7. Sprzęgło wielopłytkowe - wyprowadzić wzór na ilość płytek lub moc albo jeszcze coś innego.

Podstawowym parametrem charakteryzującym prace sprzęgła jest przenoszony moment obrotowy, zależny od przenoszonej mocy i prędkości obrotowej według wzoru:

$$M = \frac{P}{\omega}$$

M – moment obrotowy [Nm]

P – moc [W]

ω – prędkość obrotowa [$\frac{\text{rad}}{s}\rbrack$

lub według wzoru:

$$M = \frac{9550P}{n}$$

P – moc [kW]

N – prędkość obrotowa [$\frac{\text{obr}}{\min}\rbrack$

W czasie pracy sprzęgło może podlegać chwilowym przeciążeniom. Ponieważ nie wszystkie przyczyny przeciążeń można przewidzieć, uwzględnia się je w postaci współczynnika przeciążenia K (o wartości od 1,0 do 5,0) ustalanego doświadczalnie. Moment obrotowy maksymalny wynosi wówczas:

M_max = K * M

Aby sprzęgło cierne nie ulegało zbyt szybkiemu zużyciu, moment tarcia, jaki można uzyskać pod wpływem siły docisku P_w, powinien być większy od maksymalnego momentu obrotowego, jaki przenosi sprzęgło.

M_T ≥ M_max = K * M

Moment M_T jaki może przenieść sprzęgło, jest równy momentowi tarcia tarcz:

M_T = P_w * µ * r_m

Gdzie r_{m =} $\frac{Dz + Dw}{4}$ Dz – średnica zew. tarczy sprzęgła

Dw – średnica wew. tarczy sprzęgła

Iloczyn nacisku jednostkowego przez powierzchnie cierną jest równy sile wzdłużnej:

P_w = p *$\ \frac{\pi}{4}\ $* (Dz² - Dw²)

Skoro P_w = $\frac{\ M_{T}}{u*r_{m}}\ $, to p = $\frac{16\ *\ M_{T}}{u\ *\ \pi\ *\left( \text{Dz}^{2} - \ \text{Dw}^{2} \right)*(Dz + Dw)}$ ≤ p_dop

Przy sprzęgle wielopłytkowym należy uwzględnić, że jednocześnie więcej powierzchni ciernych przenosi moment obrotowy. Jeżeli łączna ilość płytek wynosi „ἰ” , to powierzchni ciernych jest (ἰ - 1). Dlatego:

p = $\frac{16\ *\ M_{T}}{u\ *\ \pi\ *\left( \text{Dz}^{2} - \ \text{Dw}^{2} \right)*\left( Dz + Dw \right)*(i\ - \ 1)}$ ≤ p_dop

4. Zadanie połączenie spawane - obliczenia i gdzie występują największe naprężenia

Przyjmuję, że jest to spoina pachwinowa.

Pole przekroju spoiny:

A = 2*(a * (l – 2a))

Siła rozciągająca i tnąca:

F_r = F * sin(α)

F_t = F * cos(α)

Moment zginający:

M_g = F *cos(α) * x

Grubość płaskownika oraz spawu = a.

Naprężenia ścinające od momentu zginającego:

τ_M =$\ \frac{M_{g}}{W_{x}}$ W_x= $2*\frac{a*{(l - 2a)}^{2}}{6}$

Naprężenia ścinające od siły poprzecznej:

τ_t =$\ \frac{F_{t}}{A}$

Naprężenia rozciągające od siły wzdłużnej:

τ_r = $\frac{F_{r}}{A}$

Naprężenia zastępcze:

τ_z = $\sqrt{{\tau_{M}}^{2} + {\tau_{t}}^{2} + {\tau_{r}}^{2}}$ ≤ k`

gdzie k` - naprężenia dopuszczalne

Naprężenia w połączeniu: (największe są w skrajnych punktach spoiny)