1. Dane wejściowe:
Symbol Parametr Wartość
nwe Prędkość obrotowa silnika 1000 [obr/min]
Prędkość obrotowa na wale
nw odbiornika 12 [obr/min]
Nw Moc na wale odbiornika 8 [kW]
t Czas eksploatacji 10 lat dwuzmianowo
" Błąd przełożenia 4 [%]
DANE OBLICZENIA WYNIKI
2. Dobór silnika:
Dobieram silnik trójfazowy elektryczny z wirnikiem klatkowym.
Nw= 8 [kW]
·t = 0,995 (1 para Å‚ożysk
Nw
Nwe = Nwe = 8,94[kW ]
tocznych)
3
·t4 Å"·z
·z = 0,970 (przekÅ‚. zÄ™bata
walcowa)
Nwe = 8,94[kW ]
Silnik: Moc silnika: Ns = 11 [kW]
Sg 160L-2 Obr. silnika: ns = 960 [obr/min]
nwe = 1000 [obr/min]
Dobieram silnik o mocy nominalnej 11 [kW]. Rzeczywista moc pobierana z tego silnika
wynosić będzie 8,94 [kW].
3. Obliczenia przekładni zębatej:
z1
i1
z3
z2
i2
z5
i3
z4
z6
1
1
a
2
a
3
a
3.1 Obliczam wartość przełożenia całkowitego w przekładni zębatej.
nwe
nwy = 12 [obr/min]
ic =
ic = 80,000
ns = nwe = 960 [obr/min]
nwy
3.2 Obliczam ilości zębów w poszczególnych kołach zębatych przy założeniu, że:
" wartość uzyskanego przełożenia jest jak najbardziej zbliżona do wartości wyznaczonego
przełożenia całkowitego ic = 80 (błąd przełożenia całkowitego nie może przekraczać 4%),
" wymiary średnic kół zębatych oraz odległości międzyosiowe dobrane są tak, że nie
zachodzi niedozwolone zetknięcie koła z2 z wałem pośrednim 2 oraz koła z4, z którym
sprzęgnięty jest odbiornik,
" na żadnym z kół nie występuje podcinanie zębów.
z1 = 21, z2 = 71
z2 z4 z6 z3 =21 , z4 = 93
ic = i1 Å"i2 Å"i3 = Å" Å"
z1 z3 z5 z5 =23 , z6 = 123
i1 = 3,381
ic = 80
i2 = 4,429
z1 + z2 + z3 + z4 = z5 + z6
i3 = 5,348
ic = 80,072  wartość
rzeczywista
3.3 Obliczam rzeczywistą liczbę obrotów na poszczególnych wałach reduktora.
nwe
npos1 =
npos1 = 283,94 [obr/min]
i1
nwe = 960 [obr/min]
nwe
i1 = 3,381 npos2 = 64,12 [obr/min]
npos 2 =
i2 = 4,429
i1 Å" i2
i3 = 5,348 nwy = 11,99 [obr/min]
