background image

INSTYTUT KONSTRUKCJI I EKSPLOATACJI MASZYN 

Politechniki Wrocławskiej 

 

 

Raport serii PRE nr P-005/2004 

 

Na prawach r kopisu 

 

 

 

 

 

 

 

Dymitry Capanidis,  

Wojciech Stawiarski

 

 

OPIS PROGRAMU KOMPUTEROWEGO 

 PKMPasy DO WSPOMAGANIA OBLICZE  

 KONSTRUKCYJNYCH PRZEKŁADNI 

 PASOWEJ Z PASAMI KLINOWYMI 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Słowa kluczowe :  

Komputerowe wspomaganie konstruowania,  

przekładnie pasowe z pasami klinowymi.  

 

 

 

 

 

 

 

Wrocław 2004

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-2- 

SPIS TRE CI 

 
 
1.  WPROWADZENIE ...................................................................................................... 3 
2.  WZORY OBLICZENIOWE......................................................................................... 4 
2.1. 

Obliczenia geometryczne ........................................................................................ 4 

2.2. 

Obliczenia wytrzymało ciowe................................................................................. 6 

3.  OPIS DZIAŁANIA PROGRAMU OBLICZENIOWEGO.......................................... 9 
4.  PRZYKŁAD OBLICZE ........................................................................................... 15 

Zał cznik 1. Wydruk wariantu nr 8 przekładni pasowej z pasami klinowymi................. 16 
Zał cznik 2. Wydruk wszystkich wariantów przekładni pasowej z pasami klinowymi... 17 
Literatura ...................................................................................................................... 18 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-3- 

1.  WPROWADZENIE 

Du a  liczba  dyspozycyjnych  parametrów  konstrukcyjnych  przekładni  pasowych  z  pa-

sami  klinowymi  powoduje,  e  istnieje  wiele  wariantów  rozwi za   takich  przekładni,  które 
spełniaj  stawiane im wymagania. Komputerowe wspomaganie umo liwia szybkie wygene-
rowanie  zbioru  mo liwych  rozwi za   konstrukcyjnych,  z  których  dla  przyj tych  kryteriów 
mo na wybra  rozwi zanie optymalne. 

Przekładnie  pasowe  charakteryzuj   si   prost   konstrukcj   i  stosunkowo  łatw  eksplo-

atacj . Szczególnie nadaj  si  one do przenoszenia ruchu i mocy w przypadku du ej odległo-

ci mi dzy osiami wałów. Podatne sprz enie cierne za po rednictwem pasów powoduje ła-

godzenie gwałtownych zmian obci enia i chroni przed przenikaniem drga  z układu nap -
dzaj cego na nap dzany lub na odwrót. Ponadto, ruch przekazywany jest w sposób płynny i 
spokojny, przez co praca przekładni jest wzgl dnie cicha [1, 2, 4]. 

Pasy klinowe w porównaniu do pasów płaskich daj  lepsze sprz enie cierne z kołem 

pasowym (rowkowym). Wymagane sprz enie cierne uzyskuje si  zatem przy mniejszym k -
cie opasania i przy mniejszym napi ciu wst pnym pasów. W rezultacie skutkuje to mniejsz  
odległo ci  osi kół pasowych, wi kszym przeło eniem oraz mniejszym obci eniem wałów i 
ło ysk. Wadami natomiast s  wi kszy koszt kół rowkowych oraz wi ksza praca na zginanie 
pasa i tarcie bocznych powierzchni pasa. Przedstawione zalety przekładni pasowych z pasami 
klinowymi przy małych kosztach ich budowy i eksploatacji sprawiaj ,  e s  one bardzo cz sto 
stosowane w układach nap dowych maszyn roboczych. 

Ze  wzgl du  na  du   liczb   dyspozycyjnych  parametrów  konstrukcyjnych,  takich  jak: 

wielko   przekroju  pasa,  materiał  pasa  (współczynnik  tarcia  mi dzy  pasem  i  kołem  paso-
wym), liczba pasów, odległo  osi (długo  pasa),  rednice kół pasowych, które mog  przyj-
mowa  ró ne warto ci, istnieje mo liwo  uzyskania wielu wariantów rozwi za  przekładni 
spełniaj cych zało one wymagania. Dobór cech konstrukcyjnych przekładni pasowych z pa-
sami klinowymi, w oparciu o obowi zuj ce (znormalizowane) zale no ci, jest czasochłonny i 
dodatkowo  mo e  by   obarczony  ryzykiem  popełnienia  bł dów.  Z  tego  te   powodu  ci gle 
opracowuje  si   komputerowe  programy  obliczeniowe  wspomagaj ce  prace  projektowo-
konstrukcyjne, np. przytoczone w pozycjach [3] i [5]. 

