Uniwersytet Szczeciński

Katedra Edukacji Technicznej

II rok WT ; grupa 2

Opracował: Jarosław Cichoński

Temat: BADANIE ZALEŻNOŚCI MOMENTU OBROTOWEGO OD OBROTÓW W PRZEKŁADNI PASOWO - ZĘBATEJ

Nr ćwiczenia: 5

1. Wiadomości wstępne.

Przekładniami mechanicznymi nazywamy mechanizmy służące do przenoszenia energii, co zazwyczaj połączone jest ze zmianą prędkości obrotowej i odpowiednią zmianą sił lub momentów, czasem również ze zmianą charakteru ruchu.

Przekładnie stanowią zespół napędowy znajdujący się pomiędzy silnikiem a maszyną roboczą. Potrzeba wprowadzenia przekładni podyktowana jest wymaganiami funkcjonalnymi, konstrukcyjnymi lub technologicznymi.

Bezpośrednie sprzężenie silnika z maszyną lub zespołem napędowym jest często utrudnione, gdyż często wymagane obroty i moment napędowy nie pokrywają się z optymalnymi obrotami silnika, natomiast regulacja obrotów silnika jest często niemożliwa lub nieekonomiczna.

Ze względu na budowę rozróżniamy przekładnie:

1. pasowe

2. łańcuchowe

3. cierne

4. zębate

Ze względu na ilość możliwych do uzyskania przełożeń, przekładnie dzielimy na:

1. jednostopniowe

2. wielostopniowe

Ze względu na wzajemne ustawienie wałów, na:

1. równoległe

2. kątowe

3. wichrowate

Ze względu na wartość przełożenia, na:

1. zwalniające, ze stosunkiem obrotów
   

2. przyspieszające, ze stosunkiem obrotów
   

Najprostsza przekładnia mechaniczna składa się z dwóch kół:

1. małe koło 1

2. duże koło 2

3. koło napędzające a (aktywne)

4. koło napędzane b (bierne)

Przełożenie kinematyczne stanowi stosunek prędkości obrotowej wału napędzającego (n_a) do prędkości obrotowej wału napędzanego (n_b):

Posługiwanie się przełożeniem kinematycznym jest często niewygodne, ponadto o obciążalności i sprawności decyduje nie wartość przełożenia kinematycznego, ale wartość stosunku

lub

gdzie:

z - ilość zębów,

D - średnica.

Stosunek
nazywamy przełożeniem geometrycznym. Wartość przełożenia geometrycznego stanowi cechę stałą przekładni mechanicznej, niezależną od kierunku napędu, od obciążenia i cech materiałowych. Jest ona zawsze dodatnia, większa lub równa jedności.

2. Schemat stanowiska.

Stanowisko pomiarowe stanowił model przekładni pasowo - zębatej napędzanej silnikiem elektrycznym. Mając daną znaną prędkość obrotową silnika 3000 obr/min należało obliczyć prędkości obrotowe na poszczególnych wałach w zależności od przełożeń przekładni zębatej i porównać z pomiarami wykonanymi tachometrem.

Model przekładni pasowo - zębatej

3. Obliczenia i tabela pomiarowa

Obroty silnika n=3000 [obr/min]

Moc silnika N=0,08[kW]

Przełożenie przekładni pasowej redukcyjnej:

Obroty wałka:

Liczba zębów na kółkach zębatych:

Z₁=28;

Z₂=64;

Z₃=56;

Z₄=36.

Przełożenie przekładni zębatej redukcyjnej:

Przełożenie przekładni zębatej multiplikacyjnej:

Przełożenie całkowite dla przekładni: pasowa redukcyjna + przekładnia zębata redukcyjna:

Przełożenie całkowite dla przekładni: pasowa redukcyjna + przekładnia zębata multiplikacyjna:

Obroty wyjściowe wałka:

Moment obrotowy:

Siła obwodowa:

D₃=120 mm = 0,12 m

Przełożenie przekładni pasowej	Obroty Wałka n1	Obroty wałka na wyjściu		Przełożenie całkowite		Moment obrotowy M0 dla:		Siła obwodowa dla:
ip	n1	nc1	nc2	ic1	ic2	nc1	nc2	nc1	nc2
	obr/min	obr/ min	obr/ min			Nm	Nm	N	N
5,026	596,9	280 obliczone: 261	920 obliczone: 928	11,49	3,23	2,928	0,823	48,81	13,716

Różnice między wartościami zmierzonymi a obliczonymi dla obrotów wyjść wałka wynikają z niemożności dokładnego określenia miejsca w którym pasek klinowy się porusza oraz poślizgiem paska klinowego na wałkach (zwłaszcza na mniejszym).

---