nwe
nwy =
i1 Å" i2 Å"i3
3.4 Obliczam wartości mocy na poszczególnych wałach reduktora z uwzględnieniem strat.
Nw = 8 [kW]
Nw
Nwe =
3
Nwe= 8,94 [kW]
·t = 0,995 (1 para Å‚ożysk ·t4 Å"·z
Nw
Npos1= 8,63 [kW]
N =
pos1
2
tocznych)
·t3 Å"·z
Npos2= 8,33 [kW]
Nw
N =
pos 2
·z = 0,970 (przekÅ‚. zÄ™bata
·t2 Å"·z
Nwy= 8,04 [kW]
Nw
Nwy =
walcowa)
·t
2
3.5 Obliczam wartości momentów na wale wejściowym, obu wałach pośrednich oraz wału
wyjściowego:
Nwe= 8,94 [kW] Mwe = 88,96 [Nm]
Npos1= 8,63 [kW]
Npos2= 8,33 [kW] Mpos1 = 290,30 [Nm]
N
Nwy= 8,04 [kW]
M = 9550 Å"
nwe = 960 [obr/min] Mpos2 = 1240,81 [Nm]
n
npos1 = 283,94 [obr/min]
npos2 = 64,12 [obr/min] Mwy = 6404,41 [Nm]
nwy = 11,99 [obr/min]
3.6 Wyznaczam wartości momentów obliczeniowych. Oznaczenia przyjętych
współczynników:
Kµ  współczynnik zależny od liczby przyporu µ; dla µ < 2 przyjmujÄ™ Kµ = 1,
Kp  współczynnik przeciążenia; K = 1÷2, zależnie od charakteru pracy przekÅ‚adni; dla
średnich warunków eksploatacji oraz zapasu wytrzymałości 20% przyjmuję Kp = 1,1,
Kv  współczynnik nadwyżek dynamicznych, wyrażany w zależności od prędkości
obwodowej V; przyjmujÄ™ Kv = 1,5.
Mwe = 88,96 [Nm]
Mweobl = 146,79 [Nm]
Mpos1 = 290,30 [Nm]
Mpos2 = 1240,81 [Nm]
M Å" K Å" Kv Mpos1obl = 479,00 [Nm]
p
Mobl =
Mwy = 6404,41 [Nm]
Mpos2obl = 2047,34 [Nm]
Kµ
Kp = 1,1
Kv = 1,5 Mwyobl = 10567,27 [Nm]
Kµ = 1
3.7 Wyznaczam wartość modułu dla najbardziej obciążonej pary kół, tj. kół: 5 i 6.
Mpos2obl = 2047,34 [Nm]
z5 = 23
q5 = 3,15 (dla z5 = 23 oraz x5
= 0)
2M Å" q
b
obl
m e" 3
 = = 5 ÷15, gdzie b  m3 e" 0,48 [cm]
z Å"  Å" kgj
m
szerokość wieńca; przyjmuję
 = 10
kgj = 500 [MPa] (dla 35HGS
(T))
Przyjmuję moduł równy 6 [mm].
3.8 Wyznaczam wartość siły obliczeniowej:
Mpos2obl = 2047,34 [Nm]
2M
obl
m3 = 6 [mm] Fobl = Å"1000 F3obl = 29671,6 [N]
m Å" z
z5 = 23
3
3.9 Wyznaczam średnicę koła zębatego 5:
m3 = 6 [mm]
d = m Å" z d5 = 138 [mm]
z5 = 23
3.10 Wyznaczam czas pracy przekładni. Przyjmuję współczynnik obciążenia dziennego: 0,66
(dla dwuzmianowego systemu pracy).
t = 10 lat
T = t Å"365dni Å" 24h Å"´
T = 57816 [h] H" 58000 [h]
d
´d = 0,66 (dla 16h pracy)
3.11 Wyznaczam orientacyjną wartość dopuszczalnych nacisków powierzchniowych:
HB = 500 (dla 35HGS (T))
5 HB
W= 2,30 (dla T=58000 [h] ko = ko = 1087 [MPa]
W
oraz n= 64 [obr/min])
3.12 Obliczam zęby na naciski powierzchniowe:
C = 478,2 (dla kół stalowych)
F3obl = 29671,6 [N]
Fobl ëÅ‚1+ öÅ‚
b5 = 60 [mm] 1
pmax = C Å" d" ko p3max = 986,3 [MPa] < ko
ìÅ‚ ÷Å‚
d5 = 138 [mm]
b Å" d i
íÅ‚ Å‚Å‚
i3 = 5,348
ko = 1087 [MPa]
3.13 Wyznaczam wartość modułu dla drugiej pary kół, tj. kół: 3 i 4.
Mpos1obl = 479,00 [Nm]
z3 = 21
q3 = 3,21 (dla z3 = 21 oraz x3
= 0)
2M Å" q
b
obl
m e" 3
 = = 5 ÷15, gdzie b  m2 e" 0,35 [cm]
z Å"  Å" kgj
m
szerokość wieńca; przyjmuję
 = 10
kgj = 350 [MPa] (dla stali 40H
(T))
Przyjmuję moduł równy 6 [mm].
3.14 Wyznaczam wartość siły obliczeniowej:
Mpos1obl = 479,00 [Nm]
2M
obl
m2 = 6 [mm] Fobl = Å"1000 F2obl = 7603,2 [N]
m Å" z
z3 = 21
3.15 Wyznaczam średnicę koła zębatego 3:
m2 = 6 [mm]
d = m Å" z d3 = 126 [mm]
z3 = 21
3.16 Wyznaczam orientacyjną wartość dopuszczalnych nacisków powierzchniowych:
HB = 350 (dla stali 40H (T))
5 HB
W= 3,00 (dla T=58000 [h] ko = ko = 583 [MPa]
W
oraz n= 284 [obr/min])
4
3.17 Obliczam zęby na naciski powierzchniowe:
C = 478,2 (dla kół stalowych)
F2obl = 7603,2 [N]
Fobl ëÅ‚1+ öÅ‚
1
b3 = 60 [mm]
pmax = C Å" d" ko p2max = 530,9 [MPa] < ko
ìÅ‚ ÷Å‚
d3 = 126 [mm]
b Å" d i
íÅ‚ Å‚Å‚
i2 = 4,429
ko = 583 [MPa]
3.18 Wyznaczam wartość modułu dla pierwszej pary kół, tj. kół: 1 i 2.
Mweobl = 146,79 [Nm]
z1 = 21
q1 = 3,21 (dla z1 = 21 oraz x1
= 0)
2M Å" q
b
obl
m e" 3
 = = 5 ÷15, gdzie b  m1 e" 0,23 [cm]
z Å"  Å" kgj
m
szerokość wieńca; przyjmuję
 = 10
kgj = 350 [MPa] (dla stali 40H
(T))
Przyjmuję moduł równy 5 [mm].
3.19 Wyznaczam wartość siły obliczeniowej:
Mweobl= 146,79 [Nm]
2M
obl
m1 = 5 [mm] Fobl = Å"1000 F1obl = 2796 [N]
m Å" z
z1 = 21
3.20 Wyznaczam średnicę koła zębatego 1:
m1 = 5 [mm]
d = m Å" z d1 = 105 [mm]
z1 = 21
3.21 Wyznaczam orientacyjną wartość dopuszczalnych nacisków powierzchniowych:
HB = 350 (dla stali 40H (T))
5 HB
W= 3,80 (dla T=58000 [h] ko = ko = 461 [MPa]
W
oraz n= 960 [obr/min])
3.22 Obliczam zęby na naciski powierzchniowe:
C = 478,2 (dla kół stalowych)
F1obl = 2796 [N]
Fobl ëÅ‚1+ öÅ‚
b1 = 50 [mm] 1
pmax = C Å" d" ko p1max = 397,2 [MPa] < ko
ìÅ‚ ÷Å‚
d1 = 105 [mm]
b Å" d i
íÅ‚ Å‚Å‚
i1 = 3,381
ko = 461 [MPa]
5
3.23 Wyznaczam średnice pozostałych kół zębatych oraz odległości międzyosiowe:
a1 = 230 [mm]
a2 = 342 [mm]
a1 = 0,5m(z1 + z2)
z1 = 21, z2 = 71 a3 = 438 [mm]
z3 =21 , z4 = 93
