Zaprojektować przekładnię otwartą jednostopniową w zespole napędowym przenośnika taśmowego mając dane:

• N₀=2 [kW] - moc na bębnie

• V_t= 1,2 [m/s] - prędkość taśmy

• B= 500 [mm] - szerokość taśmy

• d= 250 [mm] - średnica bębna

• n= 1000 [1/min] - prędkość obrotowa na wale silnika

Dane		Obliczenia		Wyniki
V=1,2[m/s] d=0,25[m] n1=91,7 [m/min] n2=1000 [m/min]		I WYZNACZENIE DANYCH WYJŚCIOWYCH 1. Przełożenie całkowite przekładni ic=ip*ir ic - przełożenie całkowite ip - przełożenie przekładni ir - przełożenie reduktora z1 - liczba zębów na kole 1 z2 - liczba zębów na kole 2 n1 - prędkość obrotowa na wejściu n2 - prędkość obrotowa na wyjściu		n1=91,7[m/min] ic=10,9
P=3[kW] n=1000 [obr/min] Ms=28,65 [Nm] d0=198[mm] P0=289,4[N] h=30[mm] d=25[mm] σg=5,6[MPa] τ=0,59[MPa] kg=50[MPa] n2=1000 [Obr/min] n1=91,7 [Obr/min] α0=20^0 y=1 Zgr=17 ic=15,9 ir=15,3 N=2,6[kW] T2=169,3 [Nm] η=0,95 p=0,03 z1=28 z2=17 m=4 m=4 ha=4 dp1=112[mm] dp2=68[mm] hf=5[mm] dp1=112 [mm] dp2=68 [mm] M=4 b2=40[mm] dp1=112[mm] dp2=68[mm] a=90[mm] da2=76[mm] df1=102[mm [mm] m=4 kso=42,5 [MPa] T2=169,3[Nm] T1=111,2[Nm] T1=111,2[Nm] P2=8896[N] T2=169,3[Nm] P1=11286,7 [N]		Zakładam że całość przełożenia realizuje reduktor, a przekładnia otwarta pełni funkcję przekładni wyrównawczej. 2. Redukcja mocy z wału bębna na wał silnika Ns - moc na wale silnika Nb - moc na wale bębna ηc - sprawność całkowita ηp - sprawność przekładni ηr - sprawność reduktora ηp = 0,97÷0,99 = 0,97 ηr = 0,97 3. Dobór silnika Dobieram silnik SzJe64b o następujących parametrach technicznych: P= 3[kW] - moc silnika n= 1000 [Obr/min] - minimalna prędkość obrotowa In = 56,3 [A] - Prąd przy napięciu 220[V] η= 90,5 [%] - sprawność silnika G=168 [kg] - ciężar silnika Obliczam moment obrotowy na wale silnika 4. Dobór sprzęgła: Dobieram sprzęgło samonastawne osiowe sworzniowe: obliczenie sworznia na zginanie i ścinanie Materiał na sworzeń St5 o kg=45÷55[MPa] obliczenie siły P0 Obliczenia naprężeń zginających: Obliczenia naprężeń stycznych Obliczenie naprężeń zastępczych Sprzęgło przyjęto poprawnie 5. Korekta przełożenia ic po doborze silnika i sprzęgła 6. Dobór przekładni zębatej zamkniętej (reduktora) Dobieram reduktor 2N325 o parametrach: nr= 1000[obr/min] - prędkość obrotowa wału reduktora G= 1400 [N] - maksymalna siła przenoszona przez przekładnie f=1,2 - współczynnik przeciążenia ir=15,6 - przełożenie reduktora 7. uwzględnienie strat mocy Nr - moc na wyjściu reduktora Ns - moc silnika ηs - sprawność silnika ηr - sprawność reduktora II OBLICZENIA PRZEKŁADNI OTWARTEJ JEDNOSTOPNIOWEJ 1. Założenia konstrukcyjne - moc przekładni obroty - materiał kół zębatych : stal St6 ulepszona cieplnie wg PN-72/H84030 do twardości 280-300HB koła zębate o zębach prostych o kącie pochylenia i kącie przyporu w płaszczyźnie normalnej wykonanie kół zębatych w klasie dokładności 2. Obliczenia podstawowych parametrów przekładni. a) Dobór materiałów na koła zębate. Jako materiał kół