Prezentowany  program  obliczeniowy  o  nazwie  PKMPasy  został  napisany  w  j zyku 

programowania  Delphi,  z  przeznaczeniem  jako  pomoc  dydaktyczna  na  zaj ciach  projekto-

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-4- 

wych z podstaw konstrukcji maszyn, który słu y do wspomagania konstruowania przekładni 
pasowych z pasami klinowymi. Ze wzgl du na swoje walory u ytkowe program ten mo e by  
równie  wykorzystany do zastosowa  w pełni profesjonalnych. 

2.  WZORY OBLICZENIOWE 

Obliczenia konstrukcyjne przekładni pasowych mo na umownie podzieli  na dwie cz -

ci:  na  obliczenia  zwi zane  z  doborem  cech  geometrycznych  przekładni  oraz  na  obliczenia 

wytrzymało ciowe  zwi zane  z  przenoszeniem  zadanej  mocy  i  trwało ci   pasów.  Jako  dane 
wej ciowe  w  obliczeniach  najcz ciej  wyst puj :  moc  przenoszona  przez  przekładni   P
pr dko  obrotowa koła nap dowego n

1

, przeło enie przekładni u oraz niektóre dane dotycz -

ce warunków pracy. W celu pełniejszego opisu działania programu komputerowego poni ej 
przytoczono wzory obliczeniowe słu ce do okre lenia cech konstrukcyjnych przekładni pa-
sowej z pasami klinowymi. 

2.1. Obliczenia geometryczne 

 

Wst pnego  doboru  rednicy  małego  koła  pasowego  mo na  dokona   w  zale no ci  od 

przenoszonego momentu obrotowego  [3, 4] z wzorów: 
 

3

'

1

M

3

,

30

D

=

     dla     

245

M

   N

⋅m , 

  (1) 

M

1

,

12

D

'

1

=

      dla     

245

M

>

   N

⋅m , 

  (2) 

gdzie: 

1

n

P

30

P

M

π

=

ω

=

 

  (3) 

 

rednica skuteczna D

1

 powinna przyjmowa  warto  znormalizowan  [9], a nast pnie znaj c 

przeło enie (zakładane) przekładni  u okre la si   rednic  skuteczn  drugiego koła: 
 

 

1

2

D

u

D

=

  

, 

  (4) 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-5- 

która tak e powinna przyjmowa  warto  znormalizowan . Wobec przyj cia znormalizowa-
nych  warto ci  rednic  kół  pasowych,  zmianie  mo e  ulec  rzeczywista  warto   przeło enie 
przekładni u

, która wynika z zale no ci: 

 

 

1

2

p

D

D

u

=

  (5) 

 
a wzgl dny bł d przeło enia 

u wyra ony w procentach wyniesie: 

 

 

%

100

u

u

u

u

p

=

 . 

  (6) 

 
 

Podstawowe wielko ci geometryczne w przekładni pasowej przedstawiono na rys.1. Za-

lecany zakres odległo ci mi dzy osiami   kół pasowych w milimetrach wynosi: 
 

 

(

)

2

1

2

1

D

D

2

a

50

2

D

D

+

<

+

+

 , 

  (7) 

a obliczeniow  długo  pasa wyznacza si  z wzoru: 
 

 

(

)

(

)

1

2

1

2

p

D

D

180

D

D

2

a

2

L

γ

π

+

+

π

+

γ

=

cos

 , 

  (8) 

 
gdzie 

γ

  jest k tem (w stopniach) odchylenia napi tego pasa klinowego od linii  rodków kół 

rowkowych przekładni: 

 

a

2

D

D

1

2

=

γ arcsin

 . 

