Привідний пас

Привідний пас, що містить еластичну замкнену стрічку з поздовжніми виступами трапецоїдного профілю і армуючим елементом всередині, який відрізняється тим, що виступи виконані з вгнутими основами, більші основи виступів з'єднані між собою по краях дугоподібними перемичками, при цьому жорсткість паса та армуючого елемента, глибина угнутостей основ виступів та товщина дугоподібних перемичок виконані зниженими від вузла максимальної жорсткості на проміжній ширині паса до торцевих кромок, виконаних гострими Винахід відноситься до загального машинобудування і може використовуватися у пасових передачах Відомо КЛИНОВИДНИЙ пас у вигляді замкненого еластичного прутка трапецоїдного профіля з угнутою верхньою та нижньою основами [1] Недоліки цієї конструкції полягають в низькій ДОВГОВІЧНОСТІ паса та низькому ККД передачі, тому що при вигині паса на ШКІВІ верхні стоншені ділянки бокових стінок паса, не втрачаючи СТІЙКОСТІ ВІД свого нахилу, розтягуються і, стоншуючись, відходять від бокових (робочих) стінок канавки шківа Зменшується площа контакту паса зі шківом, а, отже, з'являється можливість проковзування паса по шківу, за рахунок чого підвищується фрікційне зношення паса та зменшується коефіцієнт корисної дії (ККД) передачі Найближчим за технічною суттю та результатом, що досягається, до запропонованого вирішення є пас у вигляді еластичної замкненої армованої стрічки з клиновими виступами трапецоїдного профілю, стрічка та основи виступів — плоскі [2] Недолік цієї конструкції — недостатньо розвинута поверхня, що призводить до великої постійної по ширині паса жорсткості і великої матеріалоємкості Як наслідок зменшується ДОВГОВІЧНІСТЬ паса і ККД передачі Жорсткість є оберненою величиною піддатливості [3] Управляти жорсткістю можна як геометричною формою і розмірами тіла, що визначають величину момента інерції перетину, так і величиною модуля пружності матеріалу, з якого воно зроблено Наприклад, виготовивши деталі з матеріалу зі змінним модулем пружності, можна отримати змінну (різну) жорсткість по перерізах з однаковими величинами моментів інерції цих перерізів Управляючи жорсткістю цими величинами одночасно, можна отримати найбільший ефект ДОВГОВІЧНОСТІ деталей при контактній передачі енергії В основу винаходу поставлено задачу шляхом зміни профілю приводного паса та виконання його та армуючого елемента зі змінною жорсткістю забезпечити створення по ширині контакту паса зі шківом хвильових епюр розподілу контактних тисків і жорсткостей, починаючи від гранично малих величин по межах контакту з плавним зростанням до максимальних в глибині контакту на його проміжній ширині, внаслідок чого підвищується ДОВГОВІЧНІСТЬ паса та ККД передачі, зменшується його матеріалоємність [4] Поставлена задача вирішується тим, що в приводному пасі у вигляді еластичної замкненої стрічки з поздовжніми виступами трапецоїдного профілю і армуючим елементом усередині згідно з винаходом виступи виконані з угнутими основами, ю СО Ю 53544 більші основи виступів з'єднані між собою по краях дугоподібними перемичками, при цьому жорсткість паса та армуючого елемента, глибина угнутостей основ виступів і товщина дугоподших перемичок виконані зниженими від вузла максимальної жорсткості на проміжній ширині паса до торцевих кромок, виконаних гострими Така конструкція паса створює в першому наближенні хвильові епюри розподілу контактних тисків та жорсткостей по ширині контакту паса зі шківом Хвильові епюри є основою створення демпфіруючих конструкцій з'єднань та передач, які ДОВГОВІЧНІШІ і легші звичайних (жорстких) конструкцій за рахунок усунення кромочних і зменшення поверхневих напружень, а також за рахунок підвищення демпфіруючої здатності (пружної піддатливості) більш тонкостінних елементів конструкцій з розвинутими поверхнями — виступів з угнутими основами та дугоподібними перемичками Конструкція приводного паса, що пропонується, легша, довговічніша, ніж у прототипа, і забезпечує вищий ККД передачі Суть винаходу пояснюється кресленням приводного паса в поперечному розрізі, де 1 — поздовжній виступ трапецоїдного профілю 3 угнутими більшою і меншою основами, 2 — дугоподібна перемичка, яка з'єднує між собою по краях більші основи виступів, 3 — армуючий елемент усередині паса, 4 — вузол максимальної жорсткості паса, 5 — гостра торцева кромка паса, 5 — змінна товщина дугоподібних перемичок 2, f — змінна глибина угнутостей більших (верхніх) основ виступів 1, t — змінна глибина угнутостей менших (нижніх) основ виступів 1, b — ширина паса Приводний