Obliczenia wałów.
Wypisanie danych
Obliczenie reakcji
Wyznaczenie momentów gnących w obu osiach
Obliczenie momentu gnącego maksymalnego Mgmax=$\sqrt{\text{Mgmaxx}^{2} + \text{Mgmaxy}^{2}}$
Należy wybrać jeden punkt i w nim liczyć moment. Nie można liczyć Mgmax biorąc x z jednego punktu i y z innego
Obliczenie momentu skręcającego występującego tylko pomiędzy dwoma siłami poprzecznymi
Obliczenie momentu zastępczego z warunków
Mg > 2Ms Mg<2Ms
$Mz = \sqrt{\text{Mg}^{2} + {(\frac{\text{kgo}}{2ks}*Ms)}^{2}}$ $Mz = \sqrt{{(\frac{2ks}{\text{kgo}}*Mg)}^{2} + \text{Ms}^{2}}$
Obliczenie średnicy wału
$kgo > \frac{32Mz}{\pi d^{3}}$ k$s > \frac{16Mz}{\pi d^{3}}$
Po przekształceniu otrzymujemy
d=$\sqrt[3]{\frac{32Mz}{\text{πkgo}}}$ d=$\sqrt[3]{\frac{16Mz}{\text{πks}}}$
Obliczenia łożysk
Wypisanie danych
Wybranie łożysk spełniających założenie odnośnie średnicy (czy łożysko będzie pasowało na czop), oraz odnośnie tego by łożysko wytrzymało prędkości obrotowe
Obliczenie jednej reakcji tej której potrzebujemy:
Dla przykładu jeżeli potrzebujemy reakcje Rb to liczymy tylko moment względem punktu A tak by nie liczyć za dużo
Obliczenia wg kartki
Łożyska kulkowe | Łożyska baryłkowe i wałeczkowe |
---|---|
Obliczenie ew=Pa/Co | Obliczenie ew=Pa/Pr |
Dobranie wartości e,X,Y z tabelki | Porównanie ew z podanym w zadaniu e |
Obliczenie p z odpowiednich wzorów z kartek | |
Obliczenie Pd=P*(fk*fd)/ft | |
Obliczenie Lh=$\frac{10^{6}}{60n}*{(\frac{C}{\text{Pd}})}^{3}$ | Obliczenie Lh=$\frac{10^{6}}{60n}*{(\frac{C}{\text{Pd}})}^{3,33}$ |
Porównanie Lh z Lh podanym w zadaniu i określenie czy łożysko wytrzyma określoną ilość godzin
Obliczenie sprzęgieł
Obliczenie przeciążalności sprzęgła
K=K1+K2+….
Obliczenie momentu obliczeniowego
Mo=Mn*K=K*9550*N/n
Obliczanie sprzęgieł
Kołnierzowe z śrubami ciasno-pasowanymi
Obliczenie sił ścinających $P = \frac{2Mo}{\text{Dn}}$
Obliczenie z warunków
Na ścinanie | Na naciski powierzchniowe |
---|---|
$$\tau = \frac{P}{S*n} = \frac{4P}{n*\pi*d^{2}}$$ |
$$\tau = \frac{P}{S'*n} = \frac{P}{n*g*d}$$ |
Ustalenie warunków wytrzymałościowych Np. Dla klasy 5.8 Rm=5*100=500MPa Re=80%Re=400MPa |
|
Re(t)=0,62Re xe=2 kt=$\frac{\text{Re}(t)}{\text{xe}}$ |
Pdop=2,2kt |
Wyznaczenie d z warunków I dobranie odpowiedniej wielkości śrub
Kołnierzowe z śrubami luźno-pasowanymi
Obliczenie powierzchni styku tarcz S$= \frac{\pi(\text{Dz}^{2} - \text{Dw}^{2})}{4}$
Obliczenie momentu bezwładności $I = \frac{\pi(\text{Dz}^{4} - \text{Dw}^{4})}{32}$
Maksymalny promień tarcia rmax=$\frac{\text{Dz}}{2}$
