kaišni prenosnici

21
Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika 1. UVOD Kaišni prenosnici su relativno jednostavni prenosnici koji su posebno pogodni za prenos snage između udaljenih vratila. Kaišni prenosnici su sastavljeni od dva glatka ili ozubljena točka preko kojih je postavljen i dovoljno zategnut elastični element kaiš. Ovi prenosnici obično rade pomoću trenja između kaiša i kaišnika, ali imamo i ozubljene kaišne prenosnike. Kaišni prenosnici dosta opterećuju ležaj zbog sile zatezanja u kaišu, koja se obično obezbjeđuje pomoću odgovarajućeg mehanizma. Prenosni odnos nije tačan, i u nekoj mjeri nestalan zbog mogućeg proklizavanja, u tom se slučaju u formulu za prenosni odnos dodaje koeficijent klizanja koji se kreće od 0,97 – 0,99 i on koriguje prečnik gonjenog kaiša. Uglavnom se koriste za prenos snage do 100 KNJ, mada mogu i uz specijalne konstrukcije prenositi i do preko 1 MNJ. Obimne brzine kojima se okreću kaišnici se kreću i do iznad 30 m/s. Za kajševe od specijalnog materijala i do 90 m/s. 2. KAIŠNI PRENOSNICI 2.1. OSNOVNE KARAKTERISTIKE I PODJELA Kaišni prenosnici mogu da prenesu snagu između vratila čije su ose paralelne ili se sijeku odnosno mimoilaze pod proizvodnim uglom. Istovremeno se može prenositi snaga i između većeg broja vratila, od kojih je jedno po pravilu pogonsko, a ostala gonjena. Osnovni elementi kaišnog prenosnika su točkovi - kaišnici i kaiš, koji se oko njih obavija i spaja ih u jednu cjelinu (sl. 1.1). Pogonski kaišnik dovodi u kretanje gonjeni kaišnik preko vučnog ogranka, dok je drugi ogranak kaiša slobodan. Dio obima po kojem se dodiruju kaiš i kaišnik definisan je obvojnim uglom β 1 , odnosno β 2 . Osnovne vrste kaišnih prenosnika su: 1. Kaišni prenosnici sa pljosnatim kaišem, koji omogućuje prenos snage između vratila sa većim osnim rastojanjem, između ukrštenih i mimoilaznih vratila, rad sa većim obimnim brzinama i istovremeni pogon većeg broja vratila. Prenos snage - posredstvom sile trenja. 2. Kaišni prenosnici sa trapeznim kaišem - remenom, koji se nazivaju i remeni prenosnici. Prenose snagu između vratila sa manjim osnim 1

Upload: edin-jusufovic

Post on 29-Dec-2015

1.207 views

Category:

Documents


28 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

1. UVOD

Kaišni prenosnici su relativno jednostavni prenosnici koji su posebno pogodni za prenos snage između udaljenih vratila. Kaišni prenosnici su sastavljeni od dva glatka ili ozubljena točka preko kojih je postavljen i dovoljno zategnut elastični element kaiš. Ovi prenosnici obično rade pomoću trenja između kaiša i kaišnika, ali imamo i ozubljene kaišne prenosnike.

Kaišni prenosnici dosta opterećuju ležaj zbog sile zatezanja u kaišu, koja se obično obezbjeđuje pomoću odgovarajućeg mehanizma. Prenosni odnos nije tačan, i u nekoj mjeri nestalan zbog mogućeg proklizavanja, u tom se slučaju u formulu za prenosni odnos dodaje koeficijent klizanja koji se kreće od 0,97 – 0,99 i on koriguje prečnik gonjenog kaiša.

Uglavnom se koriste za prenos snage do 100 KNJ, mada mogu i uz specijalne konstrukcije prenositi i do preko 1 MNJ. Obimne brzine kojima se okreću kaišnici se kreću i do iznad 30 m/s. Za kajševe od specijalnog materijala i do 90 m/s.

