Dane |
Obliczenia |
Wyniki |
a = 0,05 m b = 0,1 m c = 0,18 m d = 0,1 m
r2 = 0,15 m
P1 = 5000 N P1r = 1820 N
P2 = 5500 N P2r = 2000 N P2w = 2200 N
a = 0,05 m b = 0,1 m c = 0,18 m d = 0,1 m
r2 = 0,15 m
P1 = 5000 N P1r = 1820 N
P2 = 5500 N P2r = 2000 N P2w = 2200 N
RAv = 3342 N RBv = 3658 N
RAh = 2788 N RBh = 4532 N
MgAv = 0 Mg3v = -366 Nm Mg3v = -36 Nm MgBv = 0
MgAh = 0 Mg2h = -279 Nm Mg3h = -453 Nm MgBv = 0
P2 = 5500 Nm r2 = 0,15 m
MgA = 0 Mg2 = 435 Nm Mg3 = 582 Nm Mg3 = 454 Nm MgB = 0
Ms1-2 = 425 Nm Ms2-3 = 825 Nm
Ms = 425 Nm
d = 45 mm
d = 60 mm
Ms = 825 Nm
d = 60 mm
Mg = 454 Nm
d = 60 mm
Ms = 825 Nm
d = 60 mm
= 0,75
kg = 1,8
ks = 1,4
zgo = 350 MPa g = 3 γg = 1,39 σag = 21,5 MPa
zso = 210 Mpa s = 3 γs = 1,39 m = 10 MPa zso = 210 Mpa zsj = 420 MPa
|
1. Obliczenie reakcji podpór
1.1. Płaszczyzna v - z
1.1.1 Suma momentów względem punktu B
1.1.2. Obliczenie reakcji RBv z sumy sił na oś v
1.2. Płaszczyzna h - z
1.2.1. Obliczenie reakcji RAh z sumy momentów względem punktu B
1.2.2. Obliczenie reakcji RBh z sumy sił na oś h
2. Obliczenie momentów gnących w płaszczyźnie v
3. Obliczenie momentów gnących w płaszczyźnie h
4. Obliczenie momentu gnącego wypadkowego
5. Obliczenie momentów skręcających
6. Obliczenie momentu zastępczego
współczynnik przyjmuję 0,75
7. Obliczenie średnicy wału
Przyjmuję jako materiał wału stal 45, dla której kgo = 75 MPa Średnicę obliczam z warunku wytrzymałościowego na zginanie
Mz - wartość momentu zredukowanego odczytana z wykresu w mm KL - podziałka sił
Średnice do rysunku wykonawczego wału przyjmuję z szeregu Ra40
8. Dobór wpustów
Wpusty dobieram wg PN - 70 / M - 85005
Jako materiał na wpusty przyjmuję stal St7 dla której pdop = 90 MPa.
Średnice obliczeniowe zwiększam 10 - 15 % ze względu na występowanie rowków wpustowych.
8.1. Wpust pod sprzęgło
Przyjmuję wpust 16 x 10 x l
Przyjmuję wpust 16 x 10 x 63
8.2. Wpust pod koło zębate 1
Przyjmuję wpust 16 x 10 x l
Przyjmuję wpust 16 x 10 x 80
8.3 Wpust pod koło zębate 2
Przyjmuję wpust 16 x 10 x l
Przyjmuję wpust 16 x 10 x 80
9. Obliczenie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa
9.1. Wyznaczenie amplitud naprężeń i wartości średnich
9.1.1. Zginanie
Średnie naprężenie gnące σmg = 0
Amplituda naprężeń
9.1.2. Skręcanie
9.1.3. Odczytanie współczynnika kształtu kg, ks
Dla stali 45
Rr = 650 MPa zgo = 350 MPa zso = 210 Mpa zsj = 420 MPa
9.1.3.1. Zginanie kg
kg - współczynnik kształtu przy zginaniu próbki okrągłej z odsadzeniem
kg = 1,8
9.1.3.2. Skręcanie ks
ks - współczynnik kształtu przy skręcaniu próbki okrągłej z odsadzeniem
ks = 1,4
9.2. Odczytanie współczynnika wrażliwości materiału na karb dla zgo = 350 MPa
= 0,75
9.3. Odczytanie współczynnika stanu powierzchni P
9.3.1. Zginanie
P = 1,13
9.3.2. Skręcanie
P = 1,13
9.4. Obliczenie współczynnika spiętrzenia naprężeń
9.4.1. Zginanie
9.4.2. Skręcanie
9.5. Odczytanie współczynnika wielkości przedmiotu
9.5.1. Zginanie
γg = 1,39
9.5.2. Skręcanie
γs = 1,39
9.6. Obliczenie współczynnika bezpieczeństwa
9.6.1. Zginanie
9.6.2. Skręcanie
9.6.3. Zastępczy współczynnik bezpieczeństwa xz
xz > 2
10. Dobór łożysk w podporach A i B
10.1. Podpora A
Dobieram łożysko kulkowe wahliwe 1210 wg PN - 79 / M - 86130 ustalające wał poprzecznie i wzdłużnie
10.2 Podpora B
Dobieram łożysko kulkowe 6310 wg PN - 85 / M - 86100 ustalające wał poprzecznie.
|
RAv = 3342 N
RBv = 3658 N
RAh = 2788 N
RBh = 4532 N
MgAv = 0 Mg3v = -366 Nm Mg3v = -36 Nm MgBv = 0
MgAh = 0 Mg2h = -279 Nm Mg3h = -453 Nm MgBv = 0
MgA = 0 Mg2 = 435 Nm Mg3 = 582 Nm Mg3 = 454 Nm MgB = 0
Ms1-2 = 425 Nm Ms2-3 = 825 Nm
Mz1 = 368 Nm MzA = 368 Nm Mz2 = 570 Nm Mz2 = 836 Nm Mz3 = 582 Nm Mz3 = 846 Nm MzB = 0
d1 = 37 mm d2 = 39,5 mm dA = 41,5 mm d3 = 45,1 mm d4 = 48,6 mm d5 = 48,6 mm d6 = 48,7 mm d7 = 48,8 mm d8 = 38,7 mm dB = 0
P = 18888 Nm
l = 63 mm
l = 80 mm
l = 80 mm
σag = 21,5 MPa
m = 10 MPa
ρ = 3,07
kg = 1,8
ks = 1,4
= 0,75
P = 1,13
g = 1,8
s = 1,47
γg = 1,39
γs = 1,39
xZg = 3,9
xZs = 4,3
xz = 2,88
|
Literatura:
Praca zbiorowa pod red. prof. Witolda Korewy - Zbiór zadań z części maszyn
PWN Warszawa 1969
Siemieniec, S. Wolny - Wytrzymałość materiałów cz. I
AGH Kraków 1994
A. Rutkowski - Zbiór zadań z części maszyn
WSiP Warszawa 1992
prof. W. Korewa, doc. dr inż. K. Zygmunt - Podstawy konstrukcji maszyn cz. II
WNT Warszawa 1965
T. Niezgodzińscy - Wzory, wykresy i tablice wytrzymałościowe
PWN Warszawa 1977
Temat: Zaprojektować wał z osadzeniem dwu kół zębatych i sprzęgła, mając dane:
a = 0,05 m
b = 0,1 m
c = 0,18 m
d = 0,1 m
r1 = 0,08 m
r2 = 0,15 m
= 90
P1 = 5000 N
P1r = 1820 N
P2 = 5500 N
P2r = 2000 N
P1w = 0
P2w = 2200 N
3