clc
clear
all
N=0.5;
n=2600;
omega=n*2*pi/60;
z1=12;
z2=36;
z3=14;
z4=28;
i=z2/z1;
beta=5*pi/180;
alfa=20*pi/180;
m=1.25*1e-3;
d_z1=z1*m
d_z2=z2*m
d_z3=z3*m
d_z4=z4*m
a=0.03;
b=0.04;
c=0.03;
d_z1 =
0.0150
d_z2 =
0.0450
d_z3 =
0.0175
d_z4 =
0.0350
0.0350
M_2=N/omega*i*1e3
M_2 =
5.5092
P_o2=(M_2/d_z2)*2
% Sila wzdluzna
P_w2=P_o2*tan(beta)
% Sila Promieniowa
P_r2=P_o2*tan(alfa)/cos(beta)
P_o2 =
244.8538
P_w2 =
21.4219
P_r2 =
89.4599
P_o3=M_2/d_z3*2
% Sila Promieniowa
P_r3=P_o3*tan(alfa)
P_o3 =
P_o3 =
629.6240
P_r3 =
229.1644
R_By=(a*P_r2 - P_r3*(a+b) + P_w2*d_z2/2)/ (a+b+c)
% Sila w podporze Ay, suma momentow wzg punktu B
R_Ay=( - P_r3*c + P_r2*(c+b) - P_w2*d_z2/2)/(a+b+c)
% Sprawdzenie
spr=round( R_By + R_Ay - P_r2+P_r3)
if
(spr == 0)
disp(
'Dobrze policzone warunki'
)
else
disp(
'Zle policzone warunki'
)
end
%siła w podporze A wzdluz osi x
R_Bx=-P_w2
R_By =
-128.7572
R_Ay =
-10.9473
spr =
0
Dobrze policzone warunki
R_Bx =
-21.4219
R_Bz=(P_o2*a+P_o3*(a+b))/(a+b+c)
R_Az=(P_o2*(b+c)+P_o3*(c))/(a+b+c)
% Sprawdzenie
spr=round(-R_Bz-R_Az+P_o2+P_o3)
if
(spr == 0)
disp(
'Dobrze policzone warunki'
)
else
disp(
'Zle policzone warunki'
)
end
R_Bz =
514.1929
R_Az =
360.2848
spr =
0
Dobrze policzone warunki
x1=0:0.01:a
Mg_x1_xy=R_Ay*x1
x1 =
0 0.0100 0.0200 0.0300
Mg_x1_xy =
0 -0.1095 -0.2189 -0.3284
x2=a:0.01:(a+b)
x2=a:0.01:(a+b)
Mg_x2_xy= R_Ay*x2 + P_w2*d_z2/2 - P_r2*(x2-a)
x2 =
0.0300 0.0400 0.0500 0.0600 0.0700
Mg_x2_xy =
0.1536 -0.8505 -1.8546 -2.8586 -3.8627
x3=-c:0.01:0
Mg_x3_xy=abs(R_By)*x3
% Przedzial sprawdzajacy
x4=a+b:0.01:(a+b+c)
Mg_x4_xy=R_Ay*x4 +P_w2*d_z2/2- P_r2*(x4-a)+ P_r3*(x4-(a+b))
x3 =
-0.0300 -0.0200 -0.0100 0
Mg_x3_xy =
-3.8627 -2.5751 -1.2876 0
x4 =
0.0700 0.0800 0.0900 0.1000
Mg_x4_xy =
-3.8627 -2.5751 -1.2876 0
x1=0:0.01:a
Mg_x1_xz=-abs(R_Az)*x1
x1 =
x1 =
0 0.0100 0.0200 0.0300
Mg_x1_xz =
0 -3.6028 -7.2057 -10.8085
x2=a:0.01:(a+b)
Mg_x2_xz=-abs(R_Az)*x2+P_o2*(x2-a)
x2 =
0.0300 0.0400 0.0500 0.0600 0.0700
Mg_x2_xz =
-10.8085 -11.9629 -13.1172 -14.2715 -15.4258
x3=-c:0.01:0
Mg_x3_xz=abs(R_Bz)*x3
% Przedzial sprawdzajacy
x4=a+b:0.01:(a+b+c)
Mg_x4_xz=-R_Az*x4 +P_o2*(x4-(a)) + P_o3*(x4-(a+b))
x3 =
-0.0300 -0.0200 -0.0100 0
Mg_x3_xz =
-15.4258 -10.2839 -5.1419 0
x4 =
0.0700 0.0800 0.0900 0.1000
Mg_x4_xz =
-15.4258 -10.2839 -5.1419 0
-15.4258 -10.2839 -5.1419 0
l=[x1,x2,x4]
Mg_XY=[Mg_x1_xy,Mg_x2_xy,Mg_x4_xy]
figure(1)
plot(l,Mg_XY,
'linewidth'
,2);
xlabel(
'Dlugosc walu'
)
ylabel(