Obliczenie wymaganej siły dociskającej tarcze Pw=$\frac{Mo*S*rmax}{\mu*I*z}$
Obliczenie średnicy śrub sr=$\frac{\text{Pw}}{S*n} = \frac{4P}{n*\pi*{d_{3}}^{2}}$<kr kr=Re/xe
Sprzęgła cierne
a)wyznaczenie siły włączającej Mt>Mo Mt=T*Dm/2=μ*Pw*Dm/2
po przekształceniu otrzymujemy Pw=$\frac{2Mo}{Dm*\mu}$
b) obliczenie b z warunków
Na naciski | Na nagrzewanie |
---|---|
p=$\frac{\text{Pw}}{S} < pdop$ | pv<(pv)dop |
S=$\frac{\pi(\text{Dz}^{2} + \text{Dw}^{2})}{4} = \frac{4\pi Dm*b}{4} = Dm*b$*π | (pv)dop-z tabel lub podane |
b=$\frac{\text{Pw}}{\pi*Dm*pdop}$ | (p*v)dop=$\frac{2Mn}{m*s}$ niech ktos sprawdzi v=$\frac{\pi*Dm*n}{60*1000}$ |
b>$\frac{\text{Pw}}{\pi Dm*\left( \text{pv} \right)\text{dop}}*v$ |
Wybieramy większe b i określamy Dz=Dm+b i Dw=Dm-b
Sprzęgła cierne skośne
Obliczenia jak dla ciernych z tym że zamiast b otrzymujemy b’ oraz siła jest ustawiona pod kątem co należy uwzględnić
Obliczenie przekładni
Podstawowe wzory
i= $\frac{z_{2}}{z_{1}} = \frac{d_{2}}{d_{1}} = \frac{n_{1}}{n_{2}}$ n=$\frac{60V}{\text{πd}}$
Obliczenie przełożeń
Dla przekładni zwykłych połączonych zewnętrznie
Obroty się zmieniają i korzysta się z podstawowych wzorów
Dla przekładni zwykłych połączonych zewnętrznie
Kierunek ten sam i obliczenia z podstawowych wzorów
Dla przekładni planetarnej
Z ustalonym jarzmem
Obroty się odwracają a przełożenie wylicza się z zależności $\frac{z3}{z1}$ ponieważ liczenie stopniowo i pomnożenie da ten sam efekt
Z ustalonym kołem zewnętrznym
Obroty się nie zmieniają a przełożenie ustala się na podstawie różnicy prędkości liniowych
Jako że punktem stałym jest punkt na kole zewnętrznym to prowadząc linie prędkości przez ten punkt v1=2v2
Co po przekształceniu wzorów na prędkości daje w ostateczności i=1+$\frac{z3}{z1}$
Z ustalonym kołem wewnętrznym
Obroty się nie zmieniają a przełożenie ustala się na podstawie różnicy prędkości liniowych
Jako że punktem stałym jest punkt na kole wewnętrznym to 2v1=v2
Co po przekształceniu wzorów na prędkości daje w ostateczności i=1+$\frac{z1}{z3}$
Korekcje kół zębatych
sprawdzenie ilości zębów
zg=17 zg’=14 sprawdzenie czy ilość zębów jest mniejsza od granicznej
Sprawdzenie odległości między osiami
Sprawdzenie czy (z1+z2)*m1/2=(z3+z4)*m2/2
Sprawdzenie czy z1+z2>2zg lub 2zg’
Jeżeli te 3 warunki się zgadzają używa się korekcji P-0
x=$\frac{zg^{'} - z}{\text{zg}}$ x1=-x2 X=x*m d=m*z
wzór na da=m(z+2y+2x)
wzór na df=m(z-2y-2c+2x)
wzór na ha=m(y+x)
wzór na hf=m(y+c-x) dzieki takiemu przekształceniu wzoru nie trzeba pamiętać o odwