Projekt motoreduktora

Projekt z Podstaw Konstrukcji Maszyn

Motoreduktor

Wykonawca:

Beata Buśko M1

WBMiZ, MiBM

Dane projektowe:

a) Prędkość obrotowa wału silnika indukcyjnego trójfazowego: ns = 1500 [obr/min]

b) Prędkość obrotowa wału odbiornika: no = 90 [obr/min]

c) Moc na wale odbiornika : Po = 9,6 [kW]

d) Przełożenie całkowite : uc = 16,67
e) Przekładnia bezawaryjna : przez 10 lat

f) Błąd przełożenia: ±4%

g) Warunki eksploatacji: lekkie

h) Silnik bez połączenia kołnierzowego

i) Połączenie bezpośrednie (sztywne sprzęgło)

j) Przekładnie dwustopniowa stożkowo-walcowa, z wyjściami z dwóch stron

k) Połączenie z odbiornikiem poprzez sprzęgło

Schemat kinematyczny:

Sprawność przekładni:

ηst = 0,97

ηwal = 0,98

ηł = 0,99

ηspz=0,99

ηcał = ηst ∙ηw ∙ηł3 ∙ηsp=0,92

Maksymalny czas pracy:

tmax = 25000 [h]

Moc silnika:


$$P_{\text{sil}} = \frac{P_{0}}{\eta_{c}} = \frac{9,6kW}{0,92} = 10,44kW$$

Kryterium cieplne :

Pmax = 9,6 [kW]

tmax = 10 lat = 25000 [h]

Pg = 40% Pmax = 3,84 [kW]

$P_{z} = \ P_{1} - \ \frac{(P_{1} - P_{g})t_{z}}{t_{\max}}$ = 9,024

ΔPi =9,6 - 9,024 = 0,576 [kW]

Pi1 = 9,312

Pi2 = 8,736

Pi3 = 8,160

Pi4 = 7,584

Pi5 = 7,008

Pi6 = 6,432

Pi7 = 5,5856

Pi8 = 5,280

Pi9 = 4,704

Pi10 = 4,128

Pzast = 6,92

Ps ≥ Pzast

Dobór silnika:

silnik M132Mc :

Ps = 11[kW]

ns = 1430 [obr/min]

średnica wału: D = 38 [mm]

Przełożenie:


$$u_{c} = \ \frac{P_{o}}{n_{0}} = \ \frac{1430}{90} = 15,89$$

us = 3,97

uw = 4

Momenty obrotowe:


$$M_{s} = 9550\frac{P_{s}}{n_{s}} = 9550\ \frac{11}{1430} = 73,5\ \left\lbrack \text{Nm} \right\rbrack$$


$$\frac{M_{\max}}{M_{s}} = 2,5$$


Mmax = 2, 5 Ms = 182, 5 [Nm]

M1 = Ms ∙ ηł = 73,5 ∙0,99 = 73 [Nm]

M2 = M1∙us ∙ ηł = 73 ∙ 3,97 ∙ 0,99 = 286,91 [Nm]

M3 = M2∙uw ∙ ηł = 286,91 ∙ 4 ∙ 0,99 = 1136,16 [Nm]

Obliczenia wstępne projektowe:

I Przełożenie stożkowe

a) średnica zębnika

wybieram stal 40 HM (do ulepszania)


$$d_{e1} = \ f_{H}\sqrt[3]{\frac{M_{1} \bullet \ K_{\text{Hβ}}}{\left( 1 - \Psi_{\text{be}} \right) \bullet \Psi_{\text{be}} \bullet u_{\text{st}} \bullet \ {\sigma_{\text{HP}}}^{2}\ }} = 51,67\left\lbrack \text{mm} \right\rbrack\ \ \ \ Przyjmuje:\ \mathbf{d}_{\mathbf{e}\mathbf{1}}\mathbf{= 52\ \lbrack}\mathbf{\text{mm}}\mathbf{\rbrack}$$


fH = 102,  dla kol o zebach prostych


K = 1, 15


Ψbe = 0, 3

σHP ≈ 0, 8σHlim=0,8 ∙ 1100 = 880 [MPa]

σHlim = 1100 [MPa]

b) średnica koła:

de2 = de1ust = 52 • 3, 97=206,44[mm] Przyjmuje de2=206 [mm]


de1=52 [mm]

de2=206 [mm]

c) Liczba zębów zębnika:

$z_{1} = \sqrt{\left( 22 - 9\log u_{\text{st}} \right)^{2} + \left( 6,25 - 4\log u_{\text{st}} \right)\frac{{d_{e1}}^{2}}{645}} = 17,09\ \ \ \ \ \ \ $Przyjmuje z1 = 17

d) Liczba zębów koła:

z2 = z1 ∙ ust = 17 ∙ 3,97 = 67,48 Przyjmuje z2 = 68

z1 = 17

z2 = 68

e) moduł uzębienia w przekroju czołowym


$$m_{\text{te}} = \ \frac{d_{e1}}{z_{1}} = 3,05$$

Przyjmuje: mte=3,5

II Przełożenie walcowe

a) Średnica zębnika


$$d_{1} = f_{h}\sqrt[3]{\frac{M_{2}K_{H}}{\psi\sigma_{\text{HP}}^{2}}\ \frac{u_{w} + 1}{u_{w}}} = 58,4\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ Przyjmuje\ \mathbf{d}_{\mathbf{1}}\mathbf{= 60\ }\left\lbrack \mathbf{\text{mm}} \right\rbrack$$


fh = 690 ,  dla kol o zebach skosnych

M2 = 286,91 [Nm]


KH ≈ KA • K


KA = 1


K = 1, 15


KH = 1, 15

Ψ = 1,1


$$\sigma_{\text{HP}} = \ \frac{\sigma_{\text{Hlim}}}{S_{\text{Hlim}}} = \ \frac{1100}{1,4} = 786\ \lbrack MPa\rbrack$$


σHlim = 1100


SHlim = (1,1÷1,6),     przyjmuje SHlim = 1, 4

b) Średnica koła:


d2 = d1uw = 60 • 4 = 240 [mm]


d1=60 [mm]


d2=240 [mm]

c) Liczba zębów zębnika:


$$z_{1} = \ w_{z}\frac{u + 1}{u} = 20\frac{4 + 1}{4} = 25$$

Przyjmuję wz = 20

d) Liczba zębów koła

z2 = z1 ∙ u = 100, ale przyjmuję z2 = 101

z1 = 25

z2 = 101

e) moduł normalny:


$$m_{n} = 18\sqrt[3]{\frac{M_{2}K_{F}}{\frac{b}{d1}z_{1}\sigma_{\text{FP}}^{2}}} = 2,28\ \ \ \ \ \ \ Przyjmuje\ \mathbf{m}_{\mathbf{n}}\mathbf{= 2,5}$$


KF ≈ (0,9÷0,95)KH = 1, 10


σFP ≈ 0, 6σFlim = 240 [MPa]


σFlim = 400 [MPa]


mn=2,5

f) szerokość uzębienia


b = ψd1 = 1, 1 • 60 = 66

g) odległość między osiami


$$a = \frac{u_{w} + 1}{2}d_{1} = \frac{4 + 1}{2}60 = 150\ \lbrack mm\rbrack$$


Obliczenia geometryczne stopnia stożkowego:

Liczba zębów zębnika z1:
$$z_{1} = \sqrt{\left( 22 - 9\log u_{\text{st}} \right)^{2} + \left( 6,25 - 4\log u_{\text{st}} \right)\frac{{d_{e1}}^{2}}{645}}$$
z1 = 17
Liczba zębów koła z2:
z2 = z1ust
z2 = 68
Moduł obwodowy zewnętrzny mte:
$$m_{\text{te}} = \frac{d_{e2}}{z_{2}}$$
mte= 3,5 mm
Liczba zębów koła płaskiego zc:
$$z_{c} = \sqrt{z_{1}^{2} + z_{2}^{2}}$$
zc = 70,09279
Zewnętrzna długość tworzącej Re:
Re = 0, 5mtezc
Re = 122,66239 mm
Szerokość uzębienia b:


b ≤ 0, 3Re


b ≤ 10mte

Przyjmuje b=35mm
Średnia długość tworzącej Rm:
Rm = Re − 0, 5b
Rm=105,16239mm
Średni moduł obwodowy mtm:
$$m_{\text{tm}} = m_{\text{te}}\frac{R_{m}}{R_{e}}$$
mtm =  3,00066mm
Wewnętrzny moduł obwodowy mti:
$$m_{\text{ti}} = m_{\text{te}}\frac{R_{e} - b}{R_{e}}$$
mti= 2,50132mm
Średnia średnica podziałowa dm:


dm1 = mtmz1


dm2 = mtmz2

dm1 =  51,01125mm

dm2=204,04501mm

Zewnętrzna średnica podziałowa de:


de1 = mtez1


de2 = mtez2

de1 =  59,5mm

de2 =  238 mm

Kąt stożka podziałowego δ:


$$\delta_{1} = arc\ tg\frac{z_{1}}{z_{2}}$$


δ2 = 90 − δ1

δ1 =  14,03624⁰

δ2 =  75,96375⁰

Przełożenie rzeczywiste u:
$$u = \frac{z_{1}}{z_{2}}$$
u = 4,0
Współczynnik przesunięcia xt:

xt1

xt2=-xt1 (tabela 6.4)

xt1 = 0,46

xt2 = -0,46

Współczynnik zmiany grubości zęba xs:


xs1 = 0, 03 + 0, 008(u − 2, 5)


xs2 = −xs1

xs1 =  0,042

xs2 =  -0,042

Zewnętrzna wysokość głowy zęba hae:

ha* z tabeli 6.1


hae1 = (ha*+xt1)mte


hae2 = (ha*+xt2)mte

hae1 =  5,11mm

hae2 =  1,89mm

Zewnętrzna wysokość stopy zęba hfe:

c* z tabeli 6.1


hfe1 = (ha*+c*xt1)mte


hfe2 = (ha*+c*xt2)mte

hfe1 =  2,59mm

hfe2 =  5,81mm

Zewnętrzna wysokość zęba he:


he1 = hae1 + hfe1


he2 = hae2 + hfe2

he1 =  7,7mm

he2 =  7,7mm

Zewnętrzna średnica wierzchołków dae:


dae1=de1 + 2hae1cosδ1


dae2=de2 + 2hae2cosδ2

dae1 =  69,41485mm

dae2 =  238,9474mm

Odległość od wierzchołka do płaszczyzny zewnętrznego okręgu wierzchołków zębów B:


B1 = 0, 5de2 − hae1sinδ1


B2 = 0, 5de1 − hae2sinδ2

B1 =  117,76064mm

B2 =  27,91643mm

Kąt stopy zęba θf:


$$\theta_{f1} = arc\ tg\frac{h_{fe1}}{R_{e}}$$


$$\theta_{f2} = arc\ tg\frac{h_{fe2}}{R_{e}}$$

θf1 =  1,20961⁰

θf2 =  2,71183⁰

Kąt głowy zęba θa:


θa1 = θf2


θa2 = θf1

θa1 =  2,71183⁰

θa2 =  1,20961⁰

Kąt stożka wierzchołków δa:


δa1 = δ1 + θa1


δa2 = δ2 + θa2

δa1 =  16,74807⁰

δa2 =  77,17337⁰

Kąt stożka podstaw δf:


δf1 = δ1 − θf1


δf2 = δ2 − θf2

δf1 =  12,82663⁰

δf2 =  73,25192⁰

Zewnętrzna obwodowa grubość zęba se:

αn z tabeli 6.1


se1 = (0,5π+2xt1tgαn+xs1)mte


se2 = πmte − se1

se1 =  6,81677mm

se2 =  4,17880mm

Połowa zewnętrznej kątowej grubości zęba ψe:


$$\psi_{e1} = \frac{s_{e1}\cos\delta_{1}}{d_{e1}}$$


$$\psi_{e2} = \frac{s_{e2}\cos\delta_{2}}{d_{e2}}$$

ψe1 =  6,36824⁰

ψe2 =  0,24399⁰

Zewnętrzna grubość pomiarowa zęba po cięciwie $\overset{\overline{}}{s_{e}}$:


$$\overset{\overline{}}{s_{e1}} = \frac{d_{e1}}{\cos\delta_{1}}\sin\psi_{e1}$$


$$\overset{\overline{}}{s_{e2}} = \frac{d_{e2}}{\cos\delta_{2}}\sin\psi_{e2}$$

$\overset{\overline{}}{s_{e1}} = \ $6,80274mm

$\overset{\overline{}}{s_{e2}} = \ $4,17879mm

Zewnętrzna wysokość pomiarowa do cięciwy $\overset{\overline{}}{h_{\text{ae}}}$:


$$\overset{\overline{}}{h_{ae1}} = h_{ae1} + 0,25s_{e1}\psi_{e1}$$


$$\overset{\overline{}}{h_{ae2}} = h_{ae2} + 0,25s_{e2}\psi_{e2}$$

$\overset{\overline{}}{h_{ae1}} = \ $5,29941mm

$\overset{\overline{}}{h_{ae2}} = \ $1,89445mm

Obliczenia geometryczne stopnia walcowego:

Zarys odniesienia: α α = 20⁰
ha = 1mn ha = 2,5
C = 0,25mn c = 0,625
Narzędzie do nacinania uzębienia: ha0 = 1,25mn ha0 = 3,125
ρa0 = 0,38mn ρa0 = 0,95
Moduł normalny: mn mn = 2,5 mm
Liczby zębów: z1 z1 = 25
z2 z2 = 101
Przełożenie: u u = 4
Kąt pochylenia linii śrubowej zębów: β(8⁰÷15⁰) β = 8,603726⁰
Współczynniki przesunięcia zarysów: x1 x1 = 0,5
x2 x2 = 0,6
Szerokość zazębienia: bw bw = 64mm
Szerokość uzębienia: b1 b1 = 66 mm
b2 b2 = 64 mm
Czołowy kąt zarysu αt:


$$\text{tgα}_{t} = \frac{\text{tg}\alpha_{n}}{\text{cosβ}}$$


$$\alpha_{t} = \text{arc}\ \text{tg}\frac{\text{tg}\alpha_{n}}{\text{cosβ}} = arc\ tg\ 0,36811$$


tgαt = 0, 36811


αt = 20, 20930

Toczny kąt przyporu w przekroju czołowym αtw:


$$\text{inv}\alpha_{\text{tw}} = 2tg\alpha_{n}\frac{x_{1} + x_{2}}{z_{1} + z_{2}} + inv\alpha_{t}$$

invα z tabeli 1.2 -> invαt = 0, 016

invαtw≈0,02235

αtw≈22,45⁰

Odległość osi aw:
$$a_{w} = \frac{\left( z_{1} + z_{2} \right)m_{n}}{2cos\beta}\ \frac{\cos\alpha_{t}}{\cos\alpha_{\text{tw}}}$$
aw =  162 mm
Średnice toczne kół dw:


$$d_{w1} = \frac{2a_{w}}{u + 1}$$


$$d_{w2} = \frac{2a_{w}}{\frac{1}{u} + 1}$$

dw1 =  64,8 mm

dw2 =  259,2 mm

Średnice podziałowe kół dt:


$$d_{t1} = \frac{m_{n}}{\text{cosβ}}z_{1}$$


$$d_{t2} = \frac{m_{n}}{\text{cosβ}}z_{2}$$

dt1 = 63, 21134 mm

dt2 = 255, 37381 mm

Średnice zasadnicze kół db:


$$d_{b1} = \frac{m_{n}z_{1}\cos\alpha_{t}}{\text{cosβ}}$$


$$d_{b2} = \frac{m_{n}z_{2}\cos\alpha_{t}}{\text{cosβ}}$$

db1 = 59, 31986 mm

db2 = 239, 65222 mm

Średnice podstaw df:


df1 = dt1 − 2mn(ha0x1)


df2 = dt2 − 2mn(ha0x2)

df1 = 59, 46134 mm

df2 = 252, 12381 mm

Średnice wierzchołków, przy założeniu pełnego normalnego luzu wierzchołkowego c=0,25mn, da:


da1 = 2aw − df2 − 2c


da2 = 2aw − df1 − 2c

da1 = 70, 62619 mm

da2 = 263, 28866 mm

Wysokość zęba h:


$$h_{1} = \frac{d_{a1} - d_{f1}}{2}$$


$$h_{2} = \frac{d_{a2} - d_{f2}}{2}$$

h1 = 5, 58242 mm

h2 = 5, 58242 mm

Moduł czołowy mt:
$$m_{t} = \frac{m_{n}}{\text{cosβ}}$$
mt = 2, 52845 mm
Podziałka czołowa pt:
$$p_{t} = \frac{\pi m_{n}}{\text{cosβ}}$$
pt = 7, 94337 mm
Podziałka zasadnicza pbt:
$$p_{\text{bt}} = \pi m_{n}\frac{\cos\alpha_{t}}{\text{cosβ}}$$
pbt = 7, 45435 mm
Kąt pochylenia linii zęba na walcu zasadniczym βb:
tgβb = tgβcosαt

tgβb=0,14189

βb=8,08127⁰

Kąt pochylenia linii zęba na walcu tocznym βw:
$$\text{tg}\beta_{w} = \frac{d_{w1}}{d_{t1}}\text{tgβ}$$

tgβw=0,15510

βw=8,81660⁰

Kąt pochylenia linii zęba na walcu wierzchołków βa:


$$\text{tg}\beta_{a1} = \frac{d_{a1}}{d_{t1}}\text{tgβ}$$


$$\text{tg}\beta_{a2} = \frac{d_{a2}}{d_{t2}}\text{tgβ}$$

tgβa1=0,16905

βa1=9,59520⁰

tgβa2=0,15599

βa2=8,86621⁰

Kąt zarysu na kole wierzchołkowym w przekroju czołowym αta:


$$\cos\alpha_{ta1} = \frac{d_{b1}}{d_{a1}}$$


$$\cos\alpha_{ta2} = \frac{d_{b2}}{d_{a2}}$$

cosαta1=0,83991

αta1=32,86906⁰

cosαta2=0,91022

αta2=24,46338⁰

Grubość zęba na walcu wierzchołkowym w przekroju czołowym sta:


$$s_{ta1} = d_{a1}\left( \frac{\pi}{2z_{1}} + \frac{2x_{1}\text{tgα}}{z_{1}} + inva_{t} - inv\alpha_{ta1} \right)$$


$$s_{ta2} = d_{a2}\left( \frac{\pi}{2z_{2}} + \frac{2x_{2}\text{tgα}}{z_{2}} + inva_{t} - inv\alpha_{ta2} \right)$$

sta1 = 1, 36949 mm

sta2 = 2, 07388 mm

Grubość zęba na walcu wierzchołkowym w przekroju normalnym sa:


sa1 = sta1cosβa1


sa2 = sta2cosβa2

sa1 = 1, 35033 mm

sa2 = 2, 04910 mm

Grubość względna zęba na walcu wierzchołkowym sa/mn:


$$\frac{s_{a1}}{m_{n}}$$


$$\frac{s_{a2}}{m_{n}}$$


$$\frac{s_{a1}}{m_{n}} = 0,54013$$


$$\frac{s_{a2}}{m_{n}} = 0,81962$$

Wskaźnik zazębienia przekładni czołowy εα:
$$\varepsilon_{\alpha} = \frac{z_{1}\left( \text{tg}\alpha_{ta1} - tg\alpha_{\text{tw}} \right) + z_{2}\left( \text{tg}\alpha_{ta2} - tg\alpha_{\text{tw}} \right)}{2\pi}$$

