Zaprojektować przekładnię zębatą jednostopniową zamkniętą dla danych:

Moc P =10 [kW]

Prędkość obrotowa n =1500 [obr/ min]

Przełożenie u =5

Czas pracy przekładni L =1 [lata]

Liczba zmian na dobę Z =1

Współczynnik wykorzystania czasu pracy W =80 [%]

Kąt nachylenia linii zębów β =0^o

Rodzaj produkcji masowa

Histogram obciążeń :

Wyjście wałków:

Dane	Obliczenia	Wyniki
N = 10 [kW] n=1500[1/min] T1=63,66[Nm] d1 = 0,0475 [m] Zgo=280[MPa] Zsj=340[MPa] Xe=2,5 kgo=80[MPa] d2 = 0,2375 [m] l 1= 74 [mm] l 1= 50 [mm] Zgo=280[MPa] Zsj=340[MPa] xz=3,5 kgo=80[MPa] Lh=20000[h] n=1500[1/min] P=1660[N] D=25[mm] d=20[mm] P=1914[N] B=19[mm] ρ=0,6[mm] Rm=790[MPa] Zgo=280[MPa] Zgj=340[MPa] D=38[mm] d= 34[mm] P=1143[N] B=19[mm ] ρ=0,6[mm] Rm=790[MPa] Zgo=280[MPa] Zgo=280[MPa] Zgj=340[MPa] D=32[mm] d=28[mm] ρ=2[mm] Rm=790[MPa] Zgo=280[MPa] Zgo=280[MPa] Zso=170[MPa] D=38[mm] d=34[mm] ρ=2[mm] Rm=790[MPa] Zgo=280[MPa] Zgo=280[MPa] Zso=170[MPa]	1.Obliczenia wału (dla zębnika). Przyjmuje materiał wału stal 45 ulepszana cieplnie. 1.1 Obliczenie momentu skręcającego: 1.2 Obliczenie sił: [N] Wyznaczenie reakcji w podporach: [N] [N] Obliczeni momentów gnących: Obliczenie momentu zastępczego Mz: dla stali 45: Obliczenie średnic teoretycznych di: Tabelaryczne przedstawienie momentów zastępczych i średnic: Lp X[mm] Mzi[Nm] dt[mm] dt+10% dn[mm] 1 0 28 15,87 17,3 18 2 76 28 15,87 17,3 18 3 91 40,12 17,89 19,7 20 4 106 63,89 20,89 23 25 5 121 90,57 23,47 25,77 28 6 141 68,35 21,37 23,47 25 7 161 50,57 19,33 21,23 22 8 181 32,79 16,73 18,33 20 9 201 15,01 12,89 14,11 16 10 218 0 0 0 0 Obliczenie wpustu pod zębnik: Na wpust przyjmuje stal St7, dla której Re=335[MPa] przyjmuję wpust z zakresu średnic 22-30 dla którego: bxh = 8x7 Obliczenie długości wpustu z warunku na naciski: Obliczenie długości wpustu z warunku na ścinanie: l = l0 +b =9,8 +8 =17,8 [mm] Przyjmuję długość wpustu l = 30 [mm]. Oznaczenie: Wpust pryzmatyczny A 8x7x30 PN-70/M-85005 2.Obliczenia wału. 2.1 Obliczenie momentu skręcającego: 2.2 Obliczenie sił w podporach: [N] [N] Obliczeni momentów gnących: Obliczenie momentu zastępczego Mz: dla stali 45: Obliczenie średnic teoretycznych di: Tabelaryczne przedstawienie momentów zastępczych i średnic: Lp X[mm] Mzi[Nm] dt[mm] dt+10% dn[mm] 1 0 0 0 0 0 2 15 17,145 13, 14,8 16 3 30 34,29 16,99 18,7 20 4 45 51,44 19,44 21,3 22 5 60 68,58 21,4 23,5 25 6 74 84,6 28,54 31,3 34 7 90 151,5 27,86 30,8 32 8 105 143,8 27,38 30,3 32 9 124 140 27,14 26,8 28 10 220 140 27,14 26,8 28 Obliczenie wpustu pod zębnik: Przyjmuję wpust z zakresu srednic 30-38 dla którego:bxh =10x8 Obliczenie długości wpustu z warunku na naciski: Obliczenie długości wpustu z warunku na ścinanie: l = l0 +b =18,92 +10 =17,8 [mm] Przyjmuję długość wpustu l = 30 [mm]. Oznaczenie: Wpust pryzmatyczny A 10x8x30 PN-70/M-85005 Dobór łożysk tocznych: Dla wału pierwszego: RA=1914 [N] =Fa RB=889 [N] = Fb Ze względu że na podporach A i B najlepiej zastosować jednakowe łożyska to do dalszych obliczeń przyjmuję większą wartość siły , czyli Fa =1914 [N] =P Lh=20000[h] L= 1800[mlnobr] Dla średnicy pod łożysko d=20[mm], dobieram łożysko kulkowe 6404, dla którego: d=20[mm] D=72[mm] B=19[mm] r=2[mm] C=23800[N]; C0=16500[N] Łożysko dobrane poprawnie Dla wału drugiego: RA=1143 [N] =Fa RB=1660 [N] = Fb Ze względu że na podporach A i B najlepiej zastosować jednakowe łożyska to do dalszych obliczeń przyjmuję większą wartość siły , czyli Fb =1660[N] =P Dla średnicy pod łożysko d=30[mm], dobieram łożysko kulkowe 6306, dla którego: d=30[mm] D=72[mm] B=19[mm] r=2[mm] C=21600[N]; C0=14800[N] Łożysko dobrane poprawnie. Obliczenie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa w przekroju A-A (wał pierwszy): 3. Naprężenia nominalne w przekroju A-A: - amplituda momentu gnącego; 3.1 Amplituda nominalnych naprężeń zginających: 3.2 Nominalne naprężenia średnie: 4. Wyznaczanie współczynników zmęczeniowych. 4.1 Współczynnik kształtu: 4.2 Współczynnik działania karbu: 4.3 Współczynnik stanu powierzchni: 4.4 Współczynnik spiętrzenia naprężeń: 4.5 Współczynnik wielkości przedmiotu: 4.6 Współczynnik wrażliwości na asymetrię cyklu: 5. Obliczenie naprężeń rzeczywistych. 6. Obliczenie rzeczywistych współczynników bezpieczeństwa. 6.1 Przy σm=const. 6.2 Przy σm/σa=const. 7. Obliczenie współczynnika bezpieczeństwa - współczynnik pewności założeń, - współczynnik uwzględniający niebezpieczeństwo zniszczenia, - współczynnik jednorodności materiału, - współczynnik dokładności zachowania wymiarów. =2,62> =2,62> Obliczenie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa w przekroju A-A (wał drugi): 8. Naprężenia nominalne w przekroju A-A: - amplituda momentu gnącego; 8.1 Amplituda nominalnych naprężeń zginających: 8.2 Nominalne naprężenia średnie: 9. Wyznaczanie współczynników zmęczeniowych. 9.1 Współczynnik kształtu: 9.2 Współczynnik działania karbu: 9.3 Współczynnik stanu powierzchni: 9.4 Współczynnik spiętrzenia naprężeń: 9.5 Współczynnik wielkości przedmiotu: 9.6 Współczynnik wrażliwości na asymetrię cyklu: 10. Obliczenie naprężeń rzeczywistych. 11. Obliczenie rzeczywistych współczynników bezpieczeństwa. 11.1 Przy σm=const. 11.2 Przy σm/σa=const. 12. Obliczenie współczynnika bezpieczeństwa - współczynnik pewności założeń, - współczynnik uwzględniający niebezpieczeństwo zniszczenia, - współczynnik jednorodności materiału, - współczynnik dokładności zachowania wymiarów. =2,73> =2,73> Obliczenie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa w przekroju B-B (wał pierwszy): 13. Naprężenia nominalne w przekroju B-B: - amplituda momentu gnącego; 13.1 Amplituda nominalnych naprężeń zginających: 13.2 Nominalne naprężenia średnie: 13.3 Amplituda nominalnych naprężeń skręcających: 13.4 Nominalne naprężenia średnie: 14. Wyznaczanie współczynników zmęczeniowych. 14.1 Współczynnik kształtu: 14.2 Współczynnik działania karbu: 14.3 Współczynnik stanu powierzchni: 14.4 Współczynnik spiętrzenia naprężeń: 14.5 Współczynnik wielkości przedmiotu: 15. Wyznaczanie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa: 15.1 Od zginania: 15.2 Od skręcania: 16. Zastępczy współczynnik bezpieczeństwa: 1,69 Obliczenie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa w przekroju B-B (wał drugi): 17. Naprężenia nominalne w przekroju B-B: - amplituda momentu gnącego; 17.1 Amplituda nominalnych naprężeń zginających: 17.2 Nominalne naprężenia średnie: 17.3 Amplituda nominalnych naprężeń skręcających: 17.4 Nominalne naprężenia średnie: 18. Wyznaczanie współczynników zmęczeniowych. 18.1 Współczynnik kształtu: 18.2 Współczynnik działania karbu: 18.3 Współczynnik stanu powierzchni: 18.4 Współczynnik spiętrzenia naprężeń: 18.5 Współczynnik wielkości przedmiotu: 19. Wyznaczanie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa: 19.1 Od zginania: 19.2 Od skręcania: 20. Zastępczy współczynnik bezpieczeństwa: 1,44 Po dokonaniu tych obliczeń , rozplanowaniu wstępnym na rysunku złożeniowym ze względów technologiczny i konstrukcyjnych zmniejszam długości wałów , ponieważ długości te są za duże i w żaden sposób nie wykorzystane a tylko powiększają gabarytowo i masowo cały reduktor. Zmniejszenie tej długości nie powoduje utratę własności wytrzymałościowych wału. Określenie głównych parametrów korpusu: 21.Grubość ścianki korpusu reduktora: δ =8 [mm] 22.Grubość ścianki pokrywy: δ1 =7[mm] 23.Średnice śrub: 23.1.Łączących reduktor z ramą: d1=2δ=16 [mm] 23.2.Łączących korpus z pokrywą obok łożysk: d2=1,5 δ =12[mm] 23.3. Łączących korpus z pokrywą po obwodzie: d3=1,0 δ =8 [mm] 23.4.Mocowania pokrywy wziernikowej: d4dla śrubM6x25 [mm] 23.5.Bocznych pokryw nakładkowych: d5 dla śrub M8 Oprzyrządowanie reduktorów: Śruby z uchem Pokrywy wziernikowe Odpowietrzniki Ucha nośne Korki spustowe Wskaźniki poziomu oleju Smarowanie reduktorów: W reduktorach smarowaniu podlegają : 1.Zazębienia kół 2.Łożyska wałów Smarownie kół zębatych następuje przez zanurzenie ponieważ Głębokość zanurzenia nie przekracza 74 [mm]. Objętość kadzi olejowej 4[dm^3]. Zalecana wartość lepkości oleju w stopniach Englera E^o50 dla przekładni zębatych to 11. Smarowanie łożysk tocznych następuje tym samym olejem co przekładnia ponieważ [m/s] Literatura: 1.Marek Dietrich - Podstawy konstrukcji maszyn. WNT, W-wa, 1999. 2.Leonid W.Kurmaz - Podstawy konstrukcji maszyn-Projektowanie. PWN,Warszawa 1999 3.J.Reguła, W.Ciania - Podstawy konstrukcji maszyn. DW, Olsztyn, 1979. 4.Własne notatki z wykładów i ćwiczeń.	Ms = 63,66 [Nm] P01 = 2680,8 [N] Pr1 = 818 [N] P =2803 [N] RB=889 [N] RA=1914 [N] MgC=86,13[Nm] Mz1=28 [Nm] Mz2=28 [Nm] Mz3=40,12[Nm] Mz4=63,89[Nm] Mz5=90,57[Nm] Mz6=68,35[Nm] Mz7=50,57[Nm] Mz8=32,79[Nm] Mz9=15,01[Nm] Mz10=0[Nm] d1=15,87[mm] d2=15,87[mm] d3=17,89[mm] d4=20,89[mm] d5=23,47[mm] d6=21,37[mm] d7=19,33[mm] d8=16,73[mm] d9=12,89[mm] l = 30 [mm] bxh = 8x7 [mm] Ms=318[Nm] RB = 1660 [N] RA = 1143 [N] MgC=84,6[Nm] wpust o wymiarach: l=30[mm] bxh = 10x8 [mm] L=1800[mlnobr] Lobl=1874[mlnobr] Lobl=2203 [mlnobr] Mga=3,51[kNm] Mgm=0 2,31 2,15 1,11 1,02 0 =2,62[MPa] =2,62[MPa] =1,742 Mga=3,37[kNm] Mgm=0 2,22 2,15 1,11 1,02 0 =2,73[MPa] =2,73[MPa] =1,742 Mga=0,0918[kNm] Mgm=0 =1,7 1,7 1,51 1,2 1,04 =1,82 =2,24 =0,05 Mga=0,0927[kNm] Mgm=0 =1,7 1,7 1,51 1,2 1,04 =1,78 =1,44

---