пас виконано у вигляді еластичної замкненої стрічки з поздовжніми виступами 1 трапецоїдного профілю з угнутими основами, верхні з яких по краях з'єднані між собою дугоподібними перемичками 2, всередині паса розташовано армуючий елемент 3, при цьому глибина угнутостей основ виступів 1, товщина дугоподібних перемичок 2 та жорсткість паса і армуючого елемента 3 виконані зниженими від вузла максимальної жорсткості 4 до гострих торцевих кромок 5 Змінну величину модуля пружності матеріалу по ширині b паса — від більшої до меншої — на кресленні ВІДПОВІДНО відображено зміною інтенсивності забарвлення перерізу від темнішого серединної ділянки профілю до СВІТЛІШОГО — на торцях Пас працює таким чином Крутний момент мк до обох ШКІВІВ передачі підведено (відведено) від їх валів з двох боків по 0,5 мк з кожного боку, тобто 0,5мк + 0,5мк = мк, У цьому випадку у приводному пасі з виступами 1, перемичками 2 та армуючим елементом 3 вузол 4 максимальної жорсткості паса знаходиться посередині його ширини Ь Під ЦИМ вузлом 4 знаходиться також вузол максимальної жорсткості шківа, тобто його несучий диск, розташований посередині обода шківа У даному випадку вузол 4 максимальної жорс ткості паса розташовано посередині його ширини b через те, що схема навантаження передачі урівноважена за величинами одного знака деформації и ШКІВІВ і валів Вузол 4 паса буде знаходитись також посередині його ширини b і у випадку, якщо схема навантаження передачі не урівноважена рівними величинами деформації протилежних знаків ведучого та веденого ШКІВІВ З їх валами, наприклад, повний крутний момент мк до одного з двох ШКІВІВ з їх валами однакових жорстокостей буде підведено (відведено) з одного боку, а до другого — з іншого У загальному ж випадку, з метою досягнення максимальної ДОВГОВІЧНОСТІ паса, місцезнаходження вузла 4 максимальної жорсткості на проміжній ширині b паса визначається розрахунком величин деформації в залежності від схеми навантаження та жорсткостей ШКІВІВ І валів передачі з дотриманням принципів конструювання демпфіруючих конструкцій [4] При передачі колового зусилля від одного шківа до другого приторцеві дугоподібні краї 5 паса на боці підводу (відводу) крутного момента мк = 0,5мк +0,5мк від вала до шківа, через знижену жорсткість (велику піддатливість), не спроможні передати скільки-небудь істотну частину цього зусилля Тому стають до роботи приторцеві, зниженої жорсткості, клиновидні виступи 1, а за ними —жорсткіші, і так далі — в глибину ширини b паса аж до вузла 4 його максимальної жорсткості Таким чином, навантаження від колового зусилля розповсюджується по ширині b паса також хвилеподібне [4], починаючи від гранично малих величин на гострих торцях 5 з плавним зростанням на глибинних ділянках ширини b і досягає максимальної величини в зоні вузла 4 максимальної жорсткості паса Кромочні (підвищені) напруження на гострих торцях 5 паса при цьому усуваються, а, отже, ДОВГОВІЧНІСТЬ його підвищується ДОВГОВІЧНІСТЬ паса підвищується за рахунок розвитку його поверхні дугоподібними перемичками 2 та за рахунок жорсткості, яка знижується від вузла 4 и максимума до гострих торців 5, При цьому поверхневі напруження зменшуються, а змінний модуль пружності матеріалу сприяє створенню ефективної хвильової епюри розподілу контактних тисків по ширині b паса [4] При вигині паса на шківах його дугоподібні перемички 2, розтягуючись по довжині, звужуються по ширині і щільно притискають верхні ділянки бокових стінок виступів 1 до бокових стінок канавок ШКІВІВ, що запобігає проковзуванню паса, а, отже, ККД передачі підвищується Угнуті основи виступів 1 та зниження жорсткості паса до торцевих кромок 5 приводять до зменшення його матеріалоємності, а ККД передачі підвищується Угнуті основи виступів 1 та зниження жорсткості паса до торцевих кромок 5 приводять до підвищення ДОВГОВІЧНОСТІ та ККД передачі, а також до зниження матеріалоємності ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1 А с СССР № 1754942, F16G5/00, 1992 2 Кудрявцев В Н Детали машин — Л Машиностроение, 1980 — с 211, рис 13 1, г 3 Справочник машиностроителя вот Т 3 — 53544 М Машгиз,1955 — с 355 4 Исследование демпфирующих шпоночных и прессовых соединений применительно к гребным устройствам крупнотоннажных судов Отчет о НИР / Одес политехи ин-т, Руководитель Филипович 6 С И — № ГР 01830066518, Инв № 02860064107 —М ВНТИ Центр, 1985 5 Разрушение Сборник статей Пер с англ / Под ред Г Либовиц Т 5 — М Машиностроение, 1977 — с 437, n E ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24