KATEDRA PODSTAW BUDOWY I EKSPLOATCJI MASZYN
PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN
PROJEKT 9
OBLICZENIA PRZEKŁADNI PASOWEJ PIŁY TARCZOWEJ TARTACZNEJ.
WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI AGH
Obliczenia wykonał:................................................................Piotr Skwirczyński
Specjalność/Rok:.........................Inżynieria budowy i eksploatacji maszyn / III A
Rok akademicki:..................................................................................1999/2000
Temat: Zaprojektować przekładnię pasową o pasku klinowym dla piły tarczowej o paramertach jak niżej:
Moc przenoszona przez przekładnię |
...................................................................N = 5 [kW] |
Silnik elektryczny - prędkość obrotowa |
.......................................................n = 1450 [obr/min] |
Prędkość obrotowa wału piły tarczowej |
.....................................................nW = 1000 [obr/min] |
Odległość osi kół przekładni |
.........................................L nie wieksza niż 850 [mm] |
SCHEMAT IDEOWO - KINEMATYCZNY PRZEKŁADNI.
Opis do powyższego schematu:
Silnik elektryczny,
Sprzęgło,
Wał małego koła pasowego,
Małe koło pasowe,
Pasy klinowe,
Tarcza piły tarczowej tartacznej,
Duże koło pasowe,
Cztery łożyska toczne kulkowe zwykłe.
CZĘŚĆ A: Obliczenia i dobór kół rowkowych i pasów klinowych.
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
N0 = 5 [kW] nSw=1450 [obr/min]
nSw=1450 [obr/min] nW =1000 [obr/min]
nS = 1440 [obr/min] nW =1000 [obr/min]
iW = 1.45 iRZ = 1.44
Δi = 0.694 [%] ΔiDOP = 3 [%]
nS = 1440 [obr/min]
|
1. Dobór silnika elektrycznego.
Dobrano silnik elektryczny SZJe 44a zgodnie z katalogiem silników elektrycznych Fabryki Silników Elektrycznych o parametrach: NS = 5.5 [kW], nS = 1440 [obr / min] o sprawności η = 0,865. Silnik zasilany jest prądem elektrycznym o częstotliwości f = 50 [Hz], napięciu U = 380 [V] i natężeniu I = 11.3 [A].
2. Obliczenie wartości przełożenia wymaganego i rzeczywistego przekładni pasowej oraz jego błędu.
2.1.Obliczenie przełożenia wymaganego.
2.2.Obliczenie przełożenia rzeczywistego.
2.3.Obliczenie wielkości błędu przełożenia i sprawdzenie warunku na błąd przełożenia.
2.3.1. Obliczenie błędu.
2.3.2. Sprawdzenie warunku na błąd przełożenia przekładni pasowej.
Przełożenie dobrane poprawnie, warunek spełniony.
3. Obliczenie momentu obrotowego przekładni.
3.1. Obliczenie prędkości kątowej przekładni.
|
Silnik SZJe 44a NS = 5.5 [kW] nS = 1440 [obr/min]
iW = 1.45
iRZ = 1.44
Δi = 0.694 [%]
ω = 152.72 [rad/s] |
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
N0 = 5000 [W] ηpp = 0.95
N1 = 5263.16 [W] ω = 152.72 [rad/s]
aMAX = 850 [mm] D2 = iD1 dla i = 1.44
D1 = 174.18 [mm] i = 1.44
D1 = 180 [mm] nS = 1440 [obr/min]
v = 13.56 [m/s] vDOP = 25 [m/s] |
3.2. Obliczenie mocy przekładni.
3.3.Obliczenie momentu obrotowego przekładni.
4.Obliczenie średnic skutecznych kół pasowych
4.1.Obliczenie średnicy małego koła pasowego
Dla obliczonej średnicy koła pasowego dobrano znormalizowaną srednicę skuteczną koła pasowego równą D1 = 180 [mm] według normy PN-66 / M-85202.
4.2.Obliczenie średnicy dużego koła pasowego.
Dla obliczonej średnicy koła pasowego dobrano znormalizowaną srednicę skuteczną koła pasowego równą D1 = 280 [mm] według normy PN-66 / M-85202.
5.Obliczenie i sprawdzenie wartości prędkości obwodowej koła pasowego silnika.
5.1.Obliczenie prędkości obwodowej na kole pasowym.
5.2.Sprawdznie warunku prędkości obwodowej
Obliczenia średnic kół poprawne, warunek spełniony.
|
N1 = 5263.16 [W]
M1 = 34.92 [Nm]
D1 = 174.18 [mm]
D1 = 180 [mm]
D2 = 250.81 [mm]
D2 = 280 [mm]
v = 13.56 [m/s] |
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
aMAX = 850 [mm] D1 = 180 [mm] D2 = 280 [mm]
D1 = 180 [mm] D2 = 280 [mm] a=aMAX=850 [mm]
D1 = 180 [mm] D2 = 280 [mm] a=aMAX=850 [mm]
ϕ = 173.250
k1 = 1.1 D1 = 180 [mm] |
6. Obliczenie pozostałych parametrów geometrycznych.
6.1. Obliczenie minimalenej odległości osi kół.
6.2.Obliczenie półkąta rozwarcia cięgien pasa.
6.3.Obliczenie wartości kąta opasania małego koła pasowego i sprawdzenie warunku.
6.3.1.Obliczenie wartości kąta opasania koła.
6.3.2.Sprawdzenie warunku kąta opasania.
Obliczenia poprawne, warunek spełniony.
7. Dobór i obliczenia wytrzymałościowe pasów klinowych zastosowanych w konstrukcji przekładni piły tarczowej, szerokość kół pas.
7.1.Dobór typów pasów klinowych.
Na podstawie normy PN - 66 / M- 85201 i średnic skutecznych dobrano dwa rodzaje pasów klinowych, mogących współpracować z kołami obliczonymi rowkowymi przekładni:
7.2.Obliczenie średnicy równoważnej.
|
aMIN = 280 [mm]
γ = 3.37o
ϕ = 173.250
PAS klinowy A PAS klinowy B
De = 198 [mm] |
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
D1 = 180 [mm] D2 = 280 [mm] a= aMAX = 850[mm] γ = 3.370
L = 2475.13 [mm]
D1 = 180 [mm] D2 = 280 [mm] ϕ1 = 173.250
De = 198 [mm] v = 13.56 [m/s]
De = 198 [mm] v = 13.56 [m/s] |
7.3.Obliczenie i dobór długości pasa klinowego
7.3.1. Obliczenie przybliżonej długości pasa.
7.3.2. Dobór najbliższej, większej długości pasa
Zgodnie z normą PN - 66 / M-85201, dobrano znormalizowaną długość pasa klinowego L = 2500 [mm].
7.4.Obliczenie rzeczywistej odległości osi kół.
7.5.Obliczenie przenoszonych mocy dla pasów klinowych typu A i B.
7.5.1.Obliczenie przenoszonej mocy dla pasa A.
7.5.2.Obliczenie przenoszonej mocy dla pasa B.
|
L = 2475.13 [mm]
L = 2500 [mm]
aRZ = 849.31 [mm]
N1 = 3.38 [KM] N1 = 2.49 [kW]
N1 = 6.52 [KM] N1 = 4.79 [kW]
|
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
|
7.5.3.Dane tabelaryczne.
Wyniki pochodzące z obliczeń z punktu 7.5.1, oraz 7.5.2. dotyczące przenoszonej mocy przez pasy klinowe typu A i B, zestawiono w ponższej tabeli obliczeniowej - TABELA Nr.1 |
TABELA Nr 1 |
TABELA Nr. 1
Jednostka mocy |
Pas klinowy typu A |
Pas klinowy typu B |
N1 [KM] |
3.38 |
6.52 |
N1 [kW] |
2.49 |
4.79 |
L = 2500 [mm] warunki ciężkie, 10h /doba, ϕ = 173.250
|
7.6.Dobór współczynników pracy dla założonych pasów klinowych.
Dobrane wartości współczynników pracy dla wybranych typów pasów klinowych przedstawiono w tabeli obliczeniowej - TABELA Nr.2 |
TABELA Nr. 2 |
TABELA Nr. 2
Współczynnik |
Pas klinowy typu A |
Pas klinowy typu B |
KT |
1.2 |
1.2 |
Kϕ |
0.99 |
0.99 |
KL |
1.09 |
1.03 |
NSIL = 5.5 [kW] TABELA Nr 1 TABELA Nr 2
NSIL = 5.5 [kW] TABELA Nr 1 TABELA Nr 2 |
7.7.Obliczenie liczby pasów klinowych.
7.7.1.Obliczenie liczby pasów klinowych typu A
7.7.2.Obliczenie liczby pasów klinowych typu B
7.7.3.Zestawienie tabelaryczne liczby pasów klinowych.
Wyniki z obliczeń ilości pasów klinowych zebrano i zestawiono tabelarycznie w tabeli obliczeniowej - TABELA Nr. 3. |
z = 2.45 = 3 (A)
z = 1.35 = 2 (B) |
TABELA Nr. 3
Liczba pasków klinowych |
Pas klinowy typu A |
Pas klinowy typu B |
||
|
Obliczeniowa |
Rzeczywista |
Obliczeniowa |
Rzeczywista |
Z |
2.45 |
3 |
1.35 |
2 |
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
xRZ=3 e = 15 [mm] f = 10 [mm]
xRZ=2 e = 19 [mm] f = 12.5 [mm]
NSIL=5.5 [kW] v = 13.56 [m/s]
FO= 405.6 [N] ϕ = 173.25o= =3.02 [rad] μ = 0.5
SA = 1099.2 [N] ϕ = 173.25o= =3.02 [rad] μ = 0.5
SA = 1099.2 [N] SB = 243.7 [N] γ = 3.37o
SA = 1099.2 [N] SB = 243.7 [N] γ = 3.37o |
7.8.Obliczenie szerokości kół pasowych. 7.8.1.Obliczenie szerokości dla pasa typu A.
7.8.2.Obliczenie szerokości dla pasa typu B.
8.Obliczenia sił działających na pas klinowy. 8.1. Obliczenie siły obwodowej na kole rowkowym.
8.2.Obliczenie naciągu pasa w cięgnie czynnym.
8.3.Obliczeine naciągu pasa w cięgnie biernym.
8.4.Obliczenie siły wypadkowej naciągu pasa.
8.5. Obliczenie kąta pomiędzy działaniem sił.
|
B = 50 [mm]
B = 44 [mm]
FO = 405.6 [N]
SA = 1099.2 [N]
SB = 243.7 [N]
S = 1228.02 [N]
Θ = 2.15 |