2. KAIŠNI PRENOSNICI

2.1. OSNOVNE KARAKTERISTIKE I PODJELA

Kaišni prenosnici mogu da prenesu snagu između vratila čije su ose paralelne ili se sijeku odnosno mimoilaze pod proizvodnim uglom. Istovremeno se može prenositi snaga i između većeg broja vratila, od kojih je jedno po pravilu pogonsko, a ostala gonjena. Osnovni elementi kaišnog prenosnika su točkovi - kaišnici i kaiš, koji se oko njih obavija i spaja ih u jednu cjelinu (sl. 1.1). Pogonski kaišnik dovodi u kretanje gonjeni kaišnik preko vučnog ogranka, dok je drugi ogranak kaiša slobodan. Dio obima po kojem se dodiruju kaiš i kaišnik definisan je obvojnim uglom β1, odnosno β2.

Osnovne vrste kaišnih prenosnika su: 1. Kaišni prenosnici sa pljosnatim kaišem, koji omogućuje prenos snage između vratila sa

većim osnim rastojanjem, između ukrštenih i mimoilaznih vratila, rad sa većim obimnim brzinama i istovremeni pogon većeg broja vratila. Prenos snage - posredstvom sile trenja.

2. Kaišni prenosnici sa trapeznim kaišem - remenom, koji se nazivaju i remeni prenosnici. Prenose snagu između vratila sa manjim osnim rastojanjem, dozvoljavaju veći prenosni odnos i predviđeni su za prenos srednjih snaga. Prenos snage - posredstvom sile trenja.

Slika 1.1: Šematski prikaz kaišnog para

1

Page 2: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

3. Zupčasti kaišni prenosnici, koji za razliku od kaišnih i remenih prenosnika spadaju u sinhrone prenosnike, odnosno obezbeđuju konstantni prenosni odnos. Prenos snage posredstvom zubaca, dakle oblikom.

Prednosti primjene kaišnih prenosnika:

- Bešuman rad, mogućnost prijema i prigušenja udarnih opterećenja (izuzimajući zupčaste kaišne prenosnike).

- Jednostavno konstrukciono izvođenje, bez zahtijeva za visokom tačnošću izrade, tako da im je i cijena niska.

- Neosjetljivi su na kratkotrajna preopterećenja, jer dolazi do proklizavanja, čime se sistem štiti od preopterećenja (izuzev zučastih kaišnih prenosnika).

- Mogu da prenesu visoku specifičnu snagu u odnosu na težinu - Mogu da rade sa velikim obimnim brzinama. - Omogućuju spajanje veoma udaljenih vratila i istovremeni pogon većeg broja vratila.

Nedostaci primene kaišnih prenosnika: - Veliko opterećenje vratila i ležaja (radijalna sila veća je u odnosu na obimnu za 1,2 puta -

kod zupčastih, za 1,7 puta - kod trapeznih, za 2,5 puta kod pljosnatih kaiševa). - Elastično klizanje - do 2% - zavisno od vrednosti obimne sile. - Kod pljosnatih i trapeznih kaiševa ne može se obezbediti konstantni prenosni odnos. - Visoka osetljivost na uticaj okolne sredine (temperatura, vlaga, prašina, ulje), što smanjuje

koeficijent trenja i nosivost prenosnika. - Radna temperatura je ograničena ( -20 °C do +60 °C, izuzetno -50 °C do +80 °C).

Otvoreni kaišni prenosnik (sl. 1.2,a) koji može biti postavljen horizontalno, koso ili vertikalno. Smjerovi okretanja pogonskog i gonjenog vratila su isti.

Ukršteni kaišni prenosnik (sl. 1.2,b) koji može biti izveden horizontalno, koso ili vertikalno. Smjerovi okretanja pogonskog i gonjenog vratila su suprotni. Zbog opasnosti oštećenja kaiša primjenjuje se samo izuzetno slucajevima.

