AKADEMIA TECHNICZNO ROLNICZA

w BYDGOSZCZY

KATEDRA PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN

PROJEKT NR II.

TEMAT: SPRZĘGŁO NIEROZŁĄCZNE MECHANICZNE SAMONASTAWNE UNIWERSALNE.

Wykonał :

Studium : mgr

Semestr : V

Grupa : A

1. Istota działania:

Sprzęgło to jest przeznaczone do przeniesienia momentu obrotowego pomiędzy silnikiem elektrycznym , a sprężarką osiową.

2. Dane ilościowe:

Silnik:

• elektryczny

• moc 5 kW

• prędkość obrotowa 800 obr / min^-1

• moment obrotowy M_o = 9550 P / n ( Nm )

M_o = 59,6875 ( Nm )

Sprężarka osiowa:

• strumień objętości V = 10 ÷ 300 ( m³ / s )

• spręż Π = 1,13 ÷ 12,0

• sprawność izentropowa η_s = 0,85 ÷ 0,92

• prędkość obrotowa U_max = 30000 obr / min

Przyjmuję U = 800 obr / min .

3. Kryteria oceny , wybór koncepcji optymalnej.

Wariant	Energochłonność wykonania x2	Złożoność obudowy	Złożoność wirnika x2	Ilość wałów	Złożoność wykonania wału	Liczba śrub łączących
1	3	4	3	5	5	4
2	4	4	5	5	5	4
3	1	1	2	2	2	2
4	2	1	1	2	2	4
5	2	2	2	2	2	2
6	2	2	1	2	2	2

Wariant	1	2	3	4	5	6
Suma	30	36	10	14	16	14

4. Koncepcje konstrukcyjne.

Ilość koncepcji 6. Wybieram koncepcję nr 3.

II . Obliczenia.

1. Obliczam wały.

M_o = 59,6875 Nm

M_s = M_o ⋅ k k = 2 ( lit.1 ) M_s = 119,375 Nm

Przyjmuję materiał 35 dla którego k_s = 115 MPa

d = 17,4 mm

Przyjmuję d = 20 mm ( dla wszystkich wałów ).

Przyjmuję max. długość przesuwu wzdłużnego L = 0,05 m.

Max. kąt wychylenia α = 1°

Dobieram wpust.

F =

( lit. 3 ) Dla d = 20 mm wpust b x h = 6 x 6

Stal St 7 kc = 175 MPa ( lit. 2 )

k_o = z ⋅kc z = 0,35

k_o = 61,25 MPa

Przyjmuję t₁ = 0,5 h = 0,5 ⋅6 mm = 3 mm

Obliczam długość wpustu.

L = l_o + b = 32,49 + 6 = 38,49 mm

Przyjmuję L = 40 mm

Obliczam połączenie wielowypustowe.

d = 40 mm

D = 50 mm

n = 10 - liczba wypustów

Przyjmuję promień zaokrąglenia wypustu względem płaszczyzny y .

d′ = 1,6 mm

l_o = 3 mm długość przylegania powierzchni wypustu z piastą

Jeżeli wpust jest półokrągły to:

k_o = z ⋅ kc z = 0,35

Przyjmuję materiał St 35 dla którego kc = 120 MPa

k_o = 0,35 ⋅ 120 MPa

k_o = 42 MPa

Wymiary wypustu

b = 6 mm

h = 5 mm

Obliczam siłę obciążającą .

D_śr =

h_o =

p = 25,24 MPa

Wniosek:

p < k_o

Ze względu na sprężarkę.

Sprawność sprężarki A₅ = 0,85 ÷ 0,92

h_max = 800 obr / min

zatem dla sprężarki Mo_max = 0,92 ⋅ Mo_śil = 0,92 ⋅ 0,0597 kNm

Mo_max = 0,0549 kNm

Wpust po stronie sprężarki

Aby nie przekroczyć Mo_max wpust musi mieć wymiary:

d = 0,02 m.

Dla d = 20 mm wpust b x h = 6 x 6

stal St 7 kc = 175 MPa ( lit.2 )

k_o = z ⋅kc z = 0,35

k_o = 0,35 ⋅ 175 MPa = 61,25 MPa

Przyjmuję t₁ = 0,5 h = 0,5 ⋅ 6 mm = 3 mm = 0,003 m.

Długość wpustu L_o .

L_o = 29,87 mm

Aby sprężarka nie przekroczyła Mo_max = 5,49 kN

L_o ≤ 29,87 mm

Przyjmuję dla bezpieczeństwa

L_o = 29 mm

LITERATURA UŻYTA DO OBLICZEŃ.

1. ″ Sprzęgła i hamulce ″ Z. Osiński ( lit. 1 )

2. ″ Części maszyn cz. II ″ Z. Orlik , W. Surowiak ( lit. 2 )

1. ″ Mały poradnik mechanika ″ ( lit. 3 )