AKADEMIA TECHNICZNO ROLNICZA W BYDGOSZCZY

im Jana i Jędrzeja Śniadeckich

KATEDRA PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN

Temat: Sprzęgło samonastawne krzyżakowe

Wykonał: Rafał Borowski grupa: B studium: mgr semestr: V Rok akademicki: 1997/98

1. Istota działania.

Moment napędowy z silnika elektrycznego za pośrednictwem członu czynnego, łącznika i członu biernego jest przekazywany na śrubę prowadzącą.

2. Szkic układu.

3. Dane sytuacyjne.

• praca w hali

2. Dane ilościowe.

• masa obciążająca układ śrubowy m=200 kg

• maksymalny luz promieniowy δ=4mm

• maksymalny luz osiowy 5mm

2. Koncepcje.

4. Ocena koncepcji.

Kryteria	Współczynnik ważności	Koncepcje
	kryterium	1	2	3
I. Prostota konstrukcji	1	6	8	6
II. Możliwość kasowania luzu promieniowego	1	8	8	8
III. Możliwość kasowania luzu osiowego	1	8	8	5
IV. Estetyka	0,5	4	5	5
V. Ciężar	0,5	4	5	6
VI. Koszt wykonania	0,7	5	6	5
Suma:		29,5	33,2	28

VI. Obliczenia.

Dane	Obliczenia	Wynik
m=200kg μ=0,17 g=9,81 m^2/s	Zakładam, że śruba przesuwać będzie ciężar o masie m=200kg. Pomiędzy masą a prowadnicami zakładam występowanie tarcia suchego. Siła tarcia występująca pomiędzy ciężarem a prowadzeniem: [1] w którym: μ - zakładam, że do poruszenia przedmiotu będzie potrzeba pokonać tarcie spoczynkowe dla którego współczynnik tarcia μ jest większy niż dla ruchowego. P - siła normalna do powierzchni tarcia gdzie: g - przyspieszenie ziemskie Stąd siła tarcia: Siła tarcia T jest to siła jaką musi przenieść śruba stąd moment jaki należy przyłożyć do śruby: [3] Zakładam śrubę prowadzącą Tr36x6 [3] dla której: d2=33mm, P=6mm γ - kąt wzniosu linii śrubowej ρ' - pozorny kąt tarcia μ - współczynnik tarcia αr - kąt roboczy αr=15^o	P=196,2N T=333,54N M=1300,5 Nmm
k1=0,25 k2=0,9	Obliczam moment obciążający silnik Mn [4] gdzie: k - współczynnik przeciążenia k=k1+k2 k1 - wsp. dla silnika elektrycznego k1=0,25 k2 - wsp. dla mechanizmu roboczego k2=0,9 k=0,25+0,9=1,15	Mn=1500 Nmm

Mn=1,5Nm	Dobór silnika. Silnik powinien przenieść moment Mn stąd: gdzie: n - obroty silnika, przyjmuję n=750 obr/min [7] Przyjmuję silnik o mocy N=1500W i n=750obr/min, średnica wału silnika d0=20mm [7]	N=0,12 kW N=750 obr/min d0=20mm
N=0,15kW n=750 obr/min	Obliczam moment obciążający sprzęgło Mo.	Mo=1910,8 Nmm
Materiał wału silnika St5 kso=35MPa [8] do=20mm	Sprawdzam, czy wał silnika przeniesie moment Mo. [1] Wo - wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie
pdop=50MPa [8] Mo=1910,8Nmm	Dobieram wymiar wpustu. Dla d=20mm bxh = 6x4 mm [10] Długość czynna wpustu [1] gdzie: z - ilość wpustów pdop - naciski dopuszczalne Całkowita długość wpustu [1] Przyjmuję l=10mm. Ostatecznie przyjmuję wpust pryzmatyczny A 6x4x10 PN-91/M-85002	l=8 mm

	Założenia geometryczne. Zakładam: D=40mm l1=15mm l2=10mm l3=4mm l4=4mm l5=39mm
kso=35MPa [8] Mo=1910,8Nmm	Sprawdzam przekrój zęba z warunku na skręcanie [3] gdzie: Wo - wskaźnik wytrzymałości przekroju na skręcanie Ze względu na nieznane b przyjmuję h=35mm , stąd: Przyjmuję b=5mm Dla przyjętego b=5mm sprawdzam założone h h obliczone jest większe od założonego więc warunek jest spełniony.
	Obliczam maksymalne naprężenie dociskowe σH ze wzoru Hertza dla igiełek. [5] gdzie: E - moduł Younga d, l - wymiary igiełek P - siła obciążająca igiełkę Przyjmuję, że złożeń igiełkowy składać się będzie z igiełek o wymiarach dxl = 3x9,8 mm [9] Zakładam, że całkowita siła przenoszona jest przez zewnętrzne igiełki. Ze względów konstrukcyjnych zakładam h1=32mm	P1=59,7 N
P1=59,7N	Maksymalny moment przenoszony jest przez dwie krańcowe igiełki, stąd: Warunek jest spełniony.
	Ilość igiełek w złożeniu igiełkowym. Zakładam, że maksymalny luz promieniowy możliwy do skasowania przez sprzęgło wynosi δ=4mm, stąd przyjmuję dla D=40mm, h1=39,7mm i=7 igiełek. Długość złożenia z=37mm, szerokość złożenia k=14,8mm. Dla b=5mm, d=3mm przyjmuję b1=8mm, b2=3mm	i=7

LITERATURA:

1. Wykład Podstaw konstrukcji maszyn.

2. „Podstawy konstrukcji maszyn. Połączenia, sprężyny, osie i wały” - praca zbiorowa.

3. „Mały poradnik mechanika Tom II” - praca zbiorowa.

4. „Sprzęgła i hamulce” - Zbigniew Osiński.

5. „Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe” - Michał Niezgodziński, Tadeusz Niezgodziński.

6. „Mechanika techniczna cz.I” - Bronisław Siołkowski

7. PN-75/E-02109

8. „Części maszyn” - A. Rutkowski

9. PN-83/M-86456

10. PN-91/M-85002

- 2 -

---