a2 = 0,5m(z3 + z4 )
z5 =23 , z6 = 123 d1 = 105 [mm], d2 = 355
m3 = 6 [mm] [mm]
a3 = 0,5m(z5 + z6 )
m2 = 6 [mm] d3 = 126 [mm], d4 = 558
d = m Å" z
m1 = 5 [mm] [mm]
d5 = 138 [mm], d6 = 738
[mm]
4. Obliczenia wałów na zginanie wraz ze skręcaniem:
4.1 Wyznaczam siły reakcji i momenty gnące pochodzące od zazębienia dla wału
wejściowego reduktora:
F1obl = 2796 [N]
RAwe [N] RBwe [N]
90 [mm]
230 [mm]
90 Å" F1obl
Å„Å‚R =
RAwe + RBwe = F1obl
Å„Å‚
ôÅ‚
Bwe
230
òÅ‚230 Å" RBwe - 90 Å" F1obl = 0 òÅ‚
ół
ôÅ‚RAwe = F1obl - RBwe
ół
90 Å" F1obl
Å„Å‚R =
ôÅ‚
RBwy = 1094,1 [N]
Bwe
F1obl = 2796 [N] 230
òÅ‚
RAwy = 1701,9 [N]
ôÅ‚RAwe = F1obl - RBwe
ół
Wyznaczam wartość maksymalnego momentu gnącego w przekroju niebezpiecznym:
M = 90 Å" RAwe
RAwy = 1701,9 [N] Mgmax = 153172,2 [N·mm]
g max we
Mgmax
6
4.2 Wyznaczam siły reakcji i momenty gnące pochodzące od zazębienia dla wału
pośredniego 1.
F2obl = 7603,2 [N]
RApośr1 [N] F1obl = 2796 [N] RBpośr1 [N]
90 [mm] 65 [mm]
230 [mm]
Po zsumowaniu wszystkich sił i momentów otrzymuję siły reakcji na łożyskach:
165Å" F2obl - 90 Å" F1obl
Å„Å‚R =
Å„Å‚
2obl
ôÅ‚F = F1obl + RAposr1 + RBposr1 ôÅ‚
Bposr1
230
òÅ‚ òÅ‚
(230
ôÅ‚
ół90 Å" F1obl - - 65)Å" F2obl + 230 Å" RBposr1 = 0 ôÅ‚RAposr1 = F2obl - F1obl - RBposr1
ół
165 Å" F2obl - 90 Å" F1obl
Å„Å‚R =
ôÅ‚
F1obl = 2796 [N] Bposr1 RBpośr1 = 4360,4 [N]
230
òÅ‚
F2obl = 7603,2 [N]
ôÅ‚RAposr1 = F2obl - F1obl - RBposr1 RApoÅ›r1 = 446,8 [N]
ół
Wyznaczam wartość maksymalnych momentów gnących w przekrojach niebezpiecznych:
M = 90 Å" RAposr1
gA max posr1
RApoÅ›r1 = 446,8 [N] MgAmax = 40212 [N·mm]
RBpoÅ›r1 = 4360,4 [N] MgBmax = 283426 [N·mm]
M = 65 Å" RBposr1
gB max posr1
Przekrój
Przekrój
A
B
MgAmax
MgBmax
7
4.3 Wyznaczam siły reakcji i momenty gnące pochodzące od zazębienia dla wału
pośredniego 2.
