D=0,35[m]
v=5,5[m/s]
F=11[kN]
n=?
nr=283,65
n2=78,35
z1=21
nr=283,65
z2=76
K=299
p=63,50[mm]
P=56,12[kW]
v=6,3
Pr=35380 [N]
Pcst=1038,63 [N]
Pcst=1484,03 [N]
a=7933 [mm]
Pw =60,5 kW
n=300,27
Zgo=260[MPa] |
Moc na wale:
Pw = F ⋅ v = 60,5 kW
Obroty wału
= 300,27
Sprawność:
przekładnia łańcuchowa =0,90-0,93
reduktor jednostopniowy=0,96-0,98
sprzęgło =0,97-0,98
łożysko toczne =0,990-0,955
Sprawność przenośnika taśmowego
Dobieram silnik.
Z katalogu 57-M dobieram silnik SZJe 94a o następujących parametrach:
75[kW] ns=1475
Moc i obroty na poszczególnych elementach.
Spadek mocy na sprzęgle.
Psp = 60,5⋅0,97 = 58,68[kW]
Spadek mocy i zmiana położenia na reduktorze typu WJN
o przełożeniu u = 5,2
PR=58,68 ⋅ 0,97 ⋅ 0,993 2 = 56,12 [kW]
Przekładnia łańcuchowa
Przenoszona moc P = 56,12 [kW]
Prędkość koła napędzającego nr=283,65
Prędkość obrotowa koła napędzanego n2=78,35
Przełożenie u = 3,62
Liczba zębów koła napędzającego z1= 21
Liczba zębów koła napędzanego z2 = 76
Z rys. 1 w normie PN-81/M-84100 współczynnik uwzględniający liczbę zębów f2=0,9 koła napędzającego.
Współczynnik uwzględniający warunki pracy maszyny f1=1,5 z tabl. 4 z PN-81/M-84100 (napęd niejednostajny)
Moc skorygowana Ns
Ns= P⋅ f1⋅ f2
Ns= 56,12 ⋅ 0,9⋅ 1,5
Ns= 75,76 [kW]
Wybór łańcucha z wykresu nr 3 z PN-81/M-84100
W zależności od mocy przenoszonej (skorygowanej) i prędkości obrotowej koła napędzającego.
Dla Ns= 75,76 [kW] i nr=283,65 dobieram łańcuch 40A dla którego p= 63,50[mm] i minimalne obciążenie zrywające Pr=35,38 [kN]
Prędkość liniowa łańcucha
Smarowanie
Wg rys 4 dla v=6,3 i łańcucha 40A wynika, że powinno to być smarowanie zamknięte smarowane kroplowo.
Długość łańcucha
z2 – z1=55
a więc wartość f3 = 76,624
Przybliżony rozstaw osi a1 = 600[mm]
Rozstaw osi przy z2> z1
dla z tablicy 7 f4 = 0,24937
Całkowite napięcie łańcucha
Pd = Pst ⋅ f1= 890,79 ⋅ 1,5 = 1336,19 [da N]
Masa 1m łańcucha wynosi 40A3,725 [kg]
Pf = 3,725 ⋅ 6,3 2= 147,84 [da N]
Całkowite napięcie statyczne łańcucha
Pcst = Pst + Pf = 1038,63 [da N]
Całkowite napięcie dynamiczne łańcucha
Pcd = Pd + Pf = 1484,03 [da N]
Średnice kół łańcuchowych
Średnica podziałowa.
Średnica wierzchołków.
Współczynnik bezpieczeństwa na zrywanie.
Warunek jest spełniony
Warunek jest spełniony.
Wymagany minimalny zwis łańcucha w przekładni.
Wał
Siły działające na wal od koła łańcuchowego.
Siły działające na wał od koła pasowego.
- współczynnik napędu
napięcie wstępne pasa
Siła obwodowa
Zakładam, że oraz a=6[m]
Siła
przy
Wyznaczenie reakcji w podporach.
