Dane	Obliczenia	Wyniki
N=15kW k=1,25 d = 35mm MPa h =5,5mm F=13643N z=8 b=7 mm	1.Dane: Moc- N=15kW Obroty- Współczynnik przeciążenia- k=1,25 2. Założenia konstrukcyjne: - materiał wału stal 45T. - materiał tulei sprzęgła stal 20H(ulepszona cieplnie). -wpust i wielowpust ze stali St6. -materiał na sprężynę 65G. 3.Obliczenia konstrukcyjne wału: 3.1. Obliczenie znamionowego momentu skręcającego. 3.2. Obliczenie przeciążeniowego momentu skręcającego. 3.3. Dobór średnicy wału. Materiał na wał stal 45T ; Wstępnie przyjmuję d=30[mm] 3.4. Dobór wpustów. Uwzględniając osłabienie materiału wskutek rowków wpustowych zwiększam średnicę o 15%. d =1,15d = 35mm Ostatecznie przyjmuję średnicę wału d=35[mm] 3.4.1. Dla średnicy d = 35mm norma przewiduje wielowpust: z=2 - ilość wpustów b=7 mm - szerokość wpustu h =5,5 mm - wysokość wpustu wg. PN-63/M-85015 3.4.2. Siła działająca na wpust. F= 3.4.3. Obliczenie długości wielowpustu dla połączenia ruchowego. l Dla materiału wielowpustu (St6) MPa Stąd: l l 12,92[mm] l=14mm - długość czynna wielowpustu l =l+b=14+7=21mm - całkowita długość wielowpustu	d = 35mm F=13643N MPa l =21mm

Dane	Obliczenia	Wyniki
F=13643N h=8mm b=10mm D =45mm D =65mm	Ostatecznie dobieram wielowpust: bxhxl = 7x5,5x42 z=8. 3.4.4. Dobór wpustu do połączenia spoczynkowego. Dla średnicy d=35mm norma PN-70/M-85005 przewiduje wpust bxh = 10x8 l ; dla piasty stalowej: 60 90MPa, przyjmuję =75MPa l [mm] Przyjmuję l=46mm - długość czynna wpustu l =l+b=46+10=56mm - całkowita długość wpustu Ostatecznie dobieram wpust bxhxl = 10x8x56 4. Obliczenia konstrukcyjne kłów: 4.1. Dobór wymiarów. Wg. rysunku: D =50mm D =80mm liczba kłów z=9. 4.2 Obliczenie wysokości kła. h = 15[mm] 4.3. Średnia średnica kłów. D = 65[mm]	l =56mm h =15mm D =65mm
Dane	Obliczenia	Wyniki
D =50mm D =80mm z=9 D =65mm P =8682N z=9 P' =965N h =15mm MPa b' =11,34mm h =15mm P' =965N =105MPa	r 40[mm] r = 25[mm] r 32,5mm] b' = 11,34[mm] 4.4. Siła obwodowa działająca na kły. P = 8682[N] 4.4.1. Siła działająca na jeden kieł. P' = 965[N] 4.5. Dobór grubości kła z warunku na naciski powierzchniowe i zginanie: 4.5.1. z warunku na nacisk powierzchniowy. P= ; A= ; Materiał na piastę sprzęgła - 20HT dla której 54MPa 1,79[mm] 4.5.2. z warunku na zginanie. = ; →W = =16,71[mm] Zatem: 1,79mm 16,71mm - przyjmuję =6mm 4.6. Przyjmuję wstępnie kły o zarysie trapezowym symetrycznym i kącie wierzchołkowym . 4.7. Siła osiowa na kłach.	r 40mm r =25mm r 32,5mm b' =11,34mm P =8682N P' =965N =6mm

