POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT TECHNOLOGII MECHANICZNEJ Zakład Maszyn Technologicznych
Nr ćw.: Cykl 1 ćw. nr 2
Temat: Sprawność przekładni spiroidalnej.
Wykonali: Roman Regulski Wojciech Bekier Daniel Piechocki Mateusz Spychała

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenie jest zbadanie sprawności przekładni spiroidalnej po wpływem obciążenia, oraz określenie jej sprawności nominalnej na podstawie dokonanych pomiarów.

1. Schemat stanowiska badawczego

2. Opis wykonywanych czynności

• załączenie zasilania oraz sprawdzenie sprzętu pomiarowego

• nastawa momentu obciążającego

• odczyt mocy pobieranej przez silnik z watomierza

• 3 krotny odczyt prędkości obrotowej

• zapis danych

• odłączenie zasilania oraz zakończenie ćwiczenia

1. Przykładowe obliczenia

DANE POMIAROWE DO OBLICZEŃ	WYNIK
Lp	Obciążenie [Nm]
1	10,00
2	20,00
3	30,00
4	40,00
5	50,00
6	60,00
7	70,00
8	80,00
9	82,00
10	84,00
11	86,00
12	88,00
13	90,00
14	92,00
15	94,00
16	96,00
17	98,00
18	100,00

Wzóry	Objaśnienia
$$\eta_{\text{ps}} = \left\lbrack \frac{1}{\eta_{s}}*\left( \frac{M_{\text{obc}}}{\frac{1}{i}*M_{\text{wej}}} \right) \right\rbrack*100\%$$ $$M_{\text{wej}} = 9550*\frac{P}{n}$$	ηps - sprawność przekładni spiroidalnej, ηs - sprawność silnika napędzającego - 0,75, Mobc - moment obciążający przekładnie [Nm], Mwej- moment napedowy przekładni [Nm], i - przełożenie przekładni (np. i = 1/100), P - moc pobierana przez silnik [kW], n – obroty silnika [obr/min].

DANE:

Lp. 11 - M_obc = 86 / $i = \frac{1}{75}$ / η_s = 0, 75 / P = 0, 56 / n = 947, 13

OBLICZENIA:

$$\mathbf{M}_{\mathbf{\text{wej}}}\mathbf{= 9550*}\frac{\mathbf{0,56}\mathbf{\ }}{\mathbf{947,13}}\mathbf{= 5,6465\ \lbrack Nm\rbrack}$$

$$\mathbf{\eta}_{\mathbf{\text{ps}}}\mathbf{=}\left\lbrack \frac{\mathbf{1}}{\mathbf{0,75}}\mathbf{*}\left( \frac{\mathbf{86}}{\frac{\mathbf{1}}{\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{75}}}\mathbf{*5,64}} \right) \right\rbrack\mathbf{*100}\mathbf{\%}\mathbf{= 27,08\ \%}$$

1. Wykres sprawności w zależności od obciążenia:

Załączony na następnej stronie.

1. Wnioski

Celem ćwiczenia było wyznaczenie sprawności przekładni w funkcji momentu obciążenia. Podczas ćwiczenia należy uważać na wszelkie połączenia oraz przewody pod napięciem.

Na podstawie otrzymanego wykresu można wywnioskować, iż sprawność przekładni rośnie wraz z momentem obciążenia. Maksymalną sprawność 28,57 % osiągnęliśmy przy momencie obciążenia równym 98 Nm.

Oscylacje widoczne na wykresie przy obciążeniu ponad 80Nm najprawdopodobniej są wynikiem niedokładności pomiarów. Pomiar stykowy tachometrem również generuje obciążenie którego nie uwzględniamy w obliczeniach.Kolejny błąd może wynikać z faktu iż do dyspozycji mieliśmy tylko jeden sprawny watomierz w układzie Arona.

Przekładnia spiroidalna charakteryzuje się samohamownością, oraz dużym przełożeniem. Znajduje zastosowanie np. w motoreduktorach.

Główny wniosek; przekładnia spiroidalna powinna pracować przy obciążeniu nominalnym gdyż wtedy uzyskujemy największą sprawność – najmniejsze straty energii, a co za tym idzie mniejsze koszty.

SPRAWNOŚĆ NOMINALNA: 28,57 %

PRZY M_obc = 98 Nm