wm mp CRC-1EF7A883 id 535884

Praca domowa nr 3. Wał maszynowy

Strona 1 z 6

1. Wał maszynowy – tre problemu

Problem I. Wał sprz głowy reduktora jednostopniowego

Rys. 1. przedstawia schemat typowego stopniowego wału maszynowego, stosowanego

w reduktorach jednostopniowych z przekładni z bat o kołach walcowych.

Rysunek 1. Schemat projektowanego wału maszynowego

A – czop ko cowy (pod sprz gło), B – czop pod uszczelnienie filcowe, C –

czop pod mocowanie ło yska, D – czop pod ło ysko toczne, E – czop pod

koło z bate, F – czop pod uszczelnienie filcowe, G – czop pod ło ysko

toczne, H – czop pod mocowanie ło yska; PP – przej ciowa powierzchnia

pier cieniowa o znormalizowanym promieniu, PO – znormalizowane

podci cie obróbkowe rodzaju C, KO – karb obr czkowy (półpier cie ).

1. Maj c dan warto momentu obrotowego T 1 na czopie ko cowym oraz rodzaj

czopa (długi/krótki), w oparciu o algorytm podany w dalszej cz ci opracowania (patrz

rozdz. 2.) dobra wymiary geometryczne wału stopniowego zgodnego ze schematem.

(Dobór wymiarów na podstawie algorytmu ma charakter wst pny. Przy projektowaniu

reduktorów nale y przede wszystkim opiera si na wynikach oblicze

wytrzymało ciowych.)

www.pkm.pol ub.pl

Praca domowa nr 3. Wał maszynowy

Strona 2 z 6

2. Sporz dzi rysunek wykonawczy wału, zgodnie z ustalonymi wymiarami

geometrycznymi. Dobra odpowiedni podziałk rysunku. Przy doborze podziałki

kierowa si nast puj cymi regułami:

• rednica czopa ko cowego niewi ksza ni 20 mm — podziałka 2 : 1,

• rednica czopa ko cowego wi ksza ni 20 mm i niewi ksza od 40 mm

— podziałka 1 : 1,

• rednica czopa ko cowego wi ksza ni 40 mm i niewi ksza od 80 mm

— podziałka 1 : 2.

W celu podania poprzecznych wymiarów rowków pod wpust oraz rowków

ustalaj cych podkładki z bate sporz dzi odpowiednie przekroje poprzeczne b d kłady.

Podci cia obróbkowe oraz karby narysowa i zwymiarowa w widokach cz stkowych o

zwi kszonej podziałce

3. Przyj nast puj ce zało enia odno nie stanu powierzchni:

• chropowato powierzchni walcowych czopów B, F — Ra 0,8;

• chropowato powierzchni walcowych czopów A, D, G — Ra 1,6;

• chropowato powierzchni walcowej czopa E, gwintów na czopach C, H, powierzchni

bocznych rowków pod wpust w czopach A, E — Ra 3,2;

• chropowato pozostałych powierzchni — Ra 6,3;

4. Stolerowa normalnie nast puj ce wymiary:

• Szeroko rowków pod wpust w czopach A, E — w klasie N9;

• rednice czopów D, E, G — w klasie k6;

• rednic czopa A — w klasie m6;

Uwaga: Przy umiejscawianiu wymiarów na rysunku kierowa si nast puj cymi

zasadami:

– zasad niepodawania wymiarów oczywistych,

– zasad niepowtarzania wymiarów,

– zasad grupowania wymiarów

Ponadto wymiary powinny by umieszczone w taki sposób, aby linie wymiarowe nie

przecinały si z innymi liniami wymiarowymi lub liniami pomocniczymi. Liczby

wymiarowe wpisuje si (o ile jest to mo liwe) w połowie długo ci linii wymiarowej, tu

nad lini i równolegle do niej.

www.pkm.pol ub.pl

Praca domowa nr 3. Wał maszynowy

Strona 3 z 6

Informacje pomocnicze:

• rozwi zanie wykona na arkuszu rysunkowym formatu A3; obliczenia zwi zane

z doborem wymiarów geometrycznych wału zamie ci na odwrotnej stronie

arkusza,

• kraw dzie widoczne rysowa lini ci gł grub ,

• osie symetrii rysowa lini cienk „długa kreska-kropka” (–––– ⋅ –––– ⋅ –––– ⋅ ),

• poło enie płaszczyzn przekrojów oraz kładów zaznacza lini cienk „długa

kreska-kropka” ,

• kreskowanie wykonywa lini cienk ci gł , ze stał podziałk , pod k tem 45°

(ewentualnie 135°) do poziomu,

• linie wymiarowe oraz pomocnicze linie wymiarowe rysowa lini cienk ci gł ;

liczby i znaki wymiarowe pisa pismem technicznym o wysoko ci 3,5 mm,

zgodnym z norm PN-EN ISO 3098: 2003

• odległo linii wymiarowej najbli szej zarysowi przedmiotu winna by niemniejsza

ni 10 mm, odległo ci pomi dzy kolejnymi liniami wymiarowymi — niemniejsza ni

7 mm.

2. Algorytm doboru wymiarów geometrycznych

Czop A (ko cowy pod sprz gło)

1. Korzystaj c z tabeli D1.2 (Dodatek 1.) dobra wielko rednicy dA czopa ko cowego

wału odpowiadaj c zadanemu momentowi obrotowemu T 1, zakładaj c, e moment

zginaj cy ma warto zaniedbywaln . W przypadku, gdy warto T 1 nie znajduje si w

tabeli ( T 1 < 206 Nm), wyliczy rednic ze wzoru D1.1 (Dodatek 1.) i przyj

najmniejsz warto normaln z tabeli D1.2, która jest wi ksza od warto ci obliczonej.

2. Korzystaj c z tabeli D1.1 (Dodatek 1.) i uwzgl dniaj c zadany rodzaj czopa dobra

długo lA czopa dla przyj tej rednicy dA.

3. Znaj c rednic i długo czopa dobra wymiary rowka pod wpust: długo lwA,

szeroko bA oraz wymiar sA. Wykorzysta tabele D5.2 i D5.1 (Dodatek 5.).

4. Okre li wielko sfazowania wprowadzaj cego cA w zale no ci od przyj tej rednicy

dA. Przyj k t sfazowania równy 45°, natomiast wysoko cA dobra na podstawie

tabeli 1.

5. Dobra wielko nakiełka do wykonania na powierzchni czołowej wału w zale no ci

od rednicy dA. Zastosowa nakiełki odmiany A albo odmiany B. Wykorzysta tabel

D6.1 (Dodatek 6.). Przyj , e nakiełek mo e pozosta w wyrobie gotowym.

6. Odczyta odchyłki dla wymiarów ∅ dAm6; bAN9; (tabele D9.1, D9.2, Dodatek 9.)

www.pkm.pol ub.pl

Praca domowa nr 3. Wał maszynowy

Strona 4 z 6

Tabela 1. Dobór wielko ci sfazowania wprowadzaj cego

rednica wału

Wysoko

rednica wału

Wysoko

∅ d

sfazowania

∅ d

sfazowania

[mm]

ponad

[mm]

ponad

[mm]

0,5

2,0

1,0

3,0

1,5

100

4,0

Czop B (uszczelnienie filcowe)

1. Korzystaj c z tabeli D2.1 (Dodatek 2.) dobra wielko rednicy dB czopa pod filcowy

pier cie uszczelniaj cy. Przy doborze uwzgl dni tzw. zasad stopniowania wałów:

1 < dB/ dA ≤ 1,2.

2. Okre li długo lB czopa, zakładaj c, e lB ≥ 4 f, gdzie f jest szeroko ci dna rowka dla rednicy dB (tabela D2.1, Dodatek 2.).

3. Dobra warto promienia RA–B przej ciowej powierzchni pier cieniowej pomi dzy

czopami A i B (tabela D7.1, Dodatek 7).