'Momenty gnace'
)
l =
Columns 1 through 7
0 0.0100 0.0200 0.0300 0.0300 0.0400 0.0500
Columns 8 through 13
0.0600 0.0700 0.0700 0.0800 0.0900 0.1000
Mg_XY =
Columns 1 through 7
0 -0.1095 -0.2189 -0.3284 0.1536 -0.8505 -1.8546
Columns 8 through 13
-2.8586 -3.8627 -3.8627 -2.5751 -1.2876 0
l=[x1,x2,x4]
Mg_XZ=[Mg_x1_xz,Mg_x2_xz,Mg_x4_xz]
figure(2)
plot(l,Mg_XZ,
'linewidth'
,2);
xlabel(
'Dlugosc walu'
)
ylabel(
'Momenty gnace'
)
l =
Columns 1 through 7
0 0.0100 0.0200 0.0300 0.0300 0.0400 0.0500
Columns 8 through 13
0.0600 0.0700 0.0700 0.0800 0.0900 0.1000
Mg_XZ =
Columns 1 through 7
0 -3.6028 -7.2057 -10.8085 -10.8085 -11.9629 -13.1172
0 -3.6028 -7.2057 -10.8085 -10.8085 -11.9629 -13.1172
Columns 8 through 13
-14.2715 -15.4258 -15.4258 -10.2839 -5.1419 0
Mg_w=sqrt(Mg_XY.^2+Mg_XZ.^2)
figure(3)
plot(l,Mg_XZ,
'linewidth'
,2);
xlabel(
'Dlugosc walu'
)
ylabel(
'Moment gnacy zastepczy'
)
Mg_w =
Columns 1 through 7
0 3.6045 7.2090 10.8135 10.8096 11.9931 13.2476
0 3.6045 7.2090 10.8135 10.8096 11.9931 13.2476
Columns 8 through 13
14.5550 15.9021 15.9021 10.6014 5.3007 0
M_s=M_2
ll=l;
for
(aa=1:length(l))
if
(l(aa)<0.03 || l(aa)>0.07)
ll(aa)=0;
else
ll(aa)=1;
end
M_ss(aa)=M_s*ll(aa);
end
M_s=M_ss;
M_s =
5.5092
5.5092
k_sj=85
k_so=45
k_go=80
k_sj =
85
k_so =
45
k_go =
80
%strona 177 osinski
M_s_prim=sqrt(3)/2*k_so/k_sj*M_s
M_s_prim =
Columns 1 through 7
0 0 0 2.5259 2.5259 2.5259 2.5259
Columns 8 through 13
2.5259 2.5259 2.5259 0 0 0
M_z=sqrt(Mg_w.^2+M_s_prim.^2)
figure(4)
plot(l,M_z,
'linewidth'
,2);
xlabel(
'Dlugosc walu'
)
ylabel(
'Moment gnacy zredukowany'
)
xlabel(
'Dlugosc walu'
)
ylabel(
'Moment gnacy zredukowany'
)
M_z =
Columns 1 through 7
0 3.6045 7.2090 11.1046 11.1008 12.2562 13.4863
Columns 8 through 13
14.7725 16.1014 16.1014 10.6014 5.3007 0
d_teor=(M_z*32/pi/(k_go*1e6)).^(1/3)
figure(6)
plot(l,d_teor/2*1e3,
'linewidth'
,2);
xlabel(
'Dlugosc walu'
)
ylabel(
'Teoretyczny promien walu (mm)'
)
d_teor =
Columns 1 through 7
Columns 1 through 7
0 0.0077 0.0097 0.0112 0.0112 0.0116 0.0120
Columns 8 through 13
0.0123 0.0127 0.0127 0.0111 0.0088 0
%Srednica walu pod kolem zebatym powiekszono o 20%
d_kolazebatego_2=d_teor(4)*1.2
d_kolazebatego_3=d_teor(10)*1.2
d_kolazebatego_2 =
0.0135
d_kolazebatego_3 =
0.0152
L_p=(1.6)*d_kolazebatego_2
% Grubosc wpustu
g=(0.25)*d_kolazebatego_2
% Srednica zewnetrzna piasty kola zebatego
Dp=d_kolazebatego_2+2*g
L_p =
0.0215
g =
0.0034
Dp =
0.0202
F_wpustu=2*M_2/d_kolazebatego_2
