Akademia Techniczno – Rolnicza
w Bydgoszczy
Katedra Podstaw Konstrukcji Maszyn
Projekt
Temat: Sprzęgło cierne włączalne mechanicznie.
Studium mgr
Grupa C
Rok 1997/98
Zakładam, że sprzęgło będzie pracować w miejscu wolnym od bezpośrednich wpływów atmosferycznych oraz środków chemicznie czynnych. Będzie łączyć ze sobą silnik elektryczny prądu zmiennego z pompą wirową jednostopniową typu PJB 80 produkcji Kieleckiej Fabryki Pomp „Białogon”. Przeznaczona jest ona do pracy w kotłowniach, hydroforniach i instalacjach centralnego ogrzewania. Sprzęgło będzie obciążone stałym momentem niepowodującym występowanie sił zmiennych w czasie pracy.
Koncepcje
1.
2.
3.
Kryteria oceny
Prostota konstrukcji
Liczba elementów
Łatwość montażu
Gabaryty
Skuteczność chłodzenia
1 x1 |
2 x1 |
3 x2 |
4 x2 |
5 x2 |
SUMA | |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 3 | 3 | 3 | 1 | 3 | 20 |
2 | 1 | 1 | 1 | 3 | 1 | 12 |
3 | 2 | 3 | 3 | 2 | 2 | 19 |
Najlepsza jest koncepcja nr 1 (20 punktów).
DANE | OBLICZENIA | WYNIKI |
---|---|---|
P = 2KW n = 1000obr/min Ms = 20Nm K=1.5 kt = 76MPa kg = 131MPa Mt = 30Nm kg=131Mpa Fw = 1538N Ko = 1 b = 20mm Mt = 30 Nm = 0,65 Dm = 0,06m. Dz = 80mm Dw = 40mm n = 1000obr/min d = 60mm t = 60s (P*V)dop = 2MN/ms Mo = 30000Nmm d = 20mm F = 6000Nmm h = 6mm ko = 68,8MPa F W = 1538N D = 20mm Fp = 1538N FK = 1800N δ = 6 fR = 5mm ks = 520Mpa G = 8*104MPa |
MOMENT SKRĘCAJĄCYMS=9550=9550=19,1Nm Przyjmuję: Ms = 20Nm MOMENT TARCIAMt > K Ms=1.5 20= 30Nm OBLICZENIA WAŁUNa wał przyjmuję stal St2 dla której kt = 76 MPa , kg = 131 Mpa Średnica wału d = = 13,26mm przyjmuję d = 20mm Dm = 3d = 60mm Materiał pary ciernej : tkanina bawełniana nasycona żywicą po stali lub żeliwie =0,65-0,45 Fn = Fw = b Przyjmuję: b = 20mm Naciski powierzchniowep = przecz = 0,4081Mpa < pdop < 1,5MPa Dz = Dm + b = 80mm Dw = Dm – b = 40mm Sprawdzenie sprzęgła na grzanie(P. V)rzecz<(P. V)dop Vrzecz= ( P*V)rzecz = 0,4081*4,2 = 1,714 MN/ms (P*V)rzecz = 1,714MN/ms < (P*V)dop = 2MN/ms Warunek jest spełniony Obliczenia połączenia wpustowegomateriał wałka St2 piasta sprzęgła Zl 300 materiał wpustu St0 F= wg. tabeli przyjmuję wpust o wymiarach b * h=6 x 6 h/2=3mm wartości dopuszczalne materiałów współpracujących dla wpustu ko = 0,8kc ko = 0,8*105 = 84MPa dla piasty ko = 0,8*86 = 68,8MPa przyjmuję ko = 68,8MPa dla materiału słabszego Obliczenia czynnej długości wpustup = lo= przyjmuję lo=30mm lrz = l0 + b Dobór sprężynyMateriał: drut patentowany = 34mm =1,25 = 7,908mm D = δ*d = 48mm z ==6,99 zc = z + 2 = 9 e = 0,15d = 1,2mm f1 = f/z = 4,86mm a = f1 +e = 6,06mm l0 = zc (a+d) + d = 134mm lK = zc (e+d) + d = 91mm s = a + d = 14mm |
Ms = 20Nm Mt = 30Nm d = 20mm Dm = 60mm Fn = 1538N b = 20mm p = 0,4081MPa Dz = 80mm Dw = 40mm Vrzecz = 4,2m/s. F = 6000N lo = 30mm l = 36mm d = 8mm D = 48mm z = 7 |