  (9) 

 
K ty opasania 

α

1

  na małym kole i 

α

2

  na du ym kole pasowym wynosz : 

 

 

γ

=

α

2

180

1

 

(10) 

oraz 

 

γ

+

=

α

2

180

2

 . 

(11) 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-6- 

 

Rys. 1. Podstawowe wielko ci geometryczne przekładni pasowej [4] 

Pasy klinowe s  dost pne o znormalizowanych długo ciach [7], dlatego po przyj ciu odpo-
wiedniej długo ci pasa L nale y obliczy  rzeczywist  odległo  osi kół a

w

 z wzoru:  

 

 

(

)

(

)

[

]

(

)

8

D

D

8

D

D

L

2

D

D

L

2

a

2

1

2

2

2

1

2

1

w

+

π

+

+

π

=

 . 

(12) 

 

2.2. Obliczenia wytrzymało ciowe 

Obliczenia wytrzymało ciowe przekładni pasowej z pasami klinowymi sprowadzaj  si  

do okre lenia mocy P

z

 przenoszonej przez zespół pasów z zale no ci [3, 4, 7]: 

  

 

T

L

1

z

k

k

k

P

z

P

ϕ

=

 , 

(13) 

gdzie: 
z

    – liczba pasów klinowych równolegle pracuj cych w przekładni, 

P

1

  – moc  przenoszona  przez  jeden  pas  klinowy  redniej  długo ci  przy  k tach  opasania  kół 

rowkowych 180

o

 (przeło enie u=1) i przy pracy przekładni bez przeci e , 

k

= 0,72

÷1,2 – współczynnik długo ci pasa uwzgl dniaj cy liczb  okresów zmian obci e  

pasa w jednostce czasu zale ny od długo ci pasa klinowego, 

k

ϕ

 = 0,70

÷1 – współczynnik k ta opasania uwzgl dniaj cy wielko  k ta opasania mniejszego 

koła rowkowego przekładni, 

k

T  

= 1

÷1,8 – współczynnik warunków pracy przekładni uwzgl dniaj cy liczb  godzin pracy 

na dob  oraz przeci enia przekładni przy rozruchu i pracy ustalonej. 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-7- 

Moc przenoszon  przez pojedynczy pas przyjmuje si  w zale no ci od pr dko ci obwodowej 
v

 pasa oraz  rednicy równowa nej przekładni D

e

.  rednic  równowa n  przekładni wyznacza 

si  z zale no ci: 

 

1

1

e

D

k

D

=

  

, 

(14) 

 
w której  k

= 1

÷1,15  –  współczynnik zale ny od przeło enia rzeczywistego przekładni, na-

tomiast pr dko  obwodow  pasa okre la si  z wzoru: 
 

 

4

1

1

10

6

n

D

v

π

=

  [m/s] , 

(15) 

 
gdzie: D

1

 [mm] jest  rednic  a n

1

 [obr/min] pr dko ci  obrotow  małego koła pasowego. 

 

Po  dobraniu  wielko ci  przekroju  pasa  (Z,  A,  B,  C,  D)  okre la  si   moc  przenoszon  

przez jeden pas z normy [6], któr  mo na odczyta  z tabel lub wykresów, albo te  mo na ob-
liczy  z odpowiednich wzorów. Ogólna posta  tych wzorów jest nast puj ca [4, 6]: 
 

 

(

)

v

v

c

D

c

v

c

P

2

3

e

2

09

,

0

1

1

=

  , 

(16) 

 
gdzie: c

1

,  c

2

 ,  c

3

  –  stałe zale ne od wielko ci przekroju pasa. 

 
 

Siły działaj ce w przekładni pasowej przedstawiono na rys.2. 

 

Rys. 2. Siły działaj ce w przekładni pasowej  

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-8- 

 

U yteczn  sił  obwodow  w przekładni F

u

 oblicza si  z przenoszonej mocy, która 

jednocze nie jest ró nic  siły F

c

 w ci gnie czynnym i siły F

b

 w ci gnie biernym: 

 

 

b

c

u

F

F

v

P

F

=

=

 . 

(17) 

 
Drugim równaniem wi

cym siły w ci gnie czynnym i biernym (pozwalaj cym wyznaczy  

te siły) jest warunek sprz enia ciernego pasa z kołem znany jako wzór Eulera: 
 

 

α

µ

=

'

e

F

F

b

c

 . 