RApośr2 [N]
F2obl = 7603,2 [N]
RBpośr2 [N]
F3obl = 29671,6 [N]
65 [mm] 65 [mm]
230 [mm]
Po zsumowaniu wszystkich sił i momentów otrzymuję siły reakcji na łożyskach:
Å„Å‚R = -165Å" F2obl + 65Å" F3obl
Å„Å‚
Aposr2 2
ôÅ‚R + F2obl + RBposr = F3obl ôÅ‚
Bposr2
230
òÅ‚ òÅ‚
(230
ôÅ‚
ół65Å" F3obl - - 65)Å" F2obl - 230 Å" RBposr2 = 0 ôÅ‚RAposr2 = F3obl - F2obl - RBposr2
ół
-165Å" F2obl + 65Å" F3obl
Å„Å‚
ôÅ‚R =
F2obl = 7603,2 [N] Bposr2 RBpośr2 = 2930,98 [N]
230
òÅ‚
F3obl = 29671,6 [N]
ôÅ‚RAposr2 = F3obl - F2obl - RBposr2 RApoÅ›r2 = 19137,42 [N]
ół
Wyznaczam wartość maksymalnych momentów gnących w przekrojach niebezpiecznych:
M = 65Å" RAposr 2 MgAmax = 1243932,3 [N·mm]
gAmax posr 2
RApośr2 = 19137,42 [N]
RBpośr2 = 2930,98 [N]
M = 65 Å" RBposr 2 MgBmax = 190513,7 [N·mm]
gB max posr 2
MgAmax
MgBmax
Przekrój Przekrój
A B
8
4.4 Wyznaczam siły i momenty gnące pochodzące od zazębienia dla wału wyjściowego:
F3obl = 29671,6 [N]
RAwy [N] RBwy [N]
65 [mm]
230 [mm]
65 Å" F3obl
Å„Å‚R =
Å„Å‚
Awy
ôÅ‚R + RBwy = F3obl ôÅ‚
Bwy
230
òÅ‚ òÅ‚
ôÅ‚
ół230 Å" RBwy - 65 Å" F3obl = 0 ôÅ‚RAwy = F3obl - RBwy
ół
65Å" F3obl
Å„Å‚
ôÅ‚R =
Bwy RBwy = 8385,45 [N]
F3obl = 29671,6 [N] 230
òÅ‚
RAwy = 21286,15 [N]
ôÅ‚RAwy = F3obl - RBwy
ół
Wyznaczam wartość maksymalnych momentów gnących dla poszczególnych przełożeń w
przekrojach niebezpiecznych:
M = 65 Å" RAwy
RAwy = 21286,15 [N] Mgmax = 1383599,6 [N·mm]
g max wy
Mgmax
9
4.5 Wyznaczam naprężenia zredukowane w przekrojach niebezpiecznych. Przyjmuję materiał
wału: stal 25 ulepszana cieplnie (hartowanie i wysokie odpuszczanie).
Za wartości momentów skręcających przyjęto wyznaczone uprzednio wartości momentów
obliczeniowych.
Dla wału wej. dla d =
32 [mm]:
kgo=65 [MPa]
3
Wo H" 0,2d
Ãz = 62,6 [MPa] < kgo
kso=35 [MPa]
Dla wału pośr. 1 w
3
Wz H" 0,1d
przekr. A dla d = 41
[mm]:
kgo
Ms we= 146790 [NÅ"
Å"mm]
Å"
Å"
Ãz = 64,8 [MPa] < kgo
Ä… =
kso
Dla wału pośr. 1 w
Mg we= 153172 [NÅ"mm]
przekr. B dla d = 43,5
M
g
Ms pos1 = 479000 [NÅ"
Å"mm]
Å"
Å"
[mm]:
à =
g
Wz
Ãz = 64,1 [MPa] < kgo
MgA pos1 = 40212 [NÅ"mm]
Dla wału pośr. 2 w
M
s
MgB pos1 = 283426[NÅ"mm]
przekr. A dla d = 70,5
Ä =
s
Wo
[mm]:
Ms pos2 = 2047340 [NÅ"
Å"mm]
Å"
Å"
Ãz = 64,8 [MPa] < kgo
2
2
MgA pos2=1243932,3[N·mm] Ã = Ã + (Ä… Å"Ä ) d" kgo
Dla wału pośr. 2 w
z g s
przekr. B dla d = 66,5
MgB pos2 =190513,7[N·mm]
2 2
[mm]:
M kgo M s
ëÅ‚ öÅ‚ ëÅ‚ öÅ‚
g
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
à = + d" kgo
Ms wy= 10567270 [NÅ"
Å"mm]
Å" Ãz = 65,0 [MPa] < kgo
Å"
z
3 3
ìÅ‚ ÷Å‚ ìÅ‚ ÷Å‚
0,1d kso 0,2d
íÅ‚ Å‚Å‚ íÅ‚ Å‚Å‚
Dla wału wyj. dla d =
Mg wy= 1383599,6 [N·mm]
115,1 [mm]:
Ãz = 65,0 [MPa] < kgo
5. Obliczenia połączeń wpustowych:
Materiał z którego wykonane są wpusty wszystkich połączeń to stal St4S.