Dane	Obliczenia	Wyniki
P =8682N d = 35mm =254Nm D =65mm d=35mm =1887N P =291,5N P =274N	Siła osiowa występująca w kłach, w momencie wystąpienia maksymalnego momentu jakie przeniesie sprzęgło: W= Dla pary stal - stal W= 1940[N] 4.8. Siła tarcia między członami sprzęgła. T= 1773[N] Ponieważ T<W sprzęgło nie jest samohamowne. 4.9. Siła wyłączająca sprzęgło. P -składowa pozioma siły T. 1666[N] P =1666-1940=-274[N] (-)ozn. zwrot przeciwny do . 4.10. Siła napięcia wstepnego w sprężynie. P = P =274[N] 5. Obliczenia konstrukcyjne sprężyny: 5.1. Dobór parametrów spręzyny: 5.1.1 Średnia średnica. d =przyjęto 75[mm] Na podstawie wykresu 1. wg. PN-85/M-80701 dla średnicy drutu sprężyny: d=5mm naprężenia styczne =320MPa gdzie . 5.1.2. Materiał sprężyny. Materiał drutu sprężynowego: 65G - w stanie obrobionym cieplnie wg. PN-74/H-84032 dla którego: MPa 500MPa Stąd: =320MPa< =500MPa ok. Założono, że rozłączenie sprzęgła nastąpi przy przedziale momentu około 10÷20Nm. Przyjęto iż całkowite rozłączenie nastąpi przy momencie M +15Nm = 238,75+15 = 254Nm. 5.2. Siła osiowa w momencie rozłączenia sprzęgła (przy maksymalnym momencie). W = 2064[N] 5.3. Siła tarcia maksymalnego. 1887[N] 5.4. Składowa pozioma. =1773[N] 5.5. Maksymalna siła wyłączająca sprzęgło. P - W =-291,5N (-)ozn. przeciwny zwrot do 5.6. Siła w sprężynie w momencie całkowitego rozłączenia. P = P max=291,5N 5.7. Przyrost obciążenia sprężyny. P=P -P =291,5-274=17,5[N]	W=1940N T=1773N =1666N P =274N P =274N d =75mm W =2064N =1887N 1773N P 291,5N P =291,5N P=17,5N

Dane	Obliczenia	Wyniki
P=17,5N Pmax=291,5N D=60mm =500MPa d=5mm Pmax=291,5N Z=11,5 d=5mm Z=11,5 d=5mm =97mm =153,5mm =96mm	5.8. Sztywność sprężyny. k= - przyrost ugięcia (skrócenie) = =6mm k= 3[ ] 5.9. Dokładne wyznaczenie srednicy drutu. d= - współczynnik poprawkowy: = gdzie 12 stąd: = 1,11 i d= =4,98mm Wielkość d=5mm została dobrana prawidłowo. 5.10. Liczba zwojów czynnych sprężyny. Z = = ; - ugięcie wstępne , - ugięcie robocze = 91mm = =6mm stąd: =97mm a Z = 9,63 5.11. Całkowita liczba zwojów. Z= Z +2=11,6 Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję Z =9,5 zatem Z=11,5. 5.12. Suma prześwitów międzyzwojowych. = ; x - współczynnik zależny od wskaźnika W. Wg. rysunku nr 3. odczytujemy: W= Dla sprężyn zwijanych na zimno x=0,33 i tak: = =96[mm] 5.13. Długość sprężyny zblokowanej. = =57,5[mm] 5.14. Długość sprężyny odpowiadająca Pmax. = =153,5[mm] 5.15. Długość sprężyny nieobciążonej. = + =153,5+97=250,5[mm] 5.16. Ugięcie sprężyny zblokowanej. = + =97+96=193	k=3 d=5mm Z =9,63 Z=11,5 =96mm =57,5mm =153,5mm =250,5mm =193mm
Dane	Obliczenia	Wyniki
	4.Literatura: Zbigniew Osiński- „Sprzęgła i hamulce”- Wydawnictwo Naukowe PWN,Warszawa 1996. Sylwester Markusik- „Sprzęgła mechaniczne” - Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa 1979. Praca zbiorowa pod redakcja Zbigniewa Osińskiego- „Podstawy konstrukcji maszyn”- Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999. B. Branowski- „Sprężyny metalowe”- Wydawnictwo Naukowe PWN,Warszawa 1999. A. Ciszewski, J. Radomski- „Materiały konstrukcyjne w budowie maszyn” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.

1

---