zębatych przyjmuję stal St6 dla której : b) Określenie liczby zębów na kołach z1 i z2 - wyznaczenie granicznej liczby zębów Zgr - graniczna liczba zębów α0 - kąt natarcia y - normalny współczynnik występowania uzębienia - wyznaczenie rzeczywistej granicznej liczby zębów - wyznaczenie prędkości obrotowej koła prędkość obrotowa koła jest zadana i wynosi - wyznaczenie prędkości obrotowej koła - wyznaczenie przełożenia przekładni - dobór liczby zębów na kołach c) Określenie naprężeń dopuszczalnych dla kół zębatych Ponieważ koło charakteryzuje się niższymi naprężeniami dopuszczalnymi w dalszych obliczeniach pod uwagę będzie brane właśnie to koło obliczenia modułu kół zębatych Moduł wyznaczony dla koła słabszego względna długość zęba współczynnik spiętrzenia naprężeń współczynnik obciążenia dla zginania Moduł koła zębatego wynosi : Obliczanie momentu skręcającego wyznaczenie momentu skręcającego T2 wyznaczenie momentu skręcającego T1 Moment skręcający T1 obliczamy uwzględniając straty w przekładni Przyjęto sprawność przekładni Tak więc Przyjęto moduł nominalny m=4 3. Wyznaczenie parametrów geometrycznych przekładni. a) Średnice podziałowe b) Wysokość głowy zęba c) Wysokość stopy zęba d) Średnice okręgów wierzchołków kół e) Średnice stóp kół f) Szerokość wieńców koła g) Szerokość ze względów montażowych powiększa się o m h) Odległość osi kół i) Luz promieniowy Luz ten spełnia warunek j) Luz obwodowy Luz obwodowy przyjmuje się tak, żeby spełniał warunek: 4. Wyznaczanie średnic wału Przyjęto materiał wału stal 45 wg PN-93/H84019 dla której: Średnice wynoszą: Przyjęto średnicę wału w miejscach osadzenia kół 5. Obliczenia połączenia wpustowego dla piasty koła Przyjęto materiał wpustu stal St7 dla której : Rys. Wpust pryzmatyczny Dla koła Wg PN-70/M-85005 dla średnicy wału wymiary wpustu wynoszą : Siła obwodowa Długość wpustu Rzeczywista długość wpustu Ostatecznie wg PN-70/M-85005 przyjęto znormalizowaną długość Wpust pryzmatyczny A Dla koła Wg PN-70/M-85005 dla średnicy wału wymiary wpustu wynoszą : Siła obwodowa Długość wpustu Rzeczywista długość wpustu Ostatecznie wg PN-70/M-85005 przyjęto znormalizowaną długość Wpust pryzmatyczny A		ηp=0,97 ηr = 0,97 ηc = 0,94 Ms=28,65[Nm] P0=289,4[N] σg=5,6[MPa] τ=0,59[MPa] iC=15,9 ir=15,6 Nr=2,6[kW] ip=1,02 Zgr=17 Zgr'=14 n1=91,7 [Obr/min] n2=146,72 [Obr/min] ip=1,6 z1=28 z2=17 T2=169,3[Nm] η=0,95 T1=111,2[Nm] m=4 dp1=112[mm] dp2=68[mm] ha=4 hf=5[mm] da1=120[mm] da2=76[mm] df1=102[mm] df2=58[mm] b2=40[mm] b1=44[mm] a=90[mm] c=1[mm] c0=1,6[mm] d2w=28[mm] d1w=24[mm] P2=8896[N] lrz=63[mm] lw2=65[mm] P1=11286,7[N] lrz=51[mm] lw2=55[mm]
Bibliografia
Kurmaz L. „PKM-projektowanie” PWN Warszawa Maziarz M. Kuliński S. „Obliczenia wytrzymałościowe przekładni zębatych” AGH Kraków Praca zbiorowa „Poradnik warsztatowca mechanika” WNT 1965 Osiński Z., Bajon W., Szucki T.. „Podstawy konstrukcji maszyn” PWN 1975. Praca zbiorowa „Poradnik inżyniera mechanika” tom 2 WNT 1967.

2

---