Zadanie projektowe nr 3

Temat: Projekt i konstrukcja

jednostopniowej przekładni zębatej

1. Opis potrzeby

Stosując silnik elektryczny należy napędzać wał maszyny roboczej z prędkością obrotową n

t

.

Maszyna robocza wymaga dostarczenia mocy N

t

.

2. Dane ilościowe

N

= ……… kW

n

t

= ……… · (1 ± 0,03) obr./min

3. Dane dotyczące koncepcji przekładni zębatej
A

. Układ wałów

1) równoległy

2) kątowy

B. Zalecany silnik

1) wolnostojący

2) kołnierzowy

C

. Kierunek osi wału wyjściowego

1) poziomy
2) pionowy

D

. Wał wyjściowy

1) o dwóch czopach

2) o czopie położonym z tej samej strony korpusu co czop wału wejściowego

3) o czopie położonym z przeciwnej strony korpusu niż czop wału wejściowego

E

. Położenie wału wyjściowego

1) równe wzniosy wału wejściowego i wyjściowego
2)

czop wału wyjściowego nad czopem wału wejściowego

3) czop wału wyjściowego pod czopem wału wejściowego

4) zadany wznios wału wyjściowego równy h = ……… mm

F

. Kierunek obrotów wału wyjściowego

1) stały
2) zmienny

G

. Posadowienie przekładni

1) łapy pod przekładnią

2) łapy obniżone o D = ……… mm względem osi wału wyjściowego

H. Przewidywane jest wykonanie
1) jednostkowe
2) w krótkich seriach
3) seryjne

4. Kryteria

K1. Wymagana trwałość łożysk tocznych nie mniejsza niż 10 000 godzin
K2. Wymagane liczby bezpi

eczeństwa uzębienia δ

F,min

=2,

δ

H,min

=1,5

K3.

Liczba wpływu obciążenia zewnętrznego K

I

=1,25

K4.

Zazębienie ewolwentowe wykonane w 6. lub 7. klasie dokładności wg ISO

K5. Do napędu maszyny roboczej stosować silnik elektryczny asynchroniczny trójfazowy o

prędkości obrotowej synchronicznej n

s

= ……… obr./min.

5. Zadania do wykonania

1)

Dobrać silnik elektryczny (do obliczeń przyjąć sprawność przekładni η=0,95).

2)

Przyjąć tworzywo uzębień. Wybór uzasadnić.

3)

Wyznaczyć geometryczne cechy konstrukcyjne zazębienia.

4) Zapro

ponować postacie wałów i ich ułożenie.

5)

Wyznaczyć wstępnie cechy konstrukcyjne wałów.

6)

Określić stan obciążenia i naprężenia wałów.

7)

Dobrać układ i rodzaj łożysk oraz przeprowadzić ich weryfikację i określić sposób

mocowania łożysk.

8)

Dobrać połączenia czopowe, uszczelnienia itp.

9)

Przeprowadzić weryfikację zmęczeniową wałów w zakresie określonym przez

prowadzącego.

10)

Ustalić sposób smarowania zazębień, dobrać rodzaj oleju i określić wymaganą jego ilość.

11)

Przyjąć postać konstrukcyjną korpusu przekładni oraz jego główne cechy konstrukcyjne.

12)

Sporządzić zapis cech konstrukcyjnych przekładni w postaci:

a.

rysunku złożeniowego,

b.

wybranych (wskazanych przez prowadzącego) rysunków wykonawczych.

Większość zadań wykonywana jest w środowisku Autodesk Inventor 2010.

6. Harmonogram wykonywanych zadań

Zadanie

Tydzień zajęć

Dobór silnika i sprzęgła

1

Obliczenia par kół zębatych

2

Określenie postaci wałów

3, 4

Stan obciążenia i naprężenia wałów

5

Dobór łożysk

6

Dobór połączeń czopowych i uszczelnień

7

Postać koła

8

Rysunek wykonawczy wału 1

8

Weryfikacja zmęczeniowa wału 1

9

Rysunek wykonawczy wału 2

9

Weryfikacja zmęczeniowa wału 2

9

Model korpusu przekładni

10, 11, 12

Gniazda łożyskowe

10, 11, 12

Rysunek złożeniowy

13

Rysunek wykonawczy

14

Literatura podstawowa:

[1]

A. Dziama, M. Michniewicz, A. Niedźwiecki: Przekładnie zębate. PWN, Warszawa
1995

[2]

E. Mazanek (red.): Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn. Tom 1,

Połączenia. Sprężyny. Zawory. Wały maszynowe. WNT, Warszawa, 2005

[3]

E. Mazanek (red.): P

rzykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn. Tom 2, Łożyska.

Sprzęgła i hamulce. Przekładnie mechaniczne. WNT, Warszawa, 2005

[4]

A. Skoć, J. Spałek, S. Markusik: Podstawy konstrukcji maszyn. t. 2, WNT, Warszawa
2008

[5]

G. Garncarz, S. Markusik: Pomoce projektowe w budowie maszyn. Wydawnictwo

Politechniki Śląskiej, Gliwice 2004

Literatura uzupełniająca:
[6]

J. Dietrych, W. Korewa, Z. Kornberger, K. Zygmunt: Podstawy Konstrukcji Maszyn.
WNT, Warszawa 1973

[7]

M. Dietrich (red.): Podstawy Konstrukcji Maszyn. WNT, Warszawa 1999

[8]

Z. Jaskóła (red.): Podstawy Konstrukcji Maszyn. Przekładnie zębate. Łożysko

hydrodynamiczne. Skrypt Nr 1104. Politechnika Śląska, Gliwice 1983

[9]

Z. Lawrowski: Technika smarowania. PWN, Warszawa 1987

[10]

J. Loska, R. Purzyński, O. Zahradnik: Podstawy Konstrukcji Maszyn. Przewodnik do

zajęć konstrukcyjnych. Wyd. III Skrypt Nr 1487. Politechnika Śląska, Gliwice 1989

[11]

L. Muller: Przekładnie zębate. Projektowanie. WNT, Warszawa 1979

[12]

R. Purzyński: Podstawy Konstrukcji Maszyn. Przekładnia zębata walcowa. Skrypt Nr

1521. Politechnika Śląska, Gliwice 1991

[13]

K. Ochęduszko: Koła zębate. WNT, Warszawa 1974

[14]

Obliczenia przekładni zębatej. Poradnik Inżyniera. System pomocy Autodesk Inventor.

[15]

Obliczenia wałów. Poradnik Inżyniera. System pomocy Autodesk Inventor.

[16]

K.Ciupke: Weryfikacja wałów. Instrukcja do zajęć projektowych KPKM.

Katedra PKM, 2010-10-01