Розрахунок пасових передач на тягову здатність і довговічність

Основні критерії працездатності пасових передач: тягова здатність (міцність зачеплення паса зі шківами) і довговічність паса.

Розрахунок пасової передачі на тягову здатність є основним і базується на експериментальних даних залежності відносного ковзання паса ε; і коефіцієнта корисної дії (ККД) η; від навантаження передачі. Дослідження проводять на типових пасових передачах з параметрами: передаточне число u=1 (d₁=d₂; α₁=α₂=180°), швидкість паса V=10 м/с; передача горизонтальна (кут нахилу θ;= 0°), навантаження постійне в часі.

Навантаження характеризується коефіцієнтом тяги φ:

. (1.32)

За результатами досліджень будують графіки (рис 1.10) – криві ковзання та ККД пасової передачі.

Рис 1.10. Криві ковзання та ККД пасової передачі

Із збільшенням коефіцієнта тяги φ; від 0 до φ₀ (відповідно збільшується корисне навантаження F_t) спостерігається тільки пружне ковзання паса (пряма лінія ε; – пропорційна залежність пружного ковзання ε; від навантаження φ;). Подальше збільшення коефіцієнта тяги φ; (навантаження F_t) спричиняє часткове буксування паса, а при φ>φ_max настає повне буксування паса на шківах.

Робоче навантаження рекомендується вибирати біля критич­ного значення коефіцієнта тяги φ₀, якому відповідає максимальне значення ККД η;. Середні значення критичного коефіцієнта тяги φ₀ для пасів: плоских гумотканинних – 0,6; плоских бавовняних – 0,5; клинових – 0,7.

За критичним коефіцієнтом тяги φ₀ визначають максимальне (допустиме) корисне навантаження [F_t0] для типової передачі:

(1.33)

і допустиме корисне напруження [σ_t0] для типової передачі:

, (1.34)

де F₀ зусилля попереднього натягу;

σ₀ – напруження попереднього натягу.

Дотичне корисне напруження [σ_t0] для гумотканинних пасів типової передачі приймають за таблицею 1.3 в залежності від співвідношення d₁/δ;.

Таблиця 1.3. Значення допустимого корисного напруження [σt0] для гумотканинних пасів типової передачі

d1/δ;
[σt0], МПа	2,17	2,25	2,3	2,33	2,37	2,4

При проектуванні пасових передач допустиме корисне напруження [σ_t] визначається за допомогою коефіцієнтів, які врахо­вують конкретні параметри пасової передачі, що відрізняються від типової передачі:

, (1.35)

де C_α – коефіцієнт кута обхвату пасом малого шківа,

; (1.36)

С_v – коефіцієнт швидкості,

; (1.37)

C_р – коефіцієнт режиму роботи, який враховує характер навантаження і число змін роботи передачі: при спокійній роботі (стрічкові транспортери, лебідки і шліфувальні верстати) С_p=1; при помірних коливаннях навантаження (ланцюгові конвеєри, фрезерні верстати та інше) С_p=0,9; при значних коливаннях навантаження (скребкові транспортири, стругальні верстати) С_p=0,8; при ударних навантаженнях С_p=0,7. При двозмінній роботі значення С_p зменшується на 0,1; при трьохзмінній – на 0,2;

C_θ – коефіцієнт, що враховує нахил передачі до горизонту: при куті нахилу θ=(0...60°) C_θ=1; при θ=(60...80°), C_θ=0,9; при θ=(80…90°) C_θ=0,8.