Dane	Szkice i obliczenia	Wyniki
N=0,37kW n= 1380 $\frac{\text{obr}}{\min}$ η=0,97 Zgo=540MPa xz=2,95	1. Wyznaczenie momentu skręcającego na wale biernym. $$\text{Ms}_{I} = 9550 \bullet \frac{N}{n} = 9550 \bullet \frac{0,37}{1380} = 2,5\ Nm$$ MsII = MsI • i • η = 2, 5 • 9 • 0, 97 = 21, 825 Nm MsIII = MsII • i • η = 21, 825 • 9 • 0, 97 = 190, 53225  Nm 2. Założenia Wał wykonany z pręta okrągłego walcowanego ze stali stopowej ulepszonej cieplnie 34CrMo4 (30H) T. Wytrzymałość zmęczeniowa materiału 30H T na zginanie Zgo=540MPa Przyjmuję współczynnik bezpieczeństwa xz=2,95 kgo=$\frac{Z_{\text{go}}}{x_{z}}$ kgo=$\frac{540}{2,95} = 183MPa$	MsIII=190,5Nm kgo=183MPa
MsIII=190,5Nm D3=135mm Fo=2822N α=20° RA = 1501,5N a = 76mm $$\propto = \frac{\sqrt{3}}{2}$$	3. Mechanika obciążeń. Wyznaczenie siły obwodowej F0. $F_{o} = \frac{{2Ms}_{\text{III}}}{d_{3}} = \frac{2 \bullet 190,5}{0,135} = 2822\ N$ Wyznaczenie siły promieniowej Fr. Fr = Fo • tgα = 2822 • tg20 = 1027 N Wyznaczenie siły wypadkowej Fw. $$F_{w} = \sqrt{{F_{o}}^{2} + {F_{r}}^{2}} = \ \sqrt{{(2822)}^{2} + ({1027)}^{2}} = 3003\ N$$ Wyznaczenie reakcji w podporach. RA = RB = 0,5 · Fw = 0,5 · 3003 = 1501,5 N Wyznaczenie maksymalnego momentu gnącego na wale. Mg max = RA · a = 1501,5 · 0,076 = 114,114 Nm Wyznaczenie naprężeń zredukowanych w punkcie największego wytężenia C. $$\propto = \frac{\sqrt{3}}{2} \approx 0,87 \rightarrow \frac{\propto}{2} \approx 0,44$$ $$M_{\text{zC}} = \sqrt{{M_{\text{g\ max}}}^{2} + {(\frac{\propto}{2} \bullet M_{s})}^{2}} = \sqrt{{(114,114)}^{2} + {(0,44 \bullet 190,5)}^{2}} = 141,5Nm$$ Wykresy zbiorcze momentów na wale. Wykres momentu skręcającego. Wykres momentu gnącego. Wykres momentu zredukowanego. 4. Kształtowanie zarysu wału. $$d_{i} = \sqrt[3]{\frac{10 \bullet M_{\text{zi}}}{k_{\text{go}}}} = 19,75$$ Przyjmuje najmniejszą średnicę 45 mm.	Fo=2822 N Fr=1027 N Fw=3003 N RA = 1501,5N RB =1501,5N Mg max = 114,114Nm MzC = 141,5Nm
MsIII=190,5Nm b = 12mm t2 = 3,3mm d=45 mm dw=45 mm l=50 mm RA = 1501,5N n= 5,46 $\frac{\text{obr}}{\min}$ Lh = 18000h	5. Dobór wymiarów poprzecznych wpustu. Dla wału o średnicy 45mm wymiary poprzeczne wpustu b x h Według normy PN/M – 85005 to: b = 12mm h = 8mm t1 = 5mm t2 = 3,3mm Dobór długości wpustu . Materiał wpustu przyjmuję stal C45. kr = kc = 170MPa kd = kc  •  z = 170 • 0.6 = 102MPa l0 – czynna długość wpustu z = 0,6 – współczynnik zależny od warunków pracy oraz uwzględniający w obliczeniach pominięcie ścięć i promieni. kd – wartość naprężeń dopuszczalnych na naciski powierzchniowe. $$l_{0} = \frac{{2M}_{\text{sIII}}}{d \bullet z \bullet t_{2} \bullet k_{d}} = \frac{2 \bullet 190,5 \bullet 10^{3}}{45 \bullet 1 \bullet 3,3 \bullet 102} = 25,15\ mm$$ Dobieram wpust znormalizowany l=36 mm l = l0 + b = 36 + 12 = 48mm  → 50mm Najbliższa kolejna znormalizowana długość wpustu to 50mm i taką też przyjmuję. Dobór grubości i długośći piasty. gp = (0,25÷0,3) • dw = 0, 3 • 45 = 13, 5mm Długość piasty: Lp = l + 2 · 5,5mm = 50 + 11 = 61mm 6. Dobór łożysk. Zakładam zastosowanie dwóch takich samych łożysk kulkowych dla wału 45 mm. Obliczenia nośności dynamicznej i dobór odpowiedniego łożyska z katalogu. $$L = {(\frac{C}{\text{Pz}})}^{q}\ \rightarrow \ \frac{C}{\text{Pz}} = \sqrt[q]{L}\ \rightarrow \ C = Pz \bullet \sqrt[q]{L}$$ $$L = \frac{L_{h} \bullet n \bullet 60}{10^{6}}$$ Pz = X • V • Rp + Y • Rw gdzie: L – ilość cykli Lh – czas pracy łożyska C – nośność dynamiczna Pz – obciążenie łożyska q – wykładnik uzależniony od rodzaju łożyska (dla kulkowego q = 3) X,Y – współczynniki rodzaju łożyska (w naszym przypadku X = 1, Y = 0) V – współczynnik zależny od tego czy ruchoma jest bieżnia wewnętrzna czy zewnętrzna łożyska (w naszym przypadku V = 1) Rp – reakcja porzeczna w łożysku Rw – reakcja wzdłużna w łożysku n – prędkość obrotowa wału [obr/min] Zakładam czas pracy łożyska na Lh = 18000h Reakcja w łożysku: Rp = RA = RB = 1501,5N Rw = 0N Pz = 1 • 1 • 1501, 5 + 0 • 0 = 1501, 5N Prędkość obrotowa wału w naszym przypadku to: $$L = \frac{18000 \bullet 5,46 \bullet 60}{10^{6}} = 5,9\ \ mln\ cykli$$ $$C = 1501,5 \bullet \sqrt[3]{5,9} = 2\ 713N$$ Dobieram łożysko kulkowe poprzeczne jednorzędowe z katalogu łożysk tocznych firmy SKF o oznaczeniu 6809.	l =50mm gp= 12mm Lp = 61mm Lh = 18000h C = 2713N