(18) 

 
gdzie: 

µ

 = 

µ

/sin(

β

/2) – pozorny współczynnik tarcia pomi dzy pasem a rowkiem koła paso-

wego, w którym 

β

 jest k tem zarysu rowka, a 

µ

 – współczynnikiem tarcia mi dzy materiałem 

pasa i materiałem koła pasowego. 
Siła nacisku pasa na o  koła jest wypadkow  sił w ci gnach czynnym i biernym: 
 

 

γ

+

+

=

cos

b

c

2

b

2

c

n

F

F

2

F

F

F

 , 

(19) 

a k t działania tej siły: 

 

γ

+

=

Θ

2

F

F

F

b

c

b

tg

F

arctg

c

  . 

(20) 

Współczynnik nap du: 

 

b

c

u

F

F

F

k

+

=

  . 

(21) 

Napr enie u yteczne: 

 

p

u

u

A

F

=

σ

  , 

(22) 

 
gdzie:   A

p

 [mm

2

] –  pole przekroju pasa klinowego. 

Sprawno  przekładni pasowej dwukołowej (z pomini ciem strat tarcia w ło yskach i strat ae-
rodynamicznych) wyznacza si  z wzoru [3]:  

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-9- 

 

+

σ

β

+

β

+

σ

=

η

2

2

1

min

2

min

p

2

u

g

u

u

1

1

D

D

D

A

E

E

E

134

,

0

k

2

1

E

1

 , 

(23) 

gdzie: 
  E  [MPa]  –  moduł spr ysto ci materiału pasa przy rozci ganiu, 
  E

g

  [MPa]  –  moduł spr ysto ci materiału pasa przy zginaniu, 

  D

min 

[mm]   –  minimalna  rednica koła pasowego dla danej wielko ci przekroju pasa, 

 

β

 

 –  współczynnik histerezy spr ystej pasa. 

3.  OPIS DZIAŁANIA PROGRAMU OBLICZENIOWEGO 

 

Program o nazwie PKMPasy słu y do wspomagania doboru cech konstrukcyjnych prze-

kładni pasowych z pasami klinowymi. Po uruchomieniu programu pojawia si  okno powital-
ne, które przedstawiono na rys. 3. Wprowadzenie danych wej ciowych jest mo liwe po zaini-
cjowaniu  procesu  obliczeniowego,  polegaj cym  na  uruchomieniu  przycisku  „Obliczenia”  w 
menu 

Plik lub przez u ycie klawiszy <Ctrl+O>, co pokazano na rys. 4. Czynno  ta, w przy-

padku prowadzenia kolejnych oblicze , powoduje tak e wykasowanie wcze niej wprowadzo-
nych danych i wyników oblicze . Teraz mo liwe jest wprowadzenie danych w oknach edy-
cyjnych, którymi s : moc silnika P

s

 [kW] (nominalna moc P przenoszona przez przekładni  

pasow ) pr dko  obrotowa silnika n

s

 [obr/min] (wału nap dowego przekładni n

1

) oraz nomi-

nalne przeło enie przekładni u. Kolejnym etapem wprowadzania danych jest okre lenie wa-
runków pracy przekładni i ustalenie szczegółowych danych wej ciowych. Dokonuje si  tego 
w menu 

Opcje przedstawionym na rys. 5. Pomini cie tego etapu, tzn. uruchomienie od razu 

procesu obliczeniowego przyciskiem OK, spowoduje przyj cie omawianych danych jako do-
my lnych (rys. 5). 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-10- 

 

Rys. 3. Wygl d okna powitalnego po uruchomieniu programu PKMPasy 

 

Rys. 4. Rozpocz cie procesu obliczeniowego – wprowadzanie danych wej ciowych 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-11- 

 

Rys. 5. Wygl d menu 

Opcje do wprowadzania szczegółowych danych 

 

 

 a) 

  b) 

Rys. 6. Wprowadzanie danych w menu 

Opcje :a) – Parametr k

t

... warunki pracy przekładni 

(decyduj ce o warto ci współczynnika k

t

),  b) – Dane wej ciowe dotycz ce przekładni paso-

wej oraz zakresu zmienno ci tych danych przyjmowanych w obliczeniach   

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-12- 

 