Moment gnący w płaszczyźnie x
Moment gnący w płaszczyźnie y
Moment gnący zastępczy
1,21[kN]
2,43[kN]
3,64[kN]
4,86[kN]
5,29[kN]
5,73[kN]
6,16[kN]
204,87[N]
153,65[N]
102,43[N]
51,21[N]
Moment skręcający
Moment zastępczy
w przypadku zmiany kierunku obracania się wału
1,21[kNm]
2,43[kNm]
3,64[kNm]
5,02[kNm]
5,44[kNm]
5,87[kNm]
6,29[kNm]
1,3[kNm]
1,29[kNm]
1,29[kNm]
1,29[kNm]
1,29[kNm]
Wyznaczenie średnicy wału
Materiał wału stal 40
Zgo=260[MPa] xz=4
dA=53,5[mm]
d1=57,0[mm]
d2=72,0[mm]
d3=82,4[mm]
dp=91,5[mm]
d4=94,2[mm]
d5=96,6[mm]
d6=98,9[mm]
dB=58,4[mm]
d7=58,3[mm]
d8=58,3[mm]
d9=58,3[mm]
dt=58,3[mm]
Łożyska toczne.
Średnica wewnętrzna dB=60[mm] , dA=60[mm]
Liczba obrotów n=300,27
Łożysko w punkcie B
Lh = 61500
=252[kN]
Dobieram łożysko stożkowe 32312
o d=60[mm], D=130[mm], Bz=37[mm]
C=300[kN], C0=195[kN],
Łożysko w punkcie A
=101[kN]
Dobieram łożysko stożkowe 32212
o d=65[mm], D=120[mm], Bz=27[mm]
C=152[kN], C0=83[kN],
Wpust na którym osadzone jest koło pasowe
Siła działająca na wpust
F=11[kN] d=95[mm]
Dla danej średnicy d dobieram wpust b x h 28 x 16
Wartość dopuszczalnych nacisków powierzchniowych
ko=0,8 kc
ko=0,8 ·145=116[MPa]
lo11,85[cm] Przyjmuję l=120 [mm]
Wpust na kole łańcuchowym.
F=891[N]
Dla średnicy d=65[mm] dobieram wpust b x h = 20 x 12
lo1,02[cm] Przyjmuję l=12 [mm]
Literatura:
Mały poradnik mechanika tom I,II
PN-76/M-88513 – Reduktory zębate ogólnego przeznaczenia.
PN-93/M-88526 – Przekładnie, reduktory zębate walcowe ogólnego przeznaczenia.
PN-81/M-84100 – Przekładnie łańcuchowe, obliczenia.
PN-87/M-88561 – Czopy końcowe wałów.
PN-72/M-85260 – Sprzęgła podatne zakładkowe tulejkowe.
K. Okraszewski - Ćwiczenia konstrukcyjne
Rutkowski – Zbiór zadań z części maszyn.
Rutkowski – Części maszyn.
Dobrzański – Rysunek techniczny maszynowy.
L. Kurmaz – Podstawy konstrukcji maszyn, projektowanie.
Katalog silników produkowanych w Tamel S.A. w tarnowie.
|
Pw =60,5 kW
n=300,27
Psp = 58,68[kW]
PR=56,12 [kW]
nr=283,65
Ns= 75,76 [kW]
v=6,3
f3 = 76,624
K=299
a=7933[mm]
Pd =1336,19 [da N]
Pf =147,84[da N]
Pcst =1038,63 [da N]
Pcd =1484,03[da N]
MgzA=0
Mgz1=1,21[kN]
Mgz2=2,43[kN]
Mgz3=3,64[kN]
Mgzsp=4,86[kN]
Mgz4=5,29[kN]
Mgz5=5,73[kN]
Mgz6=6,16[kN]
MgzB=204,87[N]
Mgz7=153,65[N]
Mgz8=102,43[N]
Mgz9=51,21[N]
Mgst=0
1,21[kNm]
2,43[kNm]
3,64[kNm]
5,02[kNm]
5,44[kNm]
5,87[kNm]
6,29[kNm]
1,3[kNm]
1,29[kNm]
1,29[kNm]
1,29[kNm]
1,29[kNm]
dA=53,5[mm]
d1=57,0[mm]
d2=72,0[mm]
d3=82,4[mm]
dp=91,5[mm]
d4=94,2[mm]
d5=96,6[mm]
d6=98,9[mm]
dB=58,4[mm]
d7=58,3[mm]
d8=58,3[mm]
d9=58,3[mm]
dt=58,3[mm]
252[kN]
=101[kN] |