Ugaoni kaišni prenosnik (sl. 1.2,c) prenosi snagu između dva kaišnika pod proizvoljnim uglom postavljena vratila. Moguća primena samo kod pljosnatih i eventualno zupčastih kaiševa

Poluukršteni kaišni prenosnik prenosi snagu između mimoilaznih vratila. Primjena samo kod pljosnatih kaiševa. Naprezanje kaiševa - nepovoljno.

Pogon većeg broja vratila istovremeno, (sl. 1.2,d) pri čemu je samo jedno vratilo pogonsko, a ostala su gonjena.

Stepenasti prijenosnik, (sl. 1.2,e) se koristi u slučaju kada se promjena broja obrtaja mijenja stepenasto, a ovo se postiže tako što se kaiš premiješta na različite prečnike pogonskog i gonjenog kaišnika.

2

Page 3: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

Slika 1.2: Konstrukciona izvođenja kaišnih prenosnika: a) otvoreni; b) ukršteni; c) ugaoni; d) dvostruki; e)stepenasti

2.2. ZATEZANJE KAIŠNIKA I KAIŠA

Za obezbeđenje sile trenja između kaiša i kaišnika neophodna je odgovarajuća pritisna sila, koja se ostvaruje zatezanjem kaiša. Najbolje je da sila pritezanja bude proporcionalna obimnoj sili. Međutim zbog izduženja kaiša u toku rada, to nije jednostavno ostvariti. U praksi se potrebna sila pritezanja ostvaruje na više načina:

1. Sopstvenom težinom kaiša. Ovo je moguće ostvariti kod veoma udaljenih vratila, gde

pljosnati kaiš sopstvenom težinom vrši zatezanje. Osno rastojanje je pri tome a 5 m, a vučni

ogranak je obično sa dornje strane, čime se povećava obvojni ugao.

2. Elastičnim izduženjem kaiša. Prije početka rada povećanjem osnog rastojanja kaiš se elastično izdužuje i na taj način ostvaruje potrebna sila pritezanja. Vremenom međutim elastične deformacije prelaze u trajne, pa je potrebno povremeno dodatno pritezanje kaiša. To se ostvaruje na primjer postavljanjem elektromotora na šine i povremenim zatezanjem preko zavrtnja.

3. Pomoću kotura zatezača (sl. 1.3,d, e). Kotur zatezač djeluje na kaiš sa spoljašnje strane i zateže ga. Sila pritezanja ostvaruje se pomoću tega ili opruge. Na ovaj način kod prenosnika sa malim osnim rastojanjem istovremeno se povećava i obvojni ugao (sl. 1.3,d), što pozitivno utječe na nosivost prenosnika. Međutim naponi u kaišu usljed savijanja su naizmenično promenljivi, što smanjuje radni vijek kaiša. Preporučuje se da prečnik kotura zatezača ne bude manji od prečnika manjeg kaišnika.

3

Page 4: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

Slika 1.3: Mogući način zatezanja kaišnika: a) povećanje osnog rastojanja izmedju vratila, b, c) pomoću relativnog obrtnog momenta elektromotora,

d, e) pomoću spoljnjeg ili unutrašnjeg zatezača

• Prijenos zatezanje kaišnikom u odnosu na otvoreni prijenos pruža slijedeće prednosti: manje predzatezanje, automatsko izjednačavanje dužine kaiša, veći obuhvatni ugao, manja opterećenost kaiša pri maloj snazi i u stanju mirovanja, kada se zatezna kaišnik odigne.

• Nedostaci: brz zamor zbog naizmjeničnog savijanja kaiša veća savojna učestalost zbog zateznog kaišnika i zbog često malog razmaka vratila.

• Zatezni kaišnik treba postaviti na slobodni povratni ogranak kaiša, jer je naprezanje na vučnom ogranku veće. Osim toga se ne smije zatezni kaišnik staviti preblizu kaišnika, kako bi se kaiš mogao oporaviti od jednog savijanja do savijanja u suprotnom smjeru.