εα = 1, 59829
Wskaźnik zazębienia poskokowy εβ:
$$\varepsilon_{\beta} = \frac{b_{w}\text{sinβ}}{\pi m_{n}}$$

εβ = 1, 25714
Wskaźnik zazębienia przekładni całkowity εγ:
εγ = εα + εβ

εγ = 2, 85543
Zastępcza linia zębów zv:


$$z_{v1} = \frac{z_{1}}{\cos^{2}\beta_{b}\text{cosβ}}$$


$$z_{v2} = \frac{z_{2}}{\cos^{2}\beta_{b}\text{cosβ}}$$


zv1 = 25, 79428


zv2 = 104, 20892

Promienie krzywizny zarysów w charakterystycznych punktach zazębienia:

A-Punkt przyporu stopy zęba zębnika:

  • koło (promień krzywizny zarysu na okręgu wierzchołków koła):


ςA2 = ςa2 = 0, 5db2tgαta2

  • zębnik:


ςA1 = awsinαtw − ςA2

B-Wewnętrzny punkt pojedynczego przyporu zęba:

  • zębnik:


ςB1 = ςa1 − pbt = 0, 5db1tgαta1 − pbt

  • koło:


ςB2 = awsinαtw − ςB1

C-Biegun zazębienia:

  • zębnik:


ςC1 = 0, 5db1tgαtw

  • koło:


ςC2 = 0, 5db2tgαtw

D-Wewnętrzny punkt pojedynczego przyporu koła:

  • zębnik:


ςD1 = ςA1 + pbt

  • koło:


ςD2 = ςA2 − pbt

E-Punkt przyporu stopy zęba koła:

  • zębnik (promień krzywizny zarysu na okręgu wierzchołków zębnika):


ςE1 = ςa1 = 0, 5db1tgαta1

  • koło:


ςE2 = awsinαtw − ςE1

ςA2 = 54,51544 mm

ςA1 = 7,34864 mm

ςB1 = 11,71082 mm

ςB2 = 50,15328 mm

ςC1 = 12,25523 mm

ςC2 = 49,51113 mm

ςD1 = 14,80299 mm

ςD2 = 47,06109 mm

ςE1 = 19,16515 mm

ςE2 = 42,69893 mm

Długość wzdłuż wspólnej normalnej W, wymiar nominalny:

Liczba zębów objętych pomiarem (rysunek 2.28):

zw1=4;

zw2=14


W = mncosα[π(zw−0,5)+2xtgα+z invαt]

W1=27,62589 mm

W2=104,45685 mm

Minimalna szerokość uzębienia umożliwiająca dokonanie pomiaru długości W:


b1min = W1sinβb


b2min = W2sinβb


b1min = 3, 88358 mm


b1 = 66 >  b1min = 3, 88358 


b2min = 14, 68430 mm

b2 = 64 >  b2min=14, 68430

Sprawdzenie poprawności geometrycznej uzębienia ςl:

Promień krzywizny zarysu w punkcie granicznym ewolwenty:

hk0=1


$$\varsigma_{l} = 0,5d_{b}\text{tg}\alpha_{t} - \frac{\left( h_{k0} - x \right)m_{n}}{\sin\alpha_{t}}$$

ςl1 = 7,29973 mm

ςl2 = 41,21472 mm

Warunek nie podcinania zębów:
ςl > 0

7,29973 mm >0

41,21472 mm >0

Warunek niewystąpienia interferencji:


awsinαtw − ςl2 > ςl1


awsinαtw − ςl1 > ςl2

20,64935mm>19,16515mm

54,56435mm>54,51544mm

Walcowa przekładnia zastępcza:

Kąt zarysu koła zastępczego αnv
αnv = αn

αnv = 20
Czołowy kąt zarysu αtv:


$$\text{tg}\alpha_{\text{tv}} = \frac{\text{tg}\alpha_{n}}{\cos\beta_{m}}$$

βm - kąt pochylenia lini zębów


βm = 0


tgαtv = 0, 36397


αtv = 20

Kąt pochylenia linii zębów walcowych koła βmv:
βmv = βm

βmv = 0
Kąt pochylenia linii zęba na walcu zasadniczym koła βbv :
sinβbv = sinβm • cosαn

βbv = 0
Moduł normalny mn:


mnv = mnm


mnv = mtv • cosβm

mnv = 3, 00066 mm
Moduł czołowy mtv:
mtv = mtm
mtv = 3, 00066 mm
Średnice podziałowe walcowych kół:


$$d_{v1} = d_{m1}\sqrt{\frac{u^{2} + 1}{u^{2}}}$$


$$d_{v2} = d_{m2}\sqrt{u^{2} + 1}$$

dv1 = 52, 60465 mm

dv2 = 835, 36186 mm

Liczba zębów walcowych kół :


$$z_{v1} = \ z_{1}\sqrt{\frac{u^{2} + 1}{u^{2}}}$$


$$z_{v2} = z_{2}\sqrt{u^{2} + 1}$$


zv1 = 17, 53102


zv2 = 278, 39253

Liczba zębów kół w przekroju normalnym:


$$z_{nv1} = \ \frac{z_{v1}}{\cos^{2}\beta_{\text{bv}}\cos\beta_{m}}$$


$$z_{nv2} = \ \frac{z_{v2}}{\cos^{2}\beta_{\text{bv}}\cos\beta_{m}}$$


znv1 = 17, 53102


znv2 = 278, 39253

Przełożenie geometryczne przekładni walcowej:
$$u_{v} = \left( \frac{z_{2}}{z_{1}} \right)^{2} = \ u^{2}$$

uv = 16
Średnice wierzchołków kół zębatych:


dav1 = dv1 + 2ham1


ham1 = 4, 95742


dav2 = dv2 + 2ham2


ham2 = 0, 45839

dav1 = 62, 51949  mm

dav2= 836,27864 mm

Średnice zasadnicze kół walcowych:


dbv1 = dv1cosαtv


dbv1 = dv1cosαtv

dbv1 = 49, 43220 mm

dbv2 = 784, 98337 mm

Szerokość uzębienia walcowej przekładni zastępczej:
bv = b
bv = 35 mm
Odległość osi przekładni zastępczej:
av = 0, 5 • (dv1+dv2)
av = 443, 98325 mm

Wskaźniki zazębienia: dla walcowej przekładni zastępczej:

