SPRZĘGŁO PRZECIĄZENIOWE KŁOWE STEROWANE SYNCHRONICZNIE

Dane	Obliczenia	Wyniki
N=10[kW] N=1400 [obr/min] k=1,4 Mzn=68,2[Nm] Rm=610[MPa] Zgo=287[MPa] Zsj=516,6[MPa] Xz=4 M=95,5[MPa] ksj=129,15[MPa] d2=16[mm] d=18[mm] h=7[mm] M=95500 [Nmm] Dp=34,2[mm] pdop=90[MPa] d=18[mm] Dw=25,2[mm] Dw=25,2[mm] Dz=40,4[mm] Dśr=32,8[mm] z=5 M=95,5[Nm] Dśr=32,8[mm] pdop=100[MPa] a=7,6[mm] z=5 M=95,5[Nm] Dśr=32,8[mm] pdop=100[MPa] a=7,6[mm] b=10,3[mm] M=95,5[Nm] Dśr=32,8[mm] z=5 Pob=1164,64[N] pdop=100[MPa] kr=200[MPa] a=7,6[mm] b=10,3[mm] Pob=1164,64[N] Dśr=32,8[mm] d=18[mm] μ=0,1 M=95,5[Nm] Dśr=32,8[mm] d=18[mm] μ=0,1 φ=5,7^0 αgr=15^0 k=1,4 Q2=4566,1 [N] f=2.49mm P=3370N Q1=107,53[N] Q2=4566,1[N] f1=0,08[mm] f2=3,37[mm] f2-f1=3,29[mm] h=7[mm] n=3 d=8 [mm] f2=3,37[mm] hc=12[mm] d=8 [mm] nc=5 d=8 [mm] n=3 x=4[mm] l0=52[mm] f1=0,08[mm] f2=3,37[mm]	I. ZAŁOŻENIA KONSTRUKCYJNE: - Sprzęgło pracuje między silnikiem a przekładnią zębatą, zatem przenosi ono jednakowy moment obrotowy wprost na maszynę roboczą. Musi być spełniony warunek: Mnz>Msmax Mnz- moment nominalny sprzęgła Msmax- maksymalny moment rozwijany przez silnik podczas rozruchu - Sprzęgło jest włączane i wyłączane ręcznie lub automatycznie - Podzespoły występujące w układzie są normatywne - Moc dostarczona przez silnik wynosi N=20[kW] - współczynnik przeciążenia k=1,4 - nominalna prędkość obrotowa wału n=1400 [Obr/min] II MECHANIKA OBCIĄŻEŃ: III OBLICZENIA WYMIAROWO KONSTRUKCYJNE: 1. Wyznaczenie obciążenia sprzęgła: a) Wyznaczenie momentu znamionowego: b)wyznaczenie momentu maksymalnego: 2. Wyznaczenie średnicy czopa wału a) dobór materiału: Przyjmuje stal 45 o parametrach: Rm=610[MPa] - wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych na skrecanie * przyjmuje współczynnik bezpieczeństwa Xz=4 * obliczenie wartości Zgo Zgo=0,47*Rm=0,47*610=287[MPa] * obliczenie wartości Zsj Zsj=1,8*Zg0=1,8*287=516,6[MPa] * wyznaczenie wartości naprężeń dopuszczalnych ksj b) obliczenie średnicy wału: z normy PN-78/M-02041 dobieram średnicę wału: d2=16[mm] Zwiększam średnice wały ze względu na występowanie na wale rowka wpustowego: dn=d2+0,1*d2=16+0,1*16=17,6[mm] Przyjmuje wymiar z szeregu Ra40: d=18[mm] 3. Dobór piasty a) obliczenie średnicy piasty: Dp=1,8*d=1,8*18=32,4[mm] b)Obliczam długość piasty: L=3*d=3*18=54[mm] 5. Dobór wpustu: Na podstawie normy PN-70/M-85005 dobieram wpust 8x7. Materiał na wpust St6 i pdop=90[MPa] a) obliczam długość wpustu: Przyjmuje długość wpustu l=19,5[mm] Przyjęto wpust 8x7x19,5 6. Wyznaczenie wymiarów geometrycznych kłów: Sprzęgło jest włączane i wyłączane