4. W przypadku gdy 10 ≤ dA ≤ 12, przyjmowa : dla dA = 10 mm — dB = 12 mm, lB = 8

mm; dla dA = 11 mm — dB = 14 mm, lB = 8 mm; dla dA = 12 mm — dB = 15 mm, lB = 8

mm.

Czop C (mocowanie ło yska)

1. Korzystaj c z zasady stopniowania wałów dobra z tabeli D3.1 (Dodatek 3.) rednic

MdC gwintu pod nakr tk ło yskow . Dla nakr tki o przyj tej rednicy gwintu

okre li jej szeroko B, a nast pnie dobra współpracuj c podkładk z bat i

odczyta z tabeli D3.2 (Dodatek 3.) szeroko rowka prowadz cego e, prze wit m oraz

szeroko podkładki L.

2. Okre li długo lC, przyjmuj c, e lC ≥ B + L + 4 [mm].

3. Okre li wymiary ustalaj cego w oparciu o parametry e i m podkładki z batej.

4. Ustali wielko sfazowania wprowadzaj cego gwintu na czopie C. Przyj k t

sfazowania 45°, za wysoko sfazowania — równ skokowi gwintu

5. Dobra warto promienia RB–C powierzchni przej ciowej pomi dzy czopami B i C

(tabela D7.1, Dodatek 7).

6. Warto promienia karbu przyj równ skokowi gwintu.

www.pkm.pol ub.pl

Praca domowa nr 3. Wał maszynowy

Strona 5 z 6

Czop D (pod ło ysko toczne)

1. Korzystaj c z zasady stopniowania wałów dobra z tabel D4.1 i D4.2 (Dodatek 4.)

rednic dD czopa pod ło ysko toczne. Dla przyj tej rednicy wybra wariant ło yska i

odczyta jego szeroko W.

2. Odczyta odchyłki dla wymiaru dCk6; (tabela D9.2, Dodatek 9.)

3. Długo lD czopa ło yskowego obliczy z zale no ci: lD = W – 2 [mm].

4. Zastosowa zewn trzne podci cie obróbkowe rodzaju C pomi dzy czopami D i E.

Wymiary podci cia odczyta z tabeli D8.1 (Dodatek 8).

Czop E (pod koło z bate)

1. rednic dE czopa pod koło z bate obliczy z zale no ci: dE = dD + 5 [mm].

2. Długo lE czopa dobra z przedziału (1,4 ÷ 1,8) ⋅ dE.

3. Dla rednicy dE i długo lE czopa dobra wymiary rowka pod wpust: długo lwE, szeroko bE oraz wymiar sE. Wykorzysta tabele D5.2 i D5.1 (Dodatek 5.). Wymiar

uE (rys.5.1, Dodatek 5.) poło enie rowka wzgl dem kołnierza F przyj równy około

0,3 bE.

4. Odczyta odchyłki dla wymiarów dEk6; bEN9; (tabele D9.1, D9.2, Dodatek 9.)

Czop F (uszczelnienie filcowe)

1. Dobra rednic dF kołnierza F z tabeli D2.1 (Dodatek 2.) w taki sposób, by dF/ dE > 1

oraz dF/ dD ≤ 1,2.

2. Dla przyj tej rednicy dF odczyta z tabeli D2.1 (Dodatek 2.) wymiar f szeroko ci dna

rowka osadzenia pier cienia filcowego i dobra długo lF czopa tak, aby lF ≥ 4 f.

3. Dobra promie RE–F powierzchni przej cia pomi dzy czopami E i F (tabela D7.1,

Dodatek 7.).

Czop G (pod ło ysko toczne)

1. Wymiary czopa G przyj identyczne jak czopa D (czopy s symetryczne wzgl dem

płaszczyzny prostopadłej do osi projektowanego wału).

2. Dobra promie RF–G powierzchni przej cia pomi dzy czopami F i G (tabela D7.1,

Dodatek 7.).