F_wpustu =
818.0882
b=4
h=4
b =
4
4
h =
4
p_dop=0.8*120*1e6;
Z_cj=360*1e6
x_z=2;
kcj=Z_cj/x_z
l_0=2*F_wpustu/(h*1e-3*p_dop)
Z_cj =
360000000
kcj =
180000000
l_0 =
0.0043
srednica_loz_lewego=d_kolazebatego_2/1.1
srednica_loz_lewego =
0.0122
srednica_loz_lewego=12
srednica_loz_praweg=d_kolazebatego_3/1.2
srednica_loz_lewego =
12
12
srednica_loz_praweg =
0.0127
srednica_loz_prawego=14
srednica_loz_prawego =
14
%rzadana trwalosc lozy
L_h=9600;
L=(L_h*n*60)/10^6
c_przez_p=(L)^(1/3)
R_A=sqrt(R_Ay^2+R_Az^2)
R_B=sqrt(R_Bz^2+R_Bz^2)
L =
1.4976e+003
c_przez_p =
11.4410
R_A =
360.4511
R_B =
727.1786
C_b=R_B*c_przez_p
C_b =
8.3197e+003
Co= 4.2*1e3
spr_loz=R_Bx/Co
Co =
4200
spr_loz =
-0.0051
R_m=650*1e6;
% Naprezenia dopuszczalne przy skrecaniu obustronnym
Z_so=0.25*R_m
Z_go=0.45*R_m
a=h*b/21e-6*(b-b/2)^2/d_kolazebatego_2/2
Wx=(pi*d_kolazebatego_2^3)/32
Wo=(pi*d_kolazebatego_2^3)/16
naprezenia_gnace=Mg_w(7)/Wx
naprezenia_tnace=M_s(7)/Wo
suma_sigma=sqrt(naprezenia_gnace^2+naprezenia_tnace^2)
if
suma_sigma>Z_so
disp(
'Zle obliczenia poopraw'
)
else
disp(
'Wszystko ok, dobrze dobrana srednica pod kolem zebatym'
)
disp(
'Nalezy przejsc do obliczania wspolczynnika bezpieczenstwa'
)
end
end
Z_so =
162500000
Z_go =
292500000
a =
1.1314e+008
Wx =
2.3986e-007
Wo =
4.7972e-007
naprezenia_gnace =
5.5231e+007
naprezenia_tnace =
1.1484e+007
suma_sigma =
5.6412e+007
Wszystko ok, dobrze dobrana srednica pod kolem zebatym
Nalezy przejsc do obliczania wspolczynnika bezpieczenstwa
X_zg=Z_go/naprezenia_gnace
X_zs=Z_so/naprezenia_tnace
X_zg =
5.2960
5.2960
X_zs =
14.1498
disp(
'Zaokraglenia w wpuscie przyjmniemy jako 0.2mm'
)
%wysokosc wpustu jest 2mm = h/2
% z tablic w mazanku strona 43, odczytujemy wspolczynnik 0.2/2
alfa_k=3.6
% Dla Rm=700Mpa oraz chropowatosci w wpuscie 1.25
beta_p=1.25;
% z wykresu 2.11 - mazanek
ni_k=0.55
%Z wykresu 2.13
epsilon=1.1
beta_k=1+ni_k*(alfa_k-1)
beta_bez=beta_k+beta_p-1
Zaokraglenia w wpuscie przyjmniemy jako 0.2mm
alfa_k =
3.6000
ni_k =
0.5500
epsilon =
1.1000
beta_k =
2.4300
beta_bez =
2.6800
delta_g=(epsilon/beta_bez)*X_zg
delta_s=(epsilon/beta_bez)*X_zs
delta_g =
2.1737
delta_s =
5.8078
disp(
'Rzeczywisty wspolczynnik bezpieczenstwa wyszedl '
)
delta=(delta_g*delta_s)/(sqrt(delta_g^2+delta_s^2))
disp(
'Jest to odpowiedni wspólczynnik dla obliczen zgrubnych'
)
Rzeczywisty wspolczynnik bezpieczenstwa wyszedl
delta =
2.0358
Jest to odpowiedni wspólczynnik dla obliczen zgrubnych