2.3. OBLICI I MATERIJALI KAIŠA

Izbor oblika kao i izbor materijala kaiša igra veoma važnu ulogu na nosivost kaišnog prenosnika. Od materijala za izradu kaiša zahtijeva se:

- Dobra prionljivost između kaiša i kaišnika, odnosno visoka vrednost koeficijenta trenja. - Zadovoljavajuća savitljivost kaiša. - Visoka dinamička izdržljivost. - Neosetljivost materijala na spoljne uticaje (vlagu, ulje, prašinu).

Vreste kaiša imamo:1. Koža. Ima visoki koeficijent trenja, koji se ne može postići drugim materijalima.

Pojava višeslojnih materijala dovela je do smanjenja primjene čisto kožnih kaiševa. U primjeni je standardna (S), savitljiva (G) i hromova vrlo savitljiva koža (HGL). Standardna koža koristi se kod malih obimnih brzina i za miran rad.

4

Page 5: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

2. Tkanina. U primjeni je tkanina od organskog (pamuk, životinjske dlake, prirodna svila) i sintetičkog (veštačka vlakna na bazi celuloze, najlon i perlon) materijala. Za razliku od kožnih kaiševa, tekstilni kaiševi imaju ravnomernu strukturu i mogu biti izrađeni izjedna kao zatvoreni kaiševi, tako da imaju mirniji rad. Tekstilni kaiševi imaju veću specifičnu težinu u odnosu na kožne kaiševe, tako da se kod njih u radu javljaju znatne centrifugalne sile.

3. Plastična masa. U primeni je poliamid (najlon, perlon) ili poliester. Plastični kaiševi imaju visoku čvrstoću, ali nisu elastični, imaju nizak koeficijent trenja, pa se retko koriste. 2.4. TRENJE KLIZANJA KAIŠA O CILINDRIČNU POVRŠINU

U mnogim inženjerskim problemima javlja se potreba prenošenja obrtnog kretanja pomoću remenog prenosnika. Kao što je rečeno, ovo kretanje je moguće realizovati zahvaljujući postojanju sile trenja klizanja između kaiša (remena) i kaišnika (remenice). Iz iskustva je poznato da, ako se želi da se podigne neki teret proizvoljne težine G, pomoću kaiša prebačenog preko hrapavog nepokretnog cilindra da će sila potrebna za realizaciju postavljenog cilja biti veća od težine tereta, odnosno

Slika 1.4: Sile u malom djeliću kaiša

intenzitet sile kojom treba delovati na slobodnom kraju kaiša zavisiće od ugla nalijeganja užeta na cilindar i biće najmanji ako je taj ugao najmanji, odnosno:

Da bi se analitički potvrdio ovaj iskustveni zaključak, potrebno je odrediti intenzitet najveće sile koja djeluje na desnom kraju užeta, da bi posmatrani sistem bio u ravnoteži. Neka je uže prebačeno preko hrapavog cilindra poluprečnika r, tako da je ugao nalijeganja užeta i na njegovom

drugom kraju djeluje sila. Neka se uoči Δd mali djelić užeta.

2.5. SILE KOJE DJELUJU NA VRATILO I GUBICI

Sile koje se pojavaljuju kod kaišnog prenosnika neophodno je prračunati zbog proračuna vratila, oslonaca i točkova. Materijal kaiševa definiše se po Gukovom zakonu. Poslije dodavanja korisnog opteredenja zbir zatezanja grana ostaje konstantan. Djelovanje centrifugalne sile ne uzima se u proračunima, pošto se sila u kaišu uravnotežuje i izaziva rasterećenje vratila.

Gubitci snage kod kaišnih prenosnika sastoje se od gubitaka:

5

Page 6: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika a) Od klizanja kaiša po točkovima,b) Na unutrašnje trenje u kaišu,c) Od otpora zraka kretanju kaiša i točkova.