Czop H (mocowanie ło yska)

1. Wymiary czopa H oraz karbu przyj identyczne jak dla czopa C (czopy s

symetryczne wzgl dem płaszczyzny prostopadłej do osi projektowanego wału).

2. Wielko nakiełka na powierzchni czołowej wału dobra w zale no ci od rednicy

gwintu MdH (tabela D6.1, Dodatek 6.). Zastosowa nakiełek odmiany identycznej jak

zastosowano w czopie A. Nakiełek mo e pozosta w wyrobie gotowym.

www.pkm.pol ub.pl

Praca domowa nr 3. Wał maszynowy

Strona 6 z 6

3. Zadania

Problem I

1. Moment obrotowy: T 1 = 10 Nm; rodzaj czopa: krótki.

2. Moment obrotowy: T 1 = 13 Nm; rodzaj czopa: długi.

3. Moment obrotowy: T 1 = 21 Nm; rodzaj czopa: krótki.

4. Moment obrotowy: T 1 = 31 Nm; rodzaj czopa: długi.

5. Moment obrotowy: T 1 = 39 Nm; rodzaj czopa: krótki.

6. Moment obrotowy: T 1 = 44 Nm; rodzaj czopa: długi.

7. Moment obrotowy: T 1 = 52 Nm; rodzaj czopa: krótki.

8. Moment obrotowy: T 1 = 61 Nm; rodzaj czopa: długi.

9. Moment obrotowy: T 1 = 81 Nm; rodzaj czopa: krótki.

10. Moment obrotowy: T 1 = 105 Nm; rodzaj czopa: długi.

11. Moment obrotowy: T 1 = 120 Nm; rodzaj czopa: krótki.

12. Moment obrotowy: T 1 = 165 Nm; rodzaj czopa: długi.

13. Moment obrotowy: T 1 = 180 Nm; rodzaj czopa: krótki.

14. Moment obrotowy: T 1 = 206 Nm; rodzaj czopa: krótki.

15. Moment obrotowy: T 1 = 248 Nm; rodzaj czopa: długi.

16. Moment obrotowy: T 1 = 300 Nm; rodzaj czopa: krótki.

17. Moment obrotowy: T 1 = 400 Nm; rodzaj czopa: długi.

18. Moment obrotowy: T 1 = 470 Nm; rodzaj czopa: krótki.

19. Moment obrotowy: T 1 = 7,7 Nm; rodzaj czopa: długi.

20. Moment obrotowy: T 1 = 12 Nm; rodzaj czopa: krótki.

21. Moment obrotowy: T 1 = 19 Nm; rodzaj czopa: długi.

22. Moment obrotowy: T 1 = 30 Nm; rodzaj czopa: krótki.

23. Moment obrotowy: T 1 = 40 Nm; rodzaj czopa: długi.

24. Moment obrotowy: T 1 = 44 Nm; rodzaj czopa: krótki.

25. Moment obrotowy: T 1 = 50 Nm; rodzaj czopa: długi.

26. Moment obrotowy: T 1 = 60 Nm; rodzaj czopa: krótki.

27. Moment obrotowy: T 1 = 80 Nm; rodzaj czopa: długi.

28. Moment obrotowy: T 1 = 103 Nm; rodzaj czopa: krótki.

29. Moment obrotowy: T 1 = 115 Nm; rodzaj czopa: długi.

30. Moment obrotowy: T 1 = 160 Nm; rodzaj czopa: krótki.

31. Moment obrotowy: T 1 = 180 Nm; rodzaj czopa: długi.

32. Moment obrotowy: T 1 = 200 Nm; rodzaj czopa: długi.

33. Moment obrotowy: T 1 = 410 Nm; rodzaj czopa: krótki.

34. Moment obrotowy: T 1 = 315 Nm; rodzaj czopa: długi.

35. Moment obrotowy: T 1 = 220 Nm; rodzaj czopa: krótki.

36. Moment obrotowy: T 1 = 480 Nm; rodzaj czopa: długi.