Warto ci  przedstawione w  oknie  dialogowym  na  rys.  6b  s   danymi  domy lnymi  pro-

gramu obliczeniowego lub je symbolizuj . Litera R oznacza wielko  przekroju pasa, której 
warto ci  kolejno  odpowiadaj :  1  –  przekrój  Z,  2  –  przekrój  A,  3  –  przekrój  B, 
4 – przekrój C, 5 – przekrój D oraz 6 – przekrój E. Liczb  pasów klinowych  z  przekładni 
ograniczono w programie do maksymalnej warto ci 6.  rednica koła nap dzaj cego D

1   

po-

winna by  znormalizowana dla przyj tej wielko ci przekroju pasa klinowego, a odległo  osi 
A  wynika  z  przyj tych  rednic  kół  pasowych  i  długo ci  pasa  klinowego.  Je li  wymienione 
wielko ci przyjmuj  warto  domy ln  „zero” to oznacza,  e nie ma sprecyzowanych wyma-
ga  co do ich warto ci i mog  one przyjmowa  dowolne warto ci ze zbioru warto ci dopusz-
czalnych. Wielko ci: EE

g

 , 

µ

 oraz 

β

 zale  od wła ciwo ci materiału pasa (domy lnie pas 

gumowy wzmocniony tkanin  bawełnian ). Zakres stosunku P

z

/P

s 

mocy przenoszonej przez 

przekładni  (zespół pasów) P

z

 do mocy nominalnej (mocy silnika) P=P

s

 domy lnie wynosi od 

1 do 1,1 co oznacza,  e nadmiar mocy w odniesieniu do mocy nominalnej wynosi maksymal-
nie10%. Mo liwo  zwi kszenia  rednicy D

1

 w stosunku do jej warto ci minimalnej domy l-

nie wynosi 50%, a wzgl dny procentowy bł d przeło enia 

u okre lony wzorem (6) domy l-

nie wynosi ±5%. 
 

Je eli te domy lne dane nie zostan  zmienione, wówczas w obliczeniach iteracyjnych 

b d   kolejno  przyjmowane  wszystkie  znormalizowane  warto ci  poszczególnych  wielko ci 
zmiennych i zostan  wygenerowane te warianty rozwi za , które spełniaj  podane na wst pie 
zało enia dotycz ce przekładni pasowej. 
 

Program obliczeniowy umo liwia przyj cie zadanych warto ci poszczególnych zmien-

nych. Podczas ustalania danych pomocne mog  by  informacje dotycz ce znormalizowanych 
warto ci  rednic kół pasowych i długo ci pasów klinowych dla ró nych wielko ci przekrojów 
pasa, które s  dost pne w menu 

Opcje „Podgl d norm” (rys. 5), które pokazano na rys. 7. Na-

le y jednak zwróci  uwag ,  e w tym wypadku, ze wzgl du na wprowadzone ograniczenia, 
program  mo e  wygenerowa   mniejsz   liczb   wariantów  rozwi za   (cech  konstrukcyjnych 
przekładni pasowej) lub mo e nie znale   adnego rozwi zania je li nie jest mo liwe spełnie-
nie zało onych wymaga . 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-13- 

  

 

 

a) 

b) 

Rys. 7. Warto ci znormalizowane (dost pne w menu 

Opcje „Podgl d norm”) zale ne od 

wielko ci przekroju pasa: a) –  rednice kół pasowych, b) – długo ci pasów klinowych  

 

W  pozycji  „Parametry  obliczeniowe”  (rys.  6b)  mo na  zmienia   zakresy  warto ci  nie-

których wielko ci przyjmowanych w obliczeniach iteracyjnych. Zwi kszenie warto ci  zakre-
sów  tych  wielko ci  spowoduje,  e  program  wygeneruj   jeszcze  wi ksz   liczb   mo liwych 
wariantów rozwi za  spełniaj cych przyj te zało enia. I tak mo na zmieni  warto  stosunku 
P

z

/P

s

 mocy przenoszonej przez przekładni  (zespół pasów P

z

) do mocy nominalnej P (silnika 

P

s

), wzgl dny procentowy bł d przeło enia 

u. Mo na tak e dopu ci  zwi kszenie  rednicy 

D

1

 wyra one w procentach w odniesieniu do jej najmniejszej mo liwej warto ci (opcja ta jest 

dost pna  tylko  wtedy,  gdy  nie  jest  wcze niej  narzucona  warto   D

1

),  a  opcja  „Mo liwo  

zmiany A” (rys. 6b) umo liwiaj ca zmian  odległo ci osi wyra onej w procentach w odnie-
sieniu  do  odległo ci  zadanej  jest  dost pna  tylko  wówczas,  gdy  wcze niej  została  okre lona 
odległo  osi kół pasowych A w pozycji „Dane”. 
 