Długość odcinka przyporu:
$$g_{\text{αv}} = 0,5 \bullet \left( \sqrt{{d_{av1}}^{2} - {d_{bv1}}^{2}} + \sqrt{{d_{av2}}^{2} - {d_{bv2}}^{2}} \right) - a_{v}\sin\alpha_{\text{tv}}$$
gαv = 11, 47743 mm
Czołowy wskaźnik zazębienia przekładni:
$$\varepsilon_{\text{αv}} = \frac{g_{\text{αv}}\cos\beta_{m}}{\pi m_{\text{nm}}\cos\alpha_{\text{tv}}}$$
εαv = 1, 29566 mm
Czołowy wskaźnik zazębienia w przekroju normalnym:
$$\varepsilon_{\text{αvn}} = \frac{\varepsilon_{\text{αv}}}{\cos^{2}\beta_{\text{bv}}}$$
εαvn = 1, 29566 mm
Poskokowy wskaźnik zazębienia:


$$\varepsilon_{\text{βv}} = \frac{b \bullet sin\beta_{m}}{\pi m_{\text{nm}}} \bullet \frac{b_{\text{eH}}}{b}$$


beH ≈ 0, 85b

εβv= 0
Całkowity wskaźnik zazębienia:
εγv = εαv + εβv
εγv= 1, 29566 mm

Wały:

Materiał na wały: 41Cr4 (40H)

kgo = 114

kso = 67

kgj = 177

ksj = 124

Wał 1


$$F_{y} = F_{t}\frac{2M_{1}}{d_{m1}} = 2862,2\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


Fx = Frcosδ1 = Fttgαncosδ1 = 1010, 7 [N]


Fz = Frsinδ1 = Fttgαnsinδ1 = 252, 7 [N]

a)

$\sum_{}^{}{F_{x} = 0}$

Ax − Bx + Fx = 0

$\sum_{}^{}{M_{A} = 0}$


$${- B}_{x} \bullet 0,09 + F_{x} \bullet 0,12 - F_{z}\frac{0,05101}{2} = 0$$


Ax =   − 265, 3 [N]


Bx = 1276 [N]


0 ≤ x1 ≤ 0, 09

M(x1) =   − Ax •  x1

M(x1=0) = 0

M(x1=0,09) = 23, 9 [Nm]


0, 09 ≤ x2 ≤ 0, 12


M(x2) =   − Ax •  x2Bx • (x2 − 0, 09)

M(x2=0,09) = 23, 9 [Nm]

M(x2=0,12) = −6, 4 [Nm]

b)

$\sum_{}^{}{F_{x} = 0}$

Ay − By + Fy = 0

$\sum_{}^{}{M_{A} = 0}$


By • 0, 09 + Fy • 0, 12 = 0


Ay =   − 954, 1 [N]


By = 3816, 3 [N]


0 ≤ x1 ≤ 0, 09

M(x1) =   − Ay •  x1

M(x1=0) = 0

M(x1=0,09) = 85, 9 [Nm]


0, 09 ≤ x2 ≤ 0, 12


M(x2) =   − Ay •  x2By • (x2 − 0, 09)

M(x2=0,09) = 85, 9 [Nm]

M(x2=0,12) = 0


Mgz1 = 0


$$M_{\text{gz}\left( x = 0,09 \right)} = \sqrt{{23,9}^{2} + {85,9}^{2}} = 89,2\ \left\lbrack \text{Nm} \right\rbrack$$


$$M_{\text{gz}\left( x = 0,012 \right)} = \sqrt{0^{2} + {6,4}^{2}} = 6,4\ \left\lbrack \text{Nm} \right\rbrack$$


$$M_{z} = \sqrt{{M_{\text{gz}}}^{2} + \frac{a^{2}}{4}{M_{s}}^{2}}\ \ \ \ ,\ a = \frac{k_{\text{go}}}{k_{\text{sj}}} = \frac{114}{124} = 0,92$$


$$M_{z1} = \sqrt{0^{2} + \frac{\left( 0,92 \right)^{2}}{4}73^{2}} = 33,6\ \lbrack Nm\rbrack$$


$$M_{z2} = \sqrt{0^{2} + \frac{\left( 0,92 \right)^{2}}{4}73^{2}} = 33,6\ \lbrack Nm\rbrack$$


$$M_{z3} = \sqrt{{89,2}^{2} + \frac{\left( 0,92 \right)^{2}}{4}73^{2}} = 95,3\ \lbrack Nm\rbrack$$


$$M_{z4} = \sqrt{{6,4}^{2} + \frac{\left( 0,92 \right)^{2}}{4}73^{2}} = 34,2\ \lbrack Nm\rbrack$$


$$d = \sqrt[3]{\frac{M_{z}\ \bullet 32}{\pi \bullet k_{\text{go}}}}$$


$$d_{1} = d_{2} = \sqrt[3]{\frac{33,6\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 14,4\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$d_{3} = \sqrt[3]{\frac{95,3\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 20,4\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$d_{4} = \sqrt[3]{\frac{34,2\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 14,5\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$

Dobór łożysk:


$$R_{a} = \sqrt{{A_{x}}^{2} + {A_{y}}^{2}} = 990,3\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


$$R_{b} = \sqrt{{B_{x}}^{2} + {B_{y}}^{2}} = 4024\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


Fz = 252, 7 [N]


P = XFr + YFa

P - równoważne obciążenie dynamiczne łożyska [kN]

Fr - obciążenie promieniowe łożyska, kN

Fa - obciążenie osiowe łożyska, kN

X - współczynnik przeliczeniowy obciążenia promieniowego

Y - współczynnik przeliczeniowy obciążenia osiowego


X  =  0, 4

Y = 1, 6

Fra = 990, 3 [N]

Frb = 4024 [N]

Fa = 252, 7 [N]


Pa = 0, 4 • 990, 3 + 1, 6 • 252, 7 = 800, 44 [N]


