Długość paska klinowego może być określona na kilka sposobów, w tym długość zewnętrzna, długość efektywna i długość skoku (lub punktu odniesienia). Długość zewnętrzna jest mierzona wokół zewnętrznej średnicy taśmy bez naprężenia, ale jest tylko przybliżeniem i nie jest przydatna do wymiarowania lub wyboru. Długość efektywna jest mierzona przy efektywnej średnicy zewnętrznej krążków (kół pasowych), która jest miejscem na krążku, w którym mierzona jest Szerokość Górna rowka. Alternatywnie, długość skoku jest mierzona w średnicy skoku krążków. Zarówno długość efektywna, jak i długość skoku są mierzone za pomocą taśmy naprężonej o określoną ilość.
Długość Skoku vs długość punktu odniesienia
kredyt na zdjęcie: Gates Corporation
Długość skoku jest trudna do bezpośredniego pomiaru, głównie dlatego, że opiera się na linii skoku pasa. Zgodnie z ISO 1081:2013, linia skoku to ” każda linia obwodowa, która zachowuje tę samą długość, gdy pas jest wygięty prostopadle do podstawy.”Innymi słowy, linia skoku jest linią wewnętrzną pasa, która nie zmienia długości, gdy pasek jest w użyciu. Średnica, która jest utworzona na krążku przez linię skoku pasa, jest średnicą skoku krążka.
linia skoku taśmy zwykle odpowiada położeniu jej wewnętrznego sznura rozciągającego. Ale ulepszenia w konstrukcji taśmy przeniosły przewód rozciągający do miejsca wyżej w pasie. Spowodowało to zmiany długości skoku pasa, a z kolei średnicy skoku krążka. (Ta zmiana projektu daje sznurowi rozciągającemu większe ramię momentowe i więcej podpory pod nim do przenoszenia sił na ściany krążka.)
w celu dostosowania się do zmian długości skoku taśmy, a tym samym średnicy skoku krążka, wprowadzono system odniesienia. W przypadku większości taśm i krążków wymiary dawniej określane jako długość skoku (pasy) i średnica skoku (krążki) są obecnie określane jako długość i średnica odniesienia. Pod względem wymiarów krążka średnica podziałki jest teraz równa średnicy zewnętrznej dla większości standardowych krążków. Średnica punktu odniesienia jest jednak nieco mniejsza niż średnica zewnętrzna. Jest to ważne przy obliczaniu długości pasa, ponieważ długość punktu odniesienia, która jest obecnie normą dla standardowych pomiarów pasów klinowych, opiera się na średnicy punktu odniesienia krążka. W przeciwieństwie do tego, dawniej stosowane obliczenia długości skoku opierały się na średnicy skoku krążka.
Jak obliczyć długość odniesienia
Przypadek 1: Koła pasowe o równych średnicach
Długość pasa opiera się na dwóch czynnikach: odległości od środka do środka między kołami pasowymi i łuku styku między pasem a kołami pasowymi, który zależy od względnych średnic koła pasowego.
gdy jedynym celem pasa jest przekazywanie mocy, koła pasowe o równej średnicy są używane na każdym końcu pasa. W tym przypadku łuk styku wynosi 180 stopni na każdym kole pasowym. Oznacza to, że pas ma kontakt z dokładnie połową obwodu każdego koła pasowego, lub odpowiednikiem jednego pełnego obwodu koła pasowego. Aby określić długość odniesienia pasa, po prostu dodaj obwód koła pasowego do dwukrotnej odległości Środkowej między kołami pasowymi.
Przypadek 2: Koła Pasowe o nierównych średnicach
gdy taśma jest używana do zmniejszania prędkości lub zwielokrotniania momentu obrotowego, stosuje się koła pasowe o różnych średnicach. Gdy średnice koła pasowego różnią się, łuk styku jest mniejszy niż 180 stopni na mniejszym kole pasowym i większy niż 180 stopni na większym kole pasowym. W tym przypadku wzór na długość odniesienia taśmy wymaga określenia łuku styku na każdym kole pasowym, a także długości pasa między kołami pasowymi zarówno na górze, jak i na dole.
jak pokazano na rysunku, łuk GJE jest większy niż 180 stopni, a Łuk FKH jest mniejszy niż 180 stopni, określony przez kąt α, a dokładniej przez sinus α, który jest podany jako:
łuk GJE jest równy połowie większego obwodu krążka, plus dwukrotność długości podanej przez sin α:
podobnie łuk FKH jest równy połowie mniejszego obwodu krążka, minus dwukrotność długości podanej przez Sin α:
zauważ, że MO2 jest równe długości EF i GH, więc możemy rozwiązać MO2, aby określić długość pasa między kołami pasowymi. Korzystając z twierdzenia Pitagorasa otrzymujemy:
które można wyrazić jako:
dodanie arcGJE, arcFKH i dwukrotnej długości EF (dla pasa między kołami pasowymi zarówno na górze, jak i na dole) daje:
lub pod względem średnicy:
Autor zdjęcia: Frank Dorenberg