Poni ej przedstawiono przykład doboru cech konstrukcyjnych dokonanych za pomoc  

programu  obliczeniowego  „PKMPas”  dla  nast puj cych  danych  wej ciowych:  moc  przeno-
szona  przez  przekładni   P  =  P

=  10  kW,  pr dko   obrotowa  wału  nap dowego 

n

=  n

=  750  obr/min,  przeło enie  nominalne  przekładni  u=1,5.  Pozostałe  dane,  w  celu 

uproszczenia  opisu,  przyj to  jako  domy lne  programu  obliczeniowego.  Po  zaakceptowaniu 
tych danych przyciskiem OK program wygenerował 12 rozwi za  – ró nych przekładni pa-
sowych z pasami klinowymi (rys. 8), przy czym niektóre rozwi zania mog  si  mi dzy sob  
ró ni  tylko nieznacznie, np. niewielk  ró nic  długo ci pasa. 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-14- 

 

Rys. 8. Wygl d okna po zako czeniu oblicze   

 

Przegl danie poszczególnych wariantów rozwi za  dokonuje si  przyciskami oznaczo-

nymi ikonami symbolizuj cymi „dło ”, przy czym prawy przycisk powoduje przej cie do na-
st pnego wariantu przekładni, a lewy – powrót. Wyniki oblicze  aktualnie przegl danego wa-
riantu  przekładni,  którego  numer  wy wietlony  jest  w  lewym  okienku  (nr  „8”obok  lewego 
przycisku z „dłoni ”) umieszczone s  w oknie „Wynik” (dalsza cz

 wyników oblicze  jest 

przesuwana za pomoc  suwaka na prawym pasku przewijania). 
 

Kolejno   wygenerowanych  wariantów  przekładni  pasowych  mo na  ustala   w  menu 

Opcje przycisk „Segregacja” (rys. 8), według jednego z trzech kryteriów: sprawno ci,  redni-
cy D

1

 lub odległo ci mi dzy osiami (wszystkie w kolejno ci malej cej). 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-15- 

 

Rys. 8. Wygl d okna po zako czeniu oblicze   

 

Dane i wyniki oblicze  aktualnie przegl danego wariantu przekładni mo na zapisa  w 

formie pliku tekstowego (Zał cznik 1) za pomoc  przycisku „Zapisz” w menu 

Plik lub u y-

waj c klawiszy <Ctrl+S> albo bezpo rednio wydrukowa  na drukarce za pomoc  przycisku 
Drukuj” w menu 

Plik lub u ywaj c klawiszy <Ctrl+P> (rys. 4). Dane obejmuj ce wszystkie 

wygenerowane warianty rozwi za  mo na zapisa  w formie zestawienia do pliku tekstowego 
za pomoc  przycisku „Zapis wszystko” w menu 

Plik (Zał cznik 2).  

4.  PRZYKŁAD OBLICZE  

 

 

Poni ej zamieszczono przykład wydruku danych i wyników oblicze  (zapisanych w po-

staci pliku tekstowego) odpowiadaj ce wariantowi przekładni pasowej oznaczonego numerem 
„8”. W opisie wielko ci charakteryzuj cych cechy konstrukcyjne przekładni zastosowano po-
dwójne oznaczenia ze wzgl du na ró nice tych oznacze  u ywanych w tek cie i w programie 
komputerowym (podane w nawiasach). 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-16- 

Zał cznik 1. Wydruk wariantu nr 8 przekładni pasowej z pasami klinowymi 

 
Dane : 
Moc silnika (P

s

)  P [kW] : 10 

Pr dko  obrotowa silnika (n

s

n

1

 [obr/min] : 750 

Przeło enie przekładni pasowej u : 1.5 

Moduł spr ysto ci materiału pasa przy rozci ganiu E [MPa]: 250 

Moduł spr ysto ci materiału pasa przy zginaniu E

g 

[MPa] : 50 

Współczynnik tarcia  (mi) 