Pb = 0, 4 • 4024 + 1, 6 • 252, 7 = 2013, 92 [N]


$$f_{h} = \sqrt[q]{\frac{L_{h}}{500}} = \sqrt[\frac{10}{3}]{\frac{25000}{500}} = 3,23$$


$$f_{n} = \sqrt[q]{\frac{33\frac{1}{3}}{n}} = \sqrt[\frac{10}{3}]{\frac{33\frac{1}{3}}{1430}} = 0,32$$


$$q = \frac{10}{3},\ dla\ lozysk\ waleczkowych$$

$C_{a} = \frac{f_{h}}{f_{n}}P_{a} = 8079,44\ \left\lbrack N \right\rbrack$


$$C_{b} = \frac{f_{h}}{f_{n}}P_{b} = 20328,01\ \left\lbrack N \right\rbrack$$

Wybieram łożysko 30206J2/Q:

d = 30 mm

D = 62 mm

C = 40,2 kN

Wpusty:


$$\frac{{4M}_{1}}{\text{pdh}} < l$$


$$p = 80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$

d = 38 mm

h = 8mm , b = 12 mm


$$\frac{4 \bullet 73 \bullet 10^{3}}{80 \bullet 38 \bullet 8} = 11,9\ mm$$

Przyjmuje l = 50 mm


$$\frac{{4M}_{1}}{\text{pdh}} < l$$


$$p = 80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$

d = 26 mm

h = 7 mm , b = 8 mm


$$\frac{4 \bullet 73 \bullet 10^{3}}{80 \bullet 38 \bullet 8} = 20,1\ mm$$

Przyjmuje l = 45 mm

Wał 2


Fz2 = −Fx1 = 1010, 7


Fx2 = −Fz1 = 252, 7


Fy2 = −Fy1 = 2862, 2


$$F_{y3} = \frac{2M_{2}}{d_{t3}} = 9079,4\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


Fx3 = Fy3 • tgαtw = 3751, 5 [N]


Fz3 = Fy3 • tgβ = 1373, 1 [N]

a)

$\sum_{}^{}{F_{x} = 0}$

Ax − Fx2 + Fx3 − Bx = 0

$\sum_{}^{}{M_{A} = 0}$


$$- F_{x2} \bullet 0,055 + F_{z2} \bullet \frac{d_{m2}}{2} + F_{x3} \bullet 0,135 + F_{z3} \bullet \frac{d_{t3}}{2} - \ B_{x} \bullet 0,19 = 0$$


Ax =   − 135, 5 [N]


Bx = 3363, 3 [N]


0 ≤ x1 ≤ 0, 055

M(x1) =   − Ax •  x1

M(x1=0) = 0


M(x1=0,055) = −7, 5 [Nm]


0, 055 ≤ x2 ≤ 0, 135


$$M_{\left( x_{2} \right)} = \ - A_{x} \bullet \ x_{2} - F_{x2}\left( x_{2} - 0.055 \right) - F_{z2} \bullet \frac{d_{m2}}{2}$$

M(x2=0,055) = 110, 5 [Nm]


M(x2=0,135) = −141, 6 [Nm]


0, 135 ≤ x3 ≤ 0, 19


$$M_{\left( x_{3} \right)} = \ - A_{x} \bullet \ x_{3} - F_{x2}\left( x_{3} - 0,055 \right) - F_{z2} \bullet \frac{d_{m2}}{2} + F_{x3}\left( x_{3} - 0,135 \right) + F_{z3} \bullet \frac{d_{t2}}{2}$$


M(x3=0,135) =   − 98, 2 [Nm]


M(x2=0,19) = 0

b)

$\ \sum_{}^{}{F_{x} = 0}$

Ay − Fy2 − Fy3 − By = 0

$\sum_{}^{}{M_{A} = 0}$


Fy2 • 0, 055 − Fy3 • 0, 135 −  By • 0, 19 = 0


Ay =   − 4661, 9 [N]


By = −7279 [N]


0 ≤ x1 ≤ 0, 055

M(x1) =   − Ay •  x1

M(x1=0) = 0


M(x1=0,055) = 256, 4 [Nm]


0, 055 ≤ x2 ≤ 0, 135


M(x2) =   − Ay •  x2 − Fy2(x2−0.055)

M(x2=0,055) = 256, 4 [Nm]


M(x2=0,135) = 400, 4 [Nm]


0, 135 ≤ x3 ≤ 0, 19


M(x3) =   − Ay •  x3 − Fy2(x3−0,055) −  Fy3(x3−0,135)


M(x3=0,135) =  400, 4 [Nm]


M(x2=0,19) = 0


Mgz1 = 0


$$M_{gz2} = \sqrt{{256,4}^{2} + {7,5}^{2}} = 256,5\ \left\lbrack \text{Nm} \right\rbrack$$


$$M_{gz2'} = \sqrt{{110,5}^{2} + {256,4}^{2}} = 279,2\ \left\lbrack \text{Nm} \right\rbrack$$


$$M_{gz3} = \sqrt{{141,6}^{2} + {400,4}^{2}} = 412,3\ \lbrack Nm\rbrack$$


$$M_{gz3'} = \sqrt{{98,2}^{2} + {400,4}^{2}} = 424,7\ \left\lbrack \text{Nm} \right\rbrack$$


Mgz4 = 0 


$$M_{z} = \sqrt{{M_{\text{gz}}}^{2} + \frac{a^{2}}{4}{M_{s}}^{2}}\ \ \ \ ,\ a = \frac{k_{\text{go}}}{k_{\text{sj}}} = \frac{114}{124} = 0,92$$


Mz1 = 0


Mz2 = 288, 5 [Nm]


Mz2′ = 308, 8 [Nm]


Mz3 = 432, 9 [Nm]


Mz3′ = 444, 7 [Nm]


Mz4 = 0


$$d = \sqrt[3]{\frac{M_{z}\ \bullet 32}{\pi \bullet k_{\text{go}}}}$$


d1 = d6 = 0 [mm]


$$d_{2} = \sqrt[3]{\frac{288,5\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 29,5\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$d_{3} = \sqrt[3]{\frac{308,8\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 30,2\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$d_{4} = \sqrt[3]{\frac{432,9\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 33,8\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$d_{5} = \sqrt[3]{\frac{444,7\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 34,1\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$R_{a} = \sqrt{{A_{x}}^{2} + {A_{y}}^{2}} = 4663,9\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


$$R_{b} = \sqrt{{B_{x}}^{2} + {B_{y}}^{2}} = 8018,5\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


Fz = Fz3 − Fz2 = 1120, 4 [N]


P = XFr + YFa


X  =  0, 4

Y = 1, 9

Fra = 4663, 9  [N]

Frb = 8018, 5 [N]

Fa = 1120, 4  [N]


Pa = 0, 4 • 4663, 9 + 1, 9 • 1120, 4 = 3994, 3 [N]


Pb = 0, 4 • 8018, 5 + 1, 9 • 1120, 4 = 5336, 2 [N]

$f_{h} = \sqrt[q]{\frac{L_{h}}{500}} = \sqrt[\frac{10}{3}]{\frac{25000}{500}} = 3,23$


$$f_{n} = \sqrt[q]{\frac{33\frac{1}{3}}{n}} = \sqrt[\frac{10}{3}]{\frac{33\frac{1}{3}}{1430}} = 0,32$$