ręcznie lub automatycznie, zatem przyjmuje liczbę kłów z=5 a) Obliczam średnicę wewnętrzną kłów: Dw=1,4*d=1,4*18=25,2[mm] b)Obliczam średnicę zewnętrzną kłów: Dz=1,6*Dw=1,6*25,2=40,4[mm] c) Obliczenie średniej długości kła: d) Obliczenie długości kłów: e) Obliczenie szerokości kła: f) Sprzęgło kłowe wykonane ze stali 20H. Powierzchnię kłów są nawęglane i ulepszone do twardości, 60 HRC g) Obliczenie wysokości kłów h z warunku na docisk powierzchniowy: h) Obliczenie wysokości kłów h z warunku na zginanie: przyjmuje wysokość kła h=6[mm] i) Obliczenie siły obwodowej przypadającej na 1 kieł j) sprawdzenie nacisków dopuszczalnych: Warunek spełniony! k) sprawdzenie kła z warunku na ścinanie: A=a*b=7,6*10,3=78,28[mm^2] Warunek spełniony! l) Obliczenie kąta powierzchni roboczej kła: Przyjmuje współczynnik tarcia μ=0,1 m) Wyznaczenie kąta tarcia: φ=arctg(μ)=arctg(0,1)=5,7^0 7. Obliczenie sił przy włączaniu i wyłączaniu sprzegła: a) Wyznaczenie siły przy włączaniu: b) Wyznaczenie siły przy rozłączaniu: c) Obliczenie momentu przy którym nastąpi załączenie sprzęgła: 8. Obliczenie sprężyny: Zakładam materiał sprężyny stal 65G dla której: Rm=1000[MPa] Re=800[MPa] G=0,8*10^5[MPa] Przyjmuje współczynnik bezpieczeństwa xe=2.5 a)Zakładam średnicę (wg tablic) D=36,4 mm, d=8 mm, f=2.49mm b) Obliczenie ugięcia jednego zwoju pod działaniem siły Q1 c) Obliczenie ugięcia jednego zwoju pod działaniem siły Q2 d) Obliczenie przyrostu ugięcia wyniku wzrostu siły e) Obliczenie czynnej liczby zwojów n Wysokość kła : 6 mm. Aby sprzęgło się rozłączyło zakładam ze sprężyna musi się ugiąć ok.7 mm. Przyjęto n=3 zwojów f) Obliczenie całkowitej liczby zwojów nc g) Obliczenie skoku sprężyny hc Przyjęto hc=12[mm] h) Obliczenie odstępu między zwojami x i) Obliczenie charakterystycznych długości sprężyny * Obliczenie długości sprężyny w stanie swobodnym * Obliczenie długości sprężyny obciążonej siłą Q1 * Obliczenie długości sprężyny obciążonej siłą Q2	Mzn=68,2 [Nm] M=95,5 [Nm] Rm=610 [MPa] Xz=4 Zgo=287 [MPa] Zsj=516,6 [MPa] ksj=129,15 [MPa] d1=15,56 [mm] d2=16[mm] dn=17,6[mm] d=18[mm] Dp=34,2[mm] L=54[mm] h=7[mm] b=8[mm] pdop=90[MPa] l=19,5[mm] z=5 Dw=25,2[mm] Dz=40,4[mm] Dśr=32,8[mm] a=7,6[mm] b=10,3[mm] kg=200[MPa] pdop=100[MPa] hd=1,54[mm] Wg=134,38 [mm^3] hz=4,62 h=6[mm] Pob=1164,64[N] kt=120[MPa] A=78,28[mm^2] μ=0,1 αgr=15^0 φ=5,7^0 Q1=107,53[N] Q2=4566,1 [N] Mz=133699,8 [Nmm] Rm=1000 [MPa] Re=800 [MPa] G=0,8*10^5 [MPa] kr=320[MPa] D=36,4 mm, d=8 mm, f=2.49mm f1=0,08[mm] f2=3,37[mm] n=3 nc=5 hc=12[mm] x=4[mm] l0=52[mm] l1=51,76[mm] l2=41,89[mm]

6

---