1.Obliczam średnicę wału

• materiał wału St6 (PN-72/H-84020) , z_sj=320 , wsp. bezpieczeństwa dla obciążenia zmiennego x_z=4

• naprężenia dopuszczalne

a) warunek wytrzymałości na skręcanie

b) moment skręcający na wale

c) średnica wału

przyjmuję d_w=56mm.

2.Obliczam średnią średnicę powierzchni styku płytek.

D_m=(2÷4)ּ56=112÷224

Przyjmuję D_m=170mm

3.Obliczam szerokość powierzchni ciernej.

b=(0.1÷0.25)ּD_m=(0.1÷0.25)ּ170=17÷42.5mm

przyjmuję b=32mm

4.Dobieram okładziny tarczy ciernej.

-grubość okładziny z jednej strony 2mm

-okładzina cierna z tkaniny azbestowej nasyconej żywicą

-wsp. tarcia na sucho μ=0.3 ; na mokro μ=0.15

-dopuszczalna temperatura dla pracy krótkotrwałej 500⁰C , dla długotrwałej 250⁰C

-dopuszczalny nacisk p_dop 0.05÷8MPa ( przyjmuję 3 MPa )

5.Obliczam grubość ścianki tulei stalowej , na której osadzone są tarcze (z okładzinami).

g=0.3ּd_w+10=0.3ּ56+10=26.8mm

przyjmuję g=30mm

6.Obliczam średnicę zewnętrzną tulei

d=d_w+2ּg=56+2ּ30=116mm

7.Obliczam średnicę wewnętrzną okładziny tarczy ciernej.

D_w=D_m-b=170-32=138mm

8.Obliczam średnicę zewnętrzna okładziny tarczy ciernej.

D_z=D_m+b=170+32=202mm

9.Obliczam powierzchnię cierną jednej płytki.

F=3.14ּD_mּb=3.14ּ170ּ32=17081.6mm²

10.Obliczam liczbę płytek ciernych

-moment tarcia jaki przeniesie jedna płytka

R_z=116mm

R_w=84mm

gdzie

-całkowita liczba płytek

przyjmuję i=9

-przyjmuję grubość płytek środkowych g=2mm

płytek skrajnych g_s=(3÷4)ּg=8mm

-przyjmuję po 8 zębów dla każdej z płytek , luz obwodowy między płytką i tuleją s_w=0.5mm

11.Obliczam wymaganą siłę włączającą sprzęgło

12.Sprawdzam liczbę płytek ze względu na naciski powierzchniowe

13.Obliczam pracę tarcia

-godzinowa moc tarcia

14.Obliczam powierzchnię wymiany ciepła sprzęgła

-na podstawie wykonanego szkicu sprzęgła określam długość sprzęgła

l=0.1m , średnica zewnętrzna D=0.29m

15.Obliczam współczynnik wymiany ciepła

-prędkość obwodowa powierzchni odprowadzającej ciepło.

16.Obliczam temperaturę sprzęgła

17.Obliczam trwałość powierzchni ciernych

-powierzchnia cierna sprzęgła.

y=1-0.02=0.98 jest wsp. określającym stosunek użytecznej powierzchni do całkowitej

powierzchni styku płytek.

-trwałość sprzęgła oblicza się w sposób przybliżony pamiętając , że w ustalonych

warunkach tarcia zużycie jest proporcjonalne do pracy tarcia.

-dopuszczalne zużycie objętościowe

V_z=F_tּS_z=1506.59ּ0.1=150.659cm³

gdzie : S_z=jest to dopuszczalne zużycie liniowe równe 1mm

-orientacyjna trwałość okładziny

gdzie: g_v jest to zużycie właściwe równe

18.Obliczam siłę obwodową przypadającą na jeden ząb płytki wewnętrznej

gdzie : h_w - wysokość zęba , z_w - ilość zębów , i_w - ilość płytek wewnętrznych

i_s - ilość płytek skrajnych

19.Obliczam nacisk jednostkowy na ściance poprzecznej zęba.

20.Obliczam naprężenia zginające ząb

gdzie :

b' - szerokość zęba

• dobieram stal 45 na płytki wg. PN-75/H-84019 dla której p_dop=125MPa , k_rc=60MPa

21.Obliczam połączenia wpustowe czopa i tulei.

• dobieram wpust wg. PN-70/M-85005 , b h=16 10mm

a)obliczam siłę obwodową działającą na powierzchni styku czopa i tulei

b)Obliczam i dobieram czynną długość wpustu

• przyjmuję wpust zaokrąglony

gdzie :

s - głębokość rowka , z - liczba wpustów , dla tulei przyjmuję stal 15

(k_rj=85MPa stąd p_dop=0.8ּ85=68MPa)

ostatecznie przyjmuję wpust 16 10 298mm

22.Dobieram łożyska wg. PN-85/M-86100

a)kulkowe zwykłe (61811)

średnica wewnętrzna d=55mm , zewnętrzna D=90mm , szerokość B=11mm

23.Obliczam koło zębate

• przyjmuję koło zębate o module m=8 , ilość zębów z=35 wg. PN-78/M-88503

1. Obliczam średnicę koła podziałowego

d=mּz=8ּ43=344mm

2. Wysokość głowy zęba

h_a=m=8mm

3. Wysokość stopy zęba

h_f=1.25ּm=10mm

4. Wysokość zęba

h=h_a+h_f=2.25ּm=18mm

5. Szerokość zęba s , szerokość wrębu e

s=e=0.5ּ25.12=12.56mm

Gdzie : p-podziałka , p=3.14ּm=3.14ּ8=25.12

6. Średnica wierzchołków

d_a=mּ(z+2)=8ּ(43+2)=360mm

7. Średnica podstaw

D_f=mּ(z-2.5)=8ּ(43-2.5)=324mm

24. Dobór śrub

1. Śruby do kół zębatych

z-liczba śrub ; Ds. - średnica na której przykręcone są śruby

• Na śruby dobieram stal St 5 gdzie : k_t=90MPa

• Średnica śruby

przyjmuję : d=7mm

• Warunek wytrzymałościowy

MPa

MPa warunek spełniony

Dobieram śruby

1. Śruby do kołnierza ochronnego

M10x50

2. Śruby mocowania docisku

M8x40

3. Wkręty

M6x20

25.Obliczenia wpustu do połączenia górnej części cylindra

przyjmuję stal 15; (k_rj=85MPa stąd p_dop=0.8ּ85=68Mpa)

wybieram wpust 8x7x122.

---