Slika 1.5: Šema sila koje djeluju na vratila kaišnih prenosnika: a) u stanju mirovanja, b) u stanju rada

Ako su grane kaiševa paralelne sila FV na vratila jednaka je dvostrukom početnom zatezanju kaiša: Fv = 2F0 = 2σ0A

Gdje je:σ0 - početni napon (MPa) A - površina presjeka kaiša (mm2)

Ako grane kaiševa nisu paralelne sila na vratilo određuje se po formuli:

Fv =

Aproksimacija je utoliko pravilnija ukoliko je bliža jedinici. Kod prenosnika bez regulisanja zatezanja obično se uzima sa rezervom. Kod proračuna maximalnih sila na vratila preporučuje se povećanje proračunskog početnog zatezanja F0 i naprezanja σ0 1,5 puta.

U prosječnim uslovima rada vrijednosti koeficijenta korisnog dejstva za pljosnato kaišne

prenosnike su jednaki 0,96 a za klinastokaišnike zbog povećanih gubitaka na klizanje kaiša po točkovima, i na prirodno trenje u kaiševima 0,95. U nepovoljnim uslovima rada: mali prečnici točkova, granične brzine kaiševa i jako zatezanje, koeficijent korisnog dejstva se smanjuje do 0,85.

2.6. SILE I NAPONI KOD KAIŠEVA

Kružna sila na točkovima ili opterećenje kaiša koje se prenosi izračunava se po obrascu:

Ft = =

Gdje je: MT – moment (Nm) na tačku prečnika d (m) P – prenosna snaga KF – koeficijent dinamičnosti opterećenja i načina rada

6

Page 7: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika Mnogi kajševi nisu homogeni. Tekstilni kajševi nisu konstantnog poprečnog presjeka. Pri

proračunu svi se kajsevi mogu testirati kao homogeni i konstantni i vrši se po minimalnim naponima.

Naprezanje prenešene kružne sile F1 računa se:

1 =

Gdje je:A - površina presjeka kaiša (mm2)

Odnos istezanja vodeće F1 i vođene F2 grane pri radu bez uzimanja u obzir centrifugalnih sila određuju se po poznatoj jednačini L.Ejlera izvedenoj za nerastegljivi konac koji klizi po cilindru.

Uslove ravnoteže po osama x i y elementa luka kaiša sa centrifugalnim uglom d su:

∑ x=0 FN – (F + FT) – F = 0

∑ y=0 F + dF – F – fFN = 0

Gdje je: FN - normalna sila koja djeluje na element kaiša od točka, f - koeficijent trenja

Dakle odnos F1/F2 zavisi od koeficijenta trenja i ugla klizanja

Slika 1.6: Šema sila koje djeluju na kaiš

Odgovarajuća naprezanja u vodećoj grani računaju se:

1 = 2 =

Zbirna naprezanja u kaišu:

1 =

Minimalno naprezanje u vođenoj grani:

Slika 1.7 Dijagram zbirnih napona min =

7

Page 8: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

2.7. KRITIČNI NAPONI U KAIŠU

U toku rada kaiša dolazi do njegovog postepenog razaranja. U krajnjem slučaju dolazi do njegovog djelimičnog ili potpunog prekidanja. Ova razaranja nastaju usljed elastičnog klizanja kaiša ili usljed zamora materijala. Naponi koji dovode do ovih razaranja poslije određenog brija ciklusa promjena predstavljaju kritične napone. Vrijednost napona kojeg kaiš može izdržati beskonačan broj ciklusa naziva se dinamička čvrstoća σd. Veza između dinamičke izdržljivosti i broja promjena pri

savijanju N se može izračunati formulom σd N = constanta.

