Ковзання у пасовій передачі

Дослідження М.Є. Жуковського показали, що у пасових передачах два види ковзання:

- пружне ковзання (при будь-якому навантаженні);

- буксування (при перевантаженні).

Якщо до кінців паса на загальмованому шківі підвісити рівні ваги G (рисунок 3.19), то під дією них між шківом та пасом виникне деякий тиск та відповідні йому сили тертя. Якщо до однієї з гілок додати вагу G ₁ ,більшу за сили тертя, то рівновага порушиться і пас зісковзне зі шківа. Якщо G ₁ менше за сили тертя – рівновага збережеться. Однак при будь-якій малій вазі G ₁ гілка, на яку додана ця вага, отримає деяке додаткове подовження. Значення відносного подовження, постійне для вільної гілки, буде поступово зменшуватись по дузі обхвату та стане дорівнювати нулю в деякій точці С. Положення точки С визначається з умови рівності ваги G ₁ та сумарної сили тертя, яка прикладена до паса по дузі АС. Додаткове пружне подовження паса супроводжується його ковзанням по шківу – пружнім ковзанням. Дуга АС – дуга пружного ковзання. Дуга ВС – дуга спокою.

.

Чим більше G ₁, тим більше АС і менш ВС. При збільшенні G ₁ до значення, яке дорівнює запасу сил тертя, дуга ВС дорівнюватимн нулю, а дуга пружного ковзання розповсюдиться на весь кут обхвату a – рівновага порушиться (буксування).

На працюючій пасовій передачі роль ваги G виконує сила натягу веденої гілки F ₂ , а роль додаткової ваги G ₁ – колова сила F_t. Різниця натягу веденої та ведучої гілок, яке утворюється навантаженням, викликає пружне ковзання. При цьому дуги пружного ковзання розташовуються з боку гілок, що збігають.

При проходженні ведучою гілкою ділянка l збільшиться на l+D, а веденою зменшиться на l-D (рисунок 3.20). Визначаючи колові швидкості шківів по сумісному переміщенню з пасом на ділянках дуг спокою, отримаємо:

– для ведучого шківа ;

– для веденого шківа , тобто .

Зі збільшенням навантаження збільшується D, збільшується різниця швидкостей, тобто передаточне відношення змінюється.

Пружне ковзання є причиною мінливості передаточного відношення та збільшує витрати на тертя.

Клинопасова передача

Ця передача має переважне застосування через збільшення тягової спроможності внаслідок підвищення тертя, зачеплення зі шківом збільшується приблизно в 3 рази. Пас має клинову форму поперечного перерізу та розташовується у відповідних канавках (рисунок 3.21). Для зменшення напружень згину застосовують декілька пасів. Клинові паси виготовляють у вигляді замкнутої нескінченної стрічки. Конструкція паса показана на рисунку 3.22.

Робочі поверхні бокові. Пас не повинен виступати за межу зовнішнього діаметра d_н, інакше пас швидко виходить з ладу. Кут j = 40⁰ (зі зменшенням j збільшується тертя).

Приведений коефіцієнт тертя

.

Конструкція паса повинна бути достатньо гнучкою для зменшення напружень згину, мати значну подовжню та поперечну жорсткість.

Практичний розрахунок пасової передачі наведений в роботі [7].

 

Ланцюгові передачі

Ланцюгова передача заснована на зачепленні ланцюга і зірочок.

Переваги

У порівнянні з пасовою передачею:

- велика навантажувальна спроможність;

- відсутність ковзання і буксування, що забезпечує сталість передаточного відношення (середнього за оборот);

- можливість роботи при короткочасних перевантаженнях.

Принцип зачеплення не вимагає попереднього натягу ланцюга. Ланцюгові передачі можуть працювати при менших міжосьових відстанях і при великих передатних відносинах.

Недоліки

Ланки розташовуються на зірочці не по колу, а по багатокутнику. Звідси:

- знос шарнірів ланцюга;

- шум і додаткові динамічні навантаження;

- необхідність організації системи змащення.

Область застосування:

- при значних міжосьових відстанях, при швидкостях менше 15-20 м/с, до 25 м/с, застосовують пластинчасті ланцюги (набір пластин із двома зубоподібними виступами, принцип внутрішнього зачеплення);

- при передачі від одного ведучого вала декільком веденим;

- коли зубчасті передачі незастосовні і пасові ненадійні.

У порівнянні з пасовими ланцюгові передачі більш гучні, а в редукторах їх застосовують на тихохідних ступенях.

Типи ланцюгових передач

За типом застосовуваних ланцюгів:

- втулкова (легка, але великий знос);

- роликовтулкова (тяжка, менший знос);

- зубчасті пластинчасті (плавність роботи).