучого шківа: _(3.33)

де товщина обода.

Для веденого шківа:

_(3.34)

Внутрішні діаметри шківів.

Ведучий шків:

_(3.35)

де висота шківа.

- діаметр шківа.

Ведений шків:

_(3.36)

Для шківів з диском визначимо товщину диска:

_(3.37)

Товщина диска для ведучого і веденого шківа буде дорівнювати 20 мм.