Ako je poznata konačna dinamička čvrstoća σd za broj promjena napona pri savijanju N0 = 107

onda se može približno naći broj ciklusa savijanja (N) poslije kojih se može očekivati razaranje kaiša za maksimalni napon σmax određen formulom N = N0 (σd0 / σmax) i najvećim obrtnim momentom koji se javlja u radnom vijeku. Broj sati koji može izdržati remenje T = N / 3600 fs (sati)

2.8. PREDNAPREZANJE

- Potrebno predzatezanje remena ostvaruje se:

1. Vastitom težinom remena u vodoravnom položaju. Zbog provjesa od vlastite težine pojedini djelići remena svojom težinom stvaraju komponente sila u uzdužnom smjeru remena. Zato treba da je remen dovoljno dugačak, a razmak vratila da bude a ≥ 5 m. 2. Elastičnom deformacijom remena. 3. Zatezanjem remena pomicanjem pogonskog motora priteznicama. 4. Zateznom remenicom, koja djelovanjem utega ili opruge pritiskuje povratni slobodni ogranak remena. 5. Samozateznim uređajima (Sepsa). Motor se nalazi na okretnom postolju. Reaktivnim momentom rotora motora na kućište, zakreće se postolje u smjeru strelice i ostvaruje predzatezanje remena.

- Princip zatezanja pogonskog remenja:

a) vlastitom masom remenab) navlačenjem remena predzatezanjemc) pomicanjem motora pomoću pritezniced) zateznom remenicome) pomoću momenta izazvnog težinom motoraf ) Pomoću obodne sile zupčanika

2.9. NOSIVOST KAIŠA

Uvjeti rada kaiša su dosta promjenjivi pa proizvođači ne daju podatke o njihovoj dinamičkoj čvrstoći, već prvenstveno daju podatke o njihovoj nosivosti. Nosivost kaiša predstavlja snagu ili silu koju jedinica površine kaiša ili jedinica širine kaiša može pouzdano prenijeti pri određenim uvjezima. Nosivost kaiša se može izraziti snagom PN koju jedan kaiš određenog poprečnog presjeka može pouzdano prenositi u određenim radnim uslovima. Na osnovu ISO preporuka ovakav naćin prihvaćanja nosivosti je prihvaćen u većini razvijenih zemalja. Nosivost se doređuje za određene obodne brzine jer vrijedi relacija Fo = P / vo i za određene eksperimentalne uvjete.

8

Page 9: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika U tabelama su date vrijednosti nosivosti (Po) za neke standardne vrste presjeka kiša

prtiema standardima. Ovi posaci se vežu za određene brojeve obrtaja pogonskog kaišnika (n1), određene prečnikom pogonskog kaišnika (d1), za prijenosni odnos i = 1, za obvojni ugao β = 180°. Iz dijagrama za iste uvjete mogu se uzeti vrijednosti za Po. Pošto stvarni uvjeti rada uglavnom neodgovaraju navedenim uvjetima, da bi se dobila stvarna nosivost kaiša (PN) potrebno je nosivost (Po) množiti sa određenim utjecajnim faktorima prema formuli:

- faktor obvojnog ugla β

– faktor koji uzima u obzir povećanje nosivosti zbog manjeg napona na savijanje pri savijanju

preko većeg kaišnika

- faktor učestalosti savijanja kaiša

- faktor koji uzima u obzir vrijeme rada u toku dana

- faktor koji uzima u obzir utjecaj promjenjivosti obrtnog momenta

Nosivost kaiša se definiše kao vrijednost obodne sile (FON) koju pouzdano moze da prenese kaiš u toku rada u određenim uvjetima.

