Zaprojektować przekładnie zębatą walcową według danych:
i=4,2
N=10kW
n=750 obr/min
KA=1,15
T=6
Z=1
W=0,5
N1/N=0,6
N2/N=0,7
N3/N=0,5
t1=50 sek
t2=300 sek
t3=100 sek
t4=200 sek
1. Przyjmuje stal 45 na wał 1i 2
Zgo=280 Zsj=340 xz=4
kgo=Zgo/xz=70Mpa
α=2*Zgo/Zsj=1,67
Prędkość przekładni
V=4,7m/s
1.1 Moment obrotowy na wale czynnym
Mn1=9550*N/n=127,5Nm
1.2 Moment obrotowy na wale biernym
Mn2=(z2/z1)*Mn1=535,5Nm
1.3 Obliczam siłę obwodową
F=2Mn1/dp1=1063N
1.4 Obliczam siłę promieniową dla kata przyporu α=200
Fr=0,364F=387N
1.5Przyjmuje siłę Sx=1400N od pasa, P1=200N masa małego koła, P2=2110N
2. Schemat do obliczani wału 1
a=100mm l=100mm
2.1 Płaszczyzna pozioma
ΣF=0 Ra-Fr+Rb-Sx=0 ⇒Ra=Fr+Sx-Rb= 1280,5N
ΣM=0 Rb*2a-Fr*a+Sx*l=0 ⇒Rb=(Fr*a-Sx*l)/2a=-506,5N
Moment gnący w punkcie Fr Mg1=Rb*a=50,6Nm
Moment gnący w punkcie A Mga=Sx*l=140Nm
2.2 Płaszczyzna pionowa
ΣF=0 Ra-F-P1+Rb=0 ⇒Ra=F-Rb+P1= 631,5N
ΣM=0 Rb*2a-(F+P1)*a=0 ⇒Rb=F+P1/2=631,5N
Moment gnący Mg2=Rb*a=64Nm
Moment skręcający Ms=127,5Nm
2.3 Moment zredukowany
W punkcie A Mgz=140Nm
W punkcie działania siły F Mgz=65Nm
Moment zastępczy
W punkcie A Mz=255Nm
W punkcie działania siły F Mz=223Nm
2.4 Obliczam średnice wału
w punkcie A d=0,035m. przyjmuję średnice d=50mm
w punkcie przyłożenia siły d=0,032m. przyjmuję średnice d=55mm
na początku wału d=0,01m. przyjmuję średnice d=42mm
2.5 Obliczam wpust pod koło zębate 1
wpust pryzmatyczny bxh=16x10 ze stali St7 kc=175 Mpa kd=0,8kc kd=140MPa
Ms=127,5Nm A=l*h/2 P=2Ms/d=4636,4N
=0,024m. przyjmuje l=45mm lrz=l+b=61mm
na ścinanie kt=115MPa
4636,4/7,8*10-4=6,5MPa <kt
2.6 Obliczam wpust pod koło pasowe
pryzmatyczny bxh=12x8 ze stali St7 kc=175 Mpa kd=0,8kc kd=140MPa
Ms=127,5Nm A=l*h/2 P=2Ms/d=5667N
=0,011m. przyjmujel=32mm lrz=l+b=44mm
na ścinanie kt=115MPa
5667/2,56*10-4=22,2MPa <kt
2.7 Dobieram łożyska pod wał 2 w punkcie A gdyż tu działają większe siły
Prędkość wału 1 n=750 obr/min
Trwałość łożyska w mln obrotów L=340
Obliczenie reakcji wypadkowej Rd
=1480N=Pza
Obliczenie nośności ruchowej
La=Pza*=5500N
Dobieram z katalogu łożysko 6210
d=50mm , D=90mm , B=20mm , r=1,1mm nośność ruchowa C=36300 nośność spoczynkowa Co=19800
ngr=7000 obr/min
3. Schemat do obliczani wału 2.
a=100mm
3.1 Płaszczyzna pozioma
ΣF=0 Rc-Fr+Rd=0 ⇒Rc=Fr-Rd=193,5N
ΣM=0 Rd*2a-Fr*a=0 ⇒Rd=Fr/2=193,5N
Moment gnący Mg1=Rc*a=14,5Nm
3.2 Płaszczyzna pionowa
ΣF=0 Rc-F-P2+Rd=0 ⇒Rc=F+P2-Rd= 1586,5N
ΣM=0 Rd*2a-(F+P2)*a=0 ⇒Rd=(P2+F)/2=1586,5N
Moment gnący Mg2=Rc*a=119Nm
Moment skręcający Ms=535,5Nm
3.3 Moment zredukowany =200Nm
Moment zastępczy =902,5Nm
3.4 Obliczam średnice wału
w punkcie przyłożenia siły d2=0,051m. przyjmuję średnice d=75mm
na końcu wału d=0,05m. przyjmuję d=0,065m
3.5 Obliczam wpust pryzmatyczny bxh=20x12 pod koło zębate 2 ze stali St7 kc=175 Mpa kd=0,8kc kd=140MPa
Ms=535,5Nm A=l*h/2 P=2Ms/d=14280N
=0,027m. przyjmujel=60mm lrz=l+b=80mm
na ścinanie kt=115MPa
14280/7,2*10-4=20MPa <kt
3.6 Dobieram łożyska pod wał 2
Prędkość wału 2 n=179 obr/min
Trwałość łożyska w mln obrotów L=81
Obliczenie reakcji wypadkowej Rd
=1600N=Pza
Obliczenie nośności ruchowej
La=Pza*=4795N
Dobieram z katalogu łożysko 6214
d=70mm , D=125mm , B=24mm , r=1,5mm nośność ruchowa C=62000 nośność spoczynkowa Co=37200
ngr=5000 obr/min
4. Obliczam ilość oleju potrzebną do smarowania.
V=0,4*10=4 l
4.1 Obliczam wymiary komory na olej.
a=105mm b=660mm
a*b=6,6dm2 przyjmuje h=70mm Vk=4,62dm3
Wymagana ilość oleju pomieści się w komorze olejowej.