µ

 : 0.35 

Współczynnik histerezy   (beta) 

β

 : 0.5 

Warunki pracy : lekkie (obci enie równomierne) 

Liczba godzin pracy na dob  : mniej ni  10 

Rodzaj silnika elektrycznego : trójfazowy z przeł cznikiem "trójk t gwiazda" 

 
Wyniki oblicze : 
Pr dko  k towa mniejszego koła (w)  

ω

 [rad/s] : 78.54 

Moment skr caj cy na wale mniejszego koła  (T)  M [Nm] : 127.32 

Obliczeniowa warto   rednicy  D

1

[mm] : 152.43 

Rzeczywiste przeło enie przekładni pasowej (u) u

p

 : 1,563 

Bł d przeło enia 

u [%] : 4,17 

rednica mniejszego koła wg PN D

1 

[mm] : 160 

rednica wi kszego koła wg PN D

2 

[mm] : 250  

Wielko  przekroju pasa (R) : (3) B 

Odległo  osi (A)  a [mm] : 255 
K t odchylenia napi tego pasa (gamma)  

γ

 [stopnie] : 20,33 

Długo  pasa wg PN  L [mm] : 1180 

Rzeczywista odległo  osi (A

w

)  

 

a

w 

[mm] : 264,15 

K t opasania małego koła (alfa)  

α

 [stopnie] : 159,67 

rednica równowa na przekładni D

e 

[mm] : 176 

Pr dko  pasa v [m/s] : 6,28 
Współczynnik (kfi)  k

ϕ

 : 0,95 

Współczynnik(kl)  k

l

 : 0,87 

Współczynnik (kt)  k

t

 : 1 

Moc przenoszona przez pojedynczy pas P

1

 [kW] : 2,21 

Liczba pasów z : 6 

Moc przenoszona przez zespół pasów (Pz)  P

z

 [kW] : 10,94 

U yteczna siła obwodowa w przekładni (Fu)  F

u

 [N] : 1591,55 

Siła w ci gnie biernym (Fb)  F

b 

[N] : 58,71 

Siła w ci gnie czynnym (Fa)  F

a 

[N] : 1650,26 

Siła nacisku pasa na o  koła (Fn)  F

n 

[N] : 1705,43 

K t działania siły F

n

 (teta) 

θ

 [stopnie] : 9,48 

Współczynnik nap du k : 0,93 
Napr enie u yteczne  (SigmaU)  

σ

u

  [MPa] : 10,98 

Sprawno  przekładni (eta)  

η

 [%] : 94,18 

 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-17- 

Zał cznik 2. Wydruk wszystkich wariantów przekładni pasowej z pasami klinowymi 

 

 
   u

p

          D

1

        D

2

        R          a          

γ

           L            a

w

          

α

           D

e

         v         k

 ϕ

         k

l

         k

t

        P

1

         z      P

z

           F

u

           F

b

             F

a

              F

n

         

θ

          k         

σ

u

            

η

          

u     

 

    u          D1        D2       R         A      gamma      L          Aw       alfa         De         v        kfi        kl         kt        P1        z      Pz          Fu           Fb            Fa             Fn        teta        k      SigmaU     eta         Bu     

 

[---]      [mm]    [mm]    [---]     [mm]   [stop.]   [mm]      [mm]     [stop.]    [mm]    [m/s]   [---]      [---]     [---]    [kW]   [---]  [kW]       [N]         [N]          [N]            [N]      [stop.]   [---]    [MPa]     [---]       [%]    