– kritični korisni napon [ = (A – B) h / d1 (MPa)]

A i B – se vade iz tabela

h – debljina kaiša

d1 – prečnik manjeg kaiša

- su predhodno objašnjeni

- faktor korekcije zbog različite brzine

- faktor koji uzima u obzir povremeno zatezanje kaiša i međusobni položaj kaišnika

- faktor koji uzima u obzir smanjenje koeficijent trenja zbog utjecaja okoline

9

Page 10: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

- površina poprečnog presjeka kaiša

2.9.1. OPTEREĆENJE KAIŠNIKA I KAIŠA

- Sila u slobodnom dijelu kaiša:

α1 – obuhvatni ugao u radijanima

- Sila pritiska na vratilo

- Usled centrifugalne sile Fc - zatezanje

- gustina

- Naponi u kaišu usled sile pritezanja - zatezanje

,

A1 – površina poprečnog presjeka kaiša

- Maksimalan napon u kaišu:

Gde je:

- napon usled zatežuće sile F1 u vučnom ogranku

2.9.2. SILA PREDHODNOG PRITEZANJA I OPTEREĆENJE VRATILA

Sila pritezanja kaiša mora biti tako određena, da kaiš može sa sigurnošću da prenese potrebnu obimnu silu. Pored sila F1 u vučnom i F2 u slobodnom ogranku, na veličinu sile pritezanja utiču i centrifugalna sila FC i radni uslovi vezani za udare, odnosno preopterećenje. Centrifugalna sila teži da odvoji kaiš od kaišnika, tako da za odgovarajuću vrijednost treba povećati silu pritezanja.

- Potrbna sila pritezanja:

10

Page 11: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika

- stepen sigurnosti protiv proklizavanja

- koeficijent otpora klizanju e - osnova prirodnog logaritma

Dakle sila pritezanja kaiša koju treba ostvariti u stanju mirovanja proporcionalna je obimnoj sili i očekivanoj centrifugalnoj sili u radu. U stanju mirovanja sila u ograncima kaiša iznosi FP, pa je vratilo opterećeno maksimalnom silom:

Fv =

Vrednosti faktora zatezanja mogu se odrediti iz dijagrama.

2.9.3. GEOMETRIJSKE MJERE PRENOSNIKA

Ako se zanemari elastično klizanje kaiša po kaišnici, prenosni odnos kaišnog prenosnika može da se odredi prema:

i = =

gde su n1 i n2 - brojevi obrtaja male i velike kaišnice dw1 i dw2 - prečnici male i velike kaišnice mjerodavni za proračun kinematskih veličina.

Za proračun se koristi i kinematski prenosni odnos u (u = i - kod redukcije brojeva obrtaja, odnosno u = 1/i - kod multiplikatora), koji se kod kaišnih prenosnika kreće u granicama

u 10.

S tačke gledišta nosivosti, optimalna obimna brzina kaiša normalne širine je oko 20 m/s, a uskih kaiša 30 m/s. Ne preporučuju se obimne brzine ispod 2 m/s i iznad 30 m/s kod normalnih kaiša, odnosno iznad 40 m/s kod uskih kaiša.

Slika 1.8: Šematski prikaz zupčastog otvorenog kaišnog prenosa

11

Page 12: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika Pri proračunu geometrije kaišni prenosnika (sl. 1.8), najprije se određuje osno rastojanje. Iz konstrukcionih razloga osno rastojanje se usvaja u sledećim granicama:

a (0.7 ... 2)(dw1 + dw2)

Prenosni odnos zupčastih kaišnih prenosnika može da se odredi kao odnos brojeva obrtaja malog n1 i velikog n2 kaišnika, odnosno kao odnos brojeva zubaca velikog z2 i malog z1 kaišnika:

i = =

Za proračun se koristi i kinematski prenosni odnos u (u = i - kod redukcije brojeva obrtaja, odnosno u = 1/i - kod multiplikatora), koji se kod zupčastih kaišnih prenosnika kreće u granicama

u 10. Osnovna veličina prema kojoj se određuju geometrijske veličine zupčastih kaišnih

prenosnika je korak p. Definiše se kao rastojanje istoimenih profila dva susjedna zupca kao i kod

zupčanika izračunavaju se preko modula p = m . Sam zupčasti kaiš označava se prema veličini

koraka. Stvarni prečnik kaišnika dw mjerodavan za proračun kinematskih veličina prenosnika, određen je linijom koraka i on je veći od tjemenog prečnika.

3. ZAKLJUČAK

Kaišni prenosnici imaju vrlo široku primjenu u mašinogradnji, ali nisu previše zastupljeni zbog toga što ih iz upotrebe izbacuju zubčasti prenosnici snage. Takođe kišni prenosnici imaju dosta veća opterećenja na vratila (oslonce) od žubčasti prenosnika. Možemo reći da je najveća prednost kaišni prenosnika u odnosu na zupčaste to da im je dosta lakša izrada, ali oni imaju i dosta veće gabarite od zučastih prenosnika.

Kaišne prenosnike treba koristiti za prenos snage pri velikim brzinama obrtanja na srednjim rastojanjima, ali isti nisu pogodni za prenog velike snage zbog mogućnosti proklizavanja, kao i za

12

Page 13: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika prenos snage na više vratila. Opterećenje kod kaišnih prenosnika se povećava prporcijonalno snazi koju prenose i javlja se samo na mjestu dodira kaiša i kaišnika.

Najbitnija karakteristika kaišnih prenosnika jesu prenosni odnos, koeficijent trenja između kaiša i kaišnika kao i snaga koju prenosi, ugao kojimi zahvata kaiš kaišnicu, opterećenje u osloncima (vratilima) kaišnika.

POPIS SLIKA

Slika 1.1: Šematski prikaz kaišnog paraSlika 1.2: Konstrukciona izvođenja kaišnih prenosnika: a) otvoreni; b) ukršteni; c) ugaoni; d) dvostruki; e) stepenasti Slika 1.3: Mogući način zatezanja kaišnika: a) povećanje osnog rastojanja izmedju vratila,

b, c) pomoću relativnog obrtnog momenta elektromotora,d, e) pomoću spoljnjeg ili unutrašnjeg zatezača

Slika 1.4: Sile u malom dijeliću kaiša

13

Page 14: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika Slika 1.5: Šema sila koje djeluju na vratila kaišnih prenosnika: a) u stanju mirovanja, b) u stanju radaSlika 1.6: Šema sila koje djeluju na kaišSlika 1.7: Dijagram zbirnih naponaSlika 1.8: Šematski prikaz zupčastog otvorenog kaišnog prenosa

SADRŽAJ:

1. Uvod............................................................................................................. ..............12. Kaišni prenosnici..............................................................................................................12.1. Osnovne karakteristike i podjela.....................................................................................12.2. Zatezanje kaiša i kaišnika...............................................................................................32.3. Oblici i materijali kaiša.....................................................................................................42.4. Trenje klizanja kaiša o cilindričnu površinu............................................................5

14

Page 15: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika 2.5. Sile koje djeluju na vratilo i gubici................................................................................52.6. Sile i naponi kod kajševa...............................................................................................62.7. Kritični naponi u kaišu..................................................................................................72.8. Prednaprezanje..........................................................................................................82.9. Nosivost kaiša.........................................................................................................82.9.1. Opterećenje kaišnika i kaiša...................................................................................92.9.2. Sila predhodnog pritezanja i opterećenje vratila.........................................................102.9.3. Geometriske mjere prenosnika....................................................................................103. Zaključak.......................................................................................................................12

LITERATURA

Mašinski elementi za III razred mašinske srednje škole, prif.dr. Neđad Repčić, mr. Mirsad ČolićMašinski elementi 2, Dr.sci. Pašaga Muratovićhttp://www.masfak.ni.ac.rs/uploads/articles/www2_kaini_prenosnici.pdfhttp://www.slideshare.net/slatkamladja/kaini-parovi-diplomski-14414361http://www.naklada-lucic.hr/elementi.htmlž

15

Page 16: Kaišni prenosnici

Seminarski rad Raspored opterećenja kod kaišnih prenosnika http://www.diplomski-rad.com/images/stories/seminarski-diplomski-rad-5/5442-Masinstvo-i-kaisni%20prenosnici-SRB-15str.pdf

16