Dla stali St4S kc=130[MPa]. Z tablic dla średnich warunków pracy w połączeniach
spoczynkowych przyjmujÄ™ ko=0,6kc=0,6Å"130=78[MPa].
t1
Lo
L
10
b
d
5.1 Obliczenie połączenia wpustowego służącego do ustalenia położenia kątowego koła
zębatego z1 na wale wejściowym motoreduktora.
Obliczam siłę obwodową działającą na wpust:
2M
Ms= 146790 [NÅ"mm]
s
F = F = 9174,4 [N]
d=32 [mm]
d
Wymiary wpustu (bxh) według norm wynoszą 10x8 [mm].
Obliczam czynną długość wpustu:
F= 9174,4 [N]
F
h= 8 [mm]
Lo e"
Lo = 29,4 [mm]
ko = 78 [MPa]
0,5h Å" ko Å" n
n = 1
Lo = 29,4 [mm]
L=Lo+b L = 39,4 [mm]
b = 10 [mm]
Przyjmuję 1 wpust o znormalizowanej długości L = 40 [mm].
Przyjęty wpust pryzmatyczne to: A10x8x40 PN-70/M-85005
5.2 Obliczenie połączenia wpustowego służącego do ustalenia położenia kątowego koła
zębatego z2 na wale pośrednim 1 motoreduktora.
Obliczam siłę obwodową działającą na wpust:
2M
Ms= 479000 [NÅ"mm]
s
F = F = 23365,9 [N]
d=41 [mm]
d
Wymiary wpustu (bxh) według norm wynoszą 12x8 [mm].
Obliczam czynną długość wpustu:
F = 23365,9 [N]
F
h= 8 [mm]
Lo e"
Lo = 37,4 [mm]
ko = 78 [MPa]
0,5h Å" ko Å" n
n = 2
Lo = 37,4 [mm]
L=Lo+b L = 49,4 [mm]
b = 12 [mm]
Przyjmuję 2 wpusty o znormalizowanej długości L = 50 [mm].
Przyjęte wpusty pryzmatyczne to: A12x8x50 PN-70/M-85005
5.3 Obliczenie połączenia wpustowego służącego do ustalenia położenia kątowego koła
zębatego z3 na wale pośrednim 1 motoreduktora.
Obliczam siłę obwodową działającą na wpust:
2M
Ms= 479000 [NÅ"mm]
s
F = F = 22023 [N]
d=43,5 [mm]
d
Wymiary wpustu (bxh) według norm wynoszą 12x8 [mm].
Obliczam czynną długość wpustu:
F = 22023 [N]
F
h= 8 [mm]
Lo e"
Lo = 35,3 [mm]
ko = 78 [MPa]
0,5h Å" ko Å" n
n = 2
Lo = 35,3 [mm]
L=Lo+b L = 47,3 [mm]
b = 12 [mm]
Przyjmuję 2 wpusty o znormalizowanej długości L = 50 [mm].
Przyjęte wpusty pryzmatyczne to: A12x8x50 PN-70/M-85005
11
5.4 Obliczenie połączenia wpustowego służącego do ustalenia położenia kątowego koła
zębatego z4 na wale pośrednim 2 motoreduktora.