 
1.563    160.0    250.0    3.0      255.0    0.35    1180.0     264.15    2.79     176.0     6.28     0.95     0.87     1.0      2.21     6     10.94    1591.55    58.71    1650.26    1705.43    0.17     0.93    10.98     94.18     4.17  
1.563    160.0    250.0    3.0      480.0    0.19    1700.0     526.06    2.95     176.0     6.28     0.97     0.94     1.0      2.21     5     10.06    1591.55    47.75    1639.30    1686.23    0.09     0.94    10.98     94.20     4.17  
1.563    160.0    250.0    3.0      530.0    0.17    1800.0     576.23    2.97     176.0     6.28     0.98     0.95     1.0      2.21     5     10.27    1591.55    46.72    1638.27    1684.33    0.08     0.94    10.98     94.20     4.17  
1.563    160.0    250.0    3.0      580.0    0.16    1900.0     626.37    2.99     176.0     6.28     0.98     0.97     1.0      2.21     5     10.49    1591.55    45.88    1637.43    1682.77    0.07     0.95    10.98     94.20     4.17  
1.563    160.0    250.0    3.0      630.0    0.14    2000.0     676.49    3.00     176.0     6.28     0.99     0.98     1.0      2.21     5     10.70    1591.55    45.19    1636.74    1681.47    0.07     0.95    10.98     94.20     4.17  
1.563    160.0    250.0    3.0      680.0    0.13    2120.0     736.61    3.01     176.0     6.28     0.99     0.99     1.0      2.21     5     10.81    1591.55    44.60    1636.15    1680.38    0.06     0.95    10.98     94.20     4.17  
1.563    160.0    250.0    3.0      740.0    0.12    2240.0     796.72    3.02     176.0     6.28     0.99     1.00     1.0      2.21     5     10.92    1591.55    44.02    1635.57    1679.27    0.06     0.95    10.98     94.20     4.17  
1.500    200.0    300.0    4.0      300.0    0.33    1800.0     504.82    2.81     220.0     7.85     0.96     0.85     1.0      4.49     3     10.98    1273.24    55.31    1328.55    1380.90    0.15     0.92      8.78     95.33     0.00  
1.508    315.0    475.0    5.0    1158.0    0.14    3750.0   1251.98   3.00      346.5   12.37     0.99     0.90     1.0    11.47     1     10.22      808.41    27.86      836.27      863.88    0.06     0.94      4.12     97.68     0.53  
1.508    315.0    475.0    5.0    1257.0    0.13    4000.0   1377.21   3.01      346.5   12.37     0.99     0.91     1.0    11.47     1     10.34      808.41    27.51      835.92      863.21    0.06     0.94      4.12     97.68     0.53  
1.508    315.0    475.0    5.0    1382.0    0.12    4250.0   1502.41   3.03      346.5   12.37     0.99     0.92     1.0    11.47     1     10.45      808.41    27.14      835.55      862.51    0.05     0.94      4.12     97.68     0.53  
1.508    315.0    475.0    5.0    1507.0    0.11    4500.0   1627.57   3.04      346.5   12.37     0.99     0.93     1.0    11.47     1     10.56      808.41    26.84      835.24      861.93    0.05     0.94      4.12     97.68     0.53  
 
Obliczenia przeprowadzone za pomoc  programu PKMPasy w wersji 1.81 
 

 

background image

D. Capanidis, W. Stawiarski, „Komputerowe wspomaganie doboru cech konstrukcyjnych przekładni pasowych ... „   

-18- 

Literatura 

[1]   Dietrych J., Korewa W., Kornberger Z., Zygmunt K., Podstawy konstrukcji maszyn, cz. 

III, wyd. III, WNT, Warszawa 1971. 

[2]   Dietrich M.(red), Podstawy konstrukcji maszyn, PWN, Warszawa 1991. 
[3]   Krawiec S., Obliczenia konstrukcyjne przekładni pasowych i z batych wspomagane mi-

krokomputerem. Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1991. 

[4]   Praca zbiorowa pod red. Z. Osi skiego, Podstawy konstrukcji maszyn, PWN, Warszawa 

1999. 

[5]   Praca zbiorowa pod red. J. Osi skiego, Wspomagane komputerowo projektowanie typo-

wych zespołów i elementów maszyn, PWN, Warszawa 1999. 

[6]   PN-67/M-85203 Przekładnie pasowe z pasami klinowymi. Zasady obliczania. 
[7]   PN-66/M-85201 Pasy klinowe. Wymiary. 
[8]   PN-66/M-85202 Koła rowkowe do pasów klinowych. Wymiary wie ców kół. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Odbiorcy: 

1.  Biblioteka  Instytutu I-16 Politechniki Wrocławskiej 

- 1 szt. 

2.  Autorzy 

- 2 szt.