$C_{a} = \frac{f_{h}}{f_{n}}P_{a} = 40317,7\ \left\lbrack N \right\rbrack$


$$C_{b} = \frac{f_{h}}{f_{n}}P_{b} = 53861,9\ \left\lbrack N \right\rbrack$$

Wybieram łożysko 30307 J2/Q:

d = 35 mm

D = 80 mm

C = 72,1 kN

Wpusty:


$$p = 80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$

d = 38 mm

h = 8mm , b = 12 mm


$$\frac{4 \bullet 286,9 \bullet 10^{3}}{80 \bullet 38 \bullet 8} = 45,2\ mm$$

Pzryjmuje l = 46 mm

Wał 3


$$F_{y4} = \frac{2M_{3}}{d_{t4}} = 8898,1\left\lbrack N \right\rbrack$$


Fx4 = Fy4 • tgαtw = 3676, 6 [N]


Fz4 = Fy4 • tgβ = 1345, 7 [N]

a)

$\sum_{}^{}{F_{x} = 0}$

Ax − Bx − Fx4 = 0

$\sum_{}^{}{M_{A} = 0}$


$$- F_{x4} \bullet 0,135 + F_{z4} \bullet \frac{d_{t4}}{2} - \ B_{x} \bullet 0,19 = 0$$


Ax =   − 1968, 6 [N]


Bx = −1708 [N]


0 ≤ x1 ≤ 0, 135

M(x1) =   − Ax •  x1

M(x1=0) = 0

M(x1=0,135) = 265, 8 [Nm]


0, 135 ≤ x2 ≤ 0, 19


$$M_{\left( x_{2} \right)} = \ - A_{x} \bullet \ x_{2}{- F}_{x4} \bullet (x_{2} - 0,135){- F}_{z4} \bullet \frac{d_{t4}}{2}$$

M(x2=0,135) = 94 [Nm]


M(x2=0,19) = 0

b)

$\ \sum_{}^{}{F_{x} = 0}$

Ay + Fy4 − By = 0

$\sum_{}^{}{M_{A} = 0}$


Fy4 • 0, 135 −  By • 0, 19 = 0


Ay =  2575,  8 [N]


By = 6322, 3 [N]


0 ≤ x1 ≤ 0, 135

M(x1) =   − Ay •  x1

M(x1=0) = 0

M(x1=0,135) = −347, 7  [Nm]


0, 136 ≤ x2 ≤ 0, 19


M(x2) =   − Ay •  x2Fy4 • (x2 − 0, 135)

M(x2=0,135) = −347, 7   [Nm]

M(x2=0,19) = 0


Mgz1 = 0


Mgz2 = 437, 7[Nm]


Mgz2′ = 360, 2 [Nm]


Mgz4 = 0


Ms = 1136, 16 [Nm]


$$M_{z} = \sqrt{{M_{\text{gz}}}^{2} + \frac{a^{2}}{4}{M_{s}}^{2}}\ \ \ \ ,\ a = \frac{k_{\text{gj}}}{k_{\text{so}}} = \frac{177}{67} = 2,6$$


Mz1 = 1447 [Nm]


Mz2 = 1447 [Nm]


Mz3 = 1540, 5 [Nm]


Mz3′ = 1520, 3 [Nm]


Mz4 = 1477 [Nm]


Mz5 = 1477 [Nm]


$$d = \sqrt[3]{\frac{M_{z}\ \bullet 32}{\pi \bullet k_{\text{go}}}}$$


$$d_{1} = d_{2} = d_{5} = d_{6} = \sqrt[3]{\frac{1447\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 50,9\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$d_{3} = \sqrt[3]{\frac{1540,5\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 51,6\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$d_{4} = \sqrt[3]{\frac{1520,3\ \bullet 10^{3} \bullet 32}{\pi \bullet 114}} = 51,4\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$


$$R_{a} = \sqrt{{A_{x}}^{2} + {A_{y}}^{2}} = 3241,9\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


$$R_{b} = \sqrt{{B_{x}}^{2} + {B_{y}}^{2}} = 6548,9\ \left\lbrack N \right\rbrack$$


Fz = 1345, 7 [N]


P = XFr + YFa


X  =  0, 4

Y = 1, 5

Fra = 3241, 9  [N]

Frb = 6548, 9 [N]

Fa = 1345, 7 [N]


Pa = 0, 4 • 3241, 9  + 1, 5 • 1345, 7 = 3315, 31 [N]


Pb = 0, 4 • 6548, 9 + 1, 5 • 1345, 7 = 4638, 1 [N]


$$f_{h} = \sqrt[q]{\frac{L_{h}}{500}} = \sqrt[\frac{10}{3}]{\frac{25000}{500}} = 3,23$$


$$f_{n} = \sqrt[q]{\frac{33\frac{1}{3}}{n}} = \sqrt[\frac{10}{3}]{\frac{33\frac{1}{3}}{1430}} = 0,32$$

$C_{a} = \frac{f_{h}}{f_{n}}P_{a} = 33463,9\ \left\lbrack N \right\rbrack$


$$C_{b} = \frac{f_{h}}{f_{n}}P_{b} = 46815,9\ \ \left\lbrack N \right\rbrack$$

Wybieram łożysko 32211 J2/Q:

d = 55 mm

D = 100 mm

C = 106 kN

Wpusty:


$$p = 80\ \frac{N}{\text{mm}^{2}}$$

d = 60 mm

h = 11 mm , b = 18 mm


$$\frac{4 \bullet 1036,16 \bullet 10^{3}}{80 \bullet 60 \bullet 11} = 75,8\ mm$$

Pzryjmuje l = 76 mm

Obliczenia sprawdzające dla stożkowej:


$$F_{t} = \frac{2M_{1}}{d_{v1}} = \frac{2 \bullet 73}{52,60465} = 2,77N$$


Ft1 = 0, 83737 N

bw = 35 mm


mn = 3 mm

Naprężenia stykowe zmęczeniowe:


$$\sigma_{H} = \sigma_{\text{HO}}\sqrt{K_{H}} \leq \sigma_{\text{HP}}$$


22, 76302 ≤ 846, 15


σH = 22, 76302
Naprężenia stykowe nominalne:


$$\sigma_{\text{HO}} = Z_{E}Z_{H}Z_{\varepsilon}\sqrt{\frac{F_{t}}{b_{w}d_{1}}\frac{u + 1}{u}}$$


ZE = 190 MPa


ZH = 2, 3


Zε = 0, 98


σHO = 18, 58593
Współczynnik obciążeń eksploatacyjnych:


KH = KAKKKv


KA = KAB  = 1


K = 1, 25


KKv = 1, 2


KH = 1, 5
Naprężenia zmęczeniowe stykowe dopuszczalne:


$$\sigma_{\text{HP}} = \frac{\sigma_{\text{Hlim}}Z_{R}}{S_{\text{Hlim}}}$$

ZR= 1

σHlim= 1100

SHlim= 1,3


σHP = 846, 15
Naprężenia stykowe statyczne:


$$\sigma_{\text{Hmax}} = \sigma_{\text{HO}}\sqrt{\frac{F_{t1}K_{H}}{F_{t}}} \leq \sigma_{\text{HPmax}}$$


12, 51551 ≤ 2860


σHmax = 12, 51551
Dopuszczalne naprężenia stykowe statyczne:
σHPmax = 2, 6 σHlim

σHPmax = 2860
Naprężenia gnące zmęczeniowe:


$$\sigma_{F} = \frac{F_{t}}{bm_{n}}K_{F}Y_{\text{FS}}Y_{\beta}Y_{\varepsilon} \leq \sigma_{\text{FP}}$$

2, 03479≤ 235, 71428


KF = 1, 5


YFS = 3, 9


Yβ = 1


$$Y_{\varepsilon} = 0,3 + \frac{0,8}{\varepsilon_{\alpha}} = 0,91776$$


εα = 1, 295


σF = 2, 03479
Współczynnik obciążeń eksploatacyjnych:


KF = KAKKKv


KA = KAB = 1


K = K = 1, 25


KKv = 1, 2


KF = 1, 5
Naprężenia zmęczeniowe gnące dopuszczalne:


$$\sigma_{\text{FP}} = \frac{\sigma_{\text{Flim}}}{S_{\text{Flim}}}$$


σFlim = σFlimYTYw = 390


YT = 1, 3


Yw = 1


σFlim = 300 MPa


SFlim = 1, 4


σFP = 235, 71428
Naprężenia gnące statyczne:


$$\sigma_{\text{Fmax}} = \sigma_{F}\frac{F_{t1}}{F_{t}} \leq \sigma_{\text{FPmax}}$$


0, 61243 ≤ 901, 607121


σFmax = 0, 61243
Dopuszczalne naprężenia gnące statyczne:


σFPmax = 0, 85σFStYSa


YSa = 1, 9


σFSt = 2, 5σFlim = 975


σFPmax = 948, 8125

Obliczenia sprawdzające dla walcowej:


$$F_{t} = \frac{2M_{2}}{d_{1}} = \frac{2 \bullet 286,91}{60} = 9,56\ N$$


Ft1 = 2, 89533 N

bw = 64 mm


mn = 2, 5 mm

Naprężenia stykowe zmęczeniowe:


$$\sigma_{H} = \sigma_{\text{HO}}\sqrt{K_{H}} \leq \sigma_{\text{HP}}$$


23, 41 ≤ 846, 15


σH = 23, 41
Naprężenia stykowe nominalne:


$$\sigma_{\text{HO}} = Z_{E}Z_{H}Z_{\varepsilon}\sqrt{\frac{F_{t}}{b_{w}d_{1}}\frac{u + 1}{u}}$$


ZE = 190 MPa


ZH = 2, 35


Zε = 0, 80


σHO = 19, 93026
Współczynnik obciążeń eksploatacyjnych:


KH = KAKKKv


KA = KAB  = 1


K = 1, 15


KKv = 1, 2


KH = 1, 38
Naprężenia zmęczeniowe stykowe dopuszczalne:


$$\sigma_{\text{HP}} = \frac{\sigma_{\text{Hlim}}Z_{R}}{S_{\text{Hlim}}}$$

ZR= 1

σHlim= 1100

SHlim= 1,3


σHP = 846, 15
Naprężenia stykowe statyczne:


$$\sigma_{\text{Hmax}} = \sigma_{\text{HO}}\sqrt{\frac{F_{t1}K_{H}}{F_{t}}} \leq \sigma_{\text{HPmax}}$$


12, 8821 ≤ 2860


σHmax = 12, 8821
Dopuszczalne naprężenia stykowe statyczne:
σHPmax = 2, 6 σHlim

σHPmax = 2860
Naprężenia gnące zmęczeniowe:


$$\sigma_{F} = \frac{F_{t}}{bm_{n}}K_{F}Y_{\text{FS}}Y_{\beta}Y_{\varepsilon} \leq \sigma_{\text{FP}}$$

2, 02593≤ 235, 71428


KF = 1, 38


YFS = 3, 9


Yβ = 0, 9


$$Y_{\varepsilon} = 0,3 + \frac{0,8}{\varepsilon_{\alpha}} = 0,70053$$


εα = 1, 59829


σF = 2, 02593
Współczynnik obciążeń eksploatacyjnych:


KF = KAKKKv


KA = KAB = 1


K = K = 1, 15


KKv = 1, 2


KF = 1, 38
Naprężenia zmęczeniowe gnące dopuszczalne:


$$\sigma_{\text{FP}} = \frac{\sigma_{\text{Flim}}}{S_{\text{Flim}}}$$


σFlim = σFlimYTYw = 390


YT = 1, 3


Yw = 1


σFlim = 300 MPa


SFlim = 1, 4


σFP = 235, 71428
Naprężenia gnące statyczne:


$$\sigma_{\text{Fmax}} = \sigma_{F}\frac{F_{t1}}{F_{t}} \leq \sigma_{\text{FPmax}}$$


0, 61357 ≤ 901, 607121


σFmax = 0, 61357
Dopuszczalne naprężenia gnące statyczne:


σFPmax = 0, 85σFStYSa


YSa = 1, 8


σFSt = 2, 5σFlim = 975


σFPmax = 901, 607121

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PKM PROJEKT MOTOREDUKTOR
projekt o narkomanii(1)
!!! ETAPY CYKLU PROJEKTU !!!id 455 ppt
Wykład 3 Dokumentacja projektowa i STWiOR
Projekt nr 1piątek
Projet metoda projektu
34 Zasady projektowania strefy wjazdowej do wsi
PROJEKTOWANIE ERGONOMICZNE
Wykorzystanie modelu procesow w projektowaniu systemow informatycznych
Narzedzia wspomagajace zarzadzanie projektem
Zarządzanie projektami 3
Metody Projektowania 2
BYT 109 D faza projektowania
p 43 ZASADY PROJEKTOWANIA I KSZTAŁTOWANIA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY

więcej podobnych podstron