Obliczam siłę obwodową działającą na wpust:
2M
Ms= 2047340 [NÅ"mm]
s
F = F = 57671,5 [N]
d= 71 [mm]
d
Wymiary wpustu (bxh) według norm wynoszą 20x12 [mm].
Obliczam czynną długość wpustu:
F = 57671,5 [N]
F
h= 12 [mm]
Lo e"
Lo = 30,8 [mm]
ko = 78 [MPa]
0,5h Å" ko Å" n
n = 4
Lo = 30,8 [mm]
L=Lo+b L = 50,8 [mm]
b = 20 [mm]
Przyjmuję 4 wpusty o znormalizowanej długości L = 56 [mm].
Przyjęte wpusty pryzmatyczne to: A20x12x56 PN-70/M-85005
5.5 Obliczenie połączenia wpustowego służącego do ustalenia położenia kątowego koła
zębatego z5 na wale pośrednim 2 motoreduktora.
Obliczam siłę obwodową działającą na wpust:
2M
Ms= 2047340 [NÅ"mm]
s
F = F = 61574,1 [N]
d= 66,5 [mm]
d
Wymiary wpustu (bxh) według norm wynoszą 20x12 [mm].
Obliczam czynną długość wpustu:
F = 61574,1 [N]
F
h= 12 [mm]
Lo e"
Lo = 32,9 [mm]
ko = 78 [MPa]
0,5h Å" ko Å" n
n = 4
Lo = 32,9 [mm]
L=Lo+b L = 52,9 [mm]
b = 20 [mm]
Przyjmuję 4 wpusty o znormalizowanej długości L = 56 [mm].
Przyjęte wpusty pryzmatyczne to: A20x12x56 PN-70/M-85005
5.6 Obliczenie połączenia wpustowego służącego do ustalenia położenia kątowego koła
zębatego z6 na wale wyjściowym motoreduktora.
Obliczam siłę obwodową działającą na wpust:
2M
Ms= 10567270 [NÅ"mm]
s
F = F = 182194,3 [N]
d= 116 [mm]
d
Wymiary wpustu (bxh) według norm wynoszą 32x18 [mm].
Obliczam czynną długość wpustu:
F = 182194,3 [N]
F
h= 18 [mm]
Lo e"
Lo = 64,9 [mm]
ko = 78 [MPa]
0,5h Å" ko Å" n
n = 4
Lo = 64,9 [mm]
L=Lo+b L = 96,9 [mm]
b = 32 [mm]
Przyjmuję 4 wpusty o znormalizowanej długości L = 100 [mm].
Przyjęte wpusty pryzmatyczne to: A32x18x100 PN-70/M-85005
12
6. Dobór łożysk:
Na wał działają jedynie siły poprzeczne, co znacznie skraca i ułatwia dobór łożysk tocznych
kulkowych.
Obliczenie łożysk w niniejszym przypadku sprowadza się jedynie do obliczenia nośności
łożyska, a następnie porównania jej z danymi katalogowymi. Dla celów obliczeniowych
przyjmuję wartości maksymalne obrotów oraz sił reakcji w punktach podparcia wałów.
6. 1 A
ożysko wału wejściowego w węz
le A:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RA
3
n = 960 [obr/min] CA= 25445 [N]
CA =
16660
RA = 1701,9 [N]
6. 2 A
ożysko wału wejściowego w węz
le B:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RB
3
n = 960 [obr/min] CB= 16358 [N]
CB =
16660
RB= 1094,1 [N]
6. 3 A
ożysko wału pośredniego 1 w węz
le A:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RA
3
n = 283,94 [obr/min] CA= 4451 [N]
CA =
16660
RA= 446,8 [N]
7.4 A
ożysko wału pośredniego 1 w węz
le B:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RB
3
n = 283,94 [obr/min] CB= 43436 [N]
CB =
16660
RB= 4360,4 [N]
6.5 A
ożysko wału pośredniego 2 w węz
le A:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RA
3
n = 64,12 [obr/min] CA= 116091 [N]
CA =
16660
RA= 19137,42 [N]
6.6 A
ożysko wału pośredniego 2 w węz
le B:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RB
3
n = 64,12 [obr/min] CB= 17780 [N]
CB =
16660
RB= 2930,98 [N]
6.7 A
ożysko wału wyjściowego w węz
le A:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RA
3
n = 11,99 [obr/min] CA= 73839 [N]
CA =
16660
RA= 21286,15 [N]
6.8 A
ożysko wału wyjściowego w węz
le B:
Lh=58000[h]
3
Lh Å" n Å" RB
3
n = 11,99 [obr/min] CB= 29088 [N]
CB =
16660
RB= 8385,45 [N]
13
6.9 Celem zwiększenia technologiczności konstrukcji przyjęto na poszczególne wały (z
wyjątkiem wału pośredniego 2) montować łożyska tego samego typu. Zgodnie z wykonanymi
obliczeniami i istniejÄ…cymi warunkami geometrycznymi motoreduktora dobrano z PN
następujące rodzaje łożysk:
" dla wału wejściowego: łożyska 6405 o nośności ruchowej C=35900 [N], nośności
spoczynkowej Co=19000[N] i granicznej liczbie obrotów ngr = 9000 [obr/min],
" dla wału pośredniego 1: łożyska 6407 o nośności ruchowej C=55000 [N], nośności
spoczynkowej Co=30000[N] i granicznej liczbie obrotów ngr = 6500 [obr/min],
" dla wału pośredniego 2, węzeł A: łożyska 6413 o nośności ruchowej C=119000 [N],
nośności spoczynkowej Co=78000[N] i granicznej liczbie obrotów ngr = 4000 [obr/min],
" dla wału pośredniego 2, węzeł B: łożyska 6011 o nośności ruchowej C=28000 [N],
nośności spoczynkowej Co=17000[N] i granicznej liczbie obrotów ngr = 7500 [obr/min],
" dla wału wyjściowego: łożyska 6220 o nośności ruchowej C=124000 [N], nośności
spoczynkowej Co=78000[N] i granicznej liczbie obrotów ngr = 3400 [obr/min].
7. Obliczenia sprzęgła sztywnego kołnierzowego:
Przyjmuję, że sprzęgło będzie łączyć dwa wały o średnicy Ś100 [mm] i przenosić będzie
maksymalny moment skrÄ™cajÄ…cy Ms = 10567270 [NÅ"mm] uzyskiwany na wale wyjÅ›ciowym
motoreduktora.
Na podstawie PN-66/M-85251 dobieram sprzęgło sztywne kołnierzowe o następujących
parametrach:
" średnica wału: Ś100 [mm],
" maksymalny moment przenoszony: 12500 [Nm],
" liczba śrub n: 6,
" rodzaj śrub: M24x100,
" średnica trzpienia śuby d1: Ś25 H7 [mm],
" średnica rozstawienia otworów na śruby D2: Ś240 [mm]
" długość korpusu całego sprzęgła: 320 [mm].
7.1. Obliczam rzeczywiste naprężenia ścinające w śrubach:
Ms = 10567270 [NÅ"mm]
8M
d1 = 25 [mm] s
Ä = d" kt
Ät = 29,90 [MPa]
t
D2 = 240 [mm]
Ä„ Å" d12 Å" D2 Å" n
n = 6
ZachowujÄ…c warunek Ät d" kt możemy zastosować Å›ruby nawet ze stali St0S, dla której kt H" ks
= 65 [MPa].
LITERATURA
1. Leonid W. Kurmaz:  Podstawy konstrukcji maszyn. Projektowanie.
2. Andrzej Rutkowski, Anna Stępniewska:  Zbiór zadań z części maszyn
3. Zbigniew Osiński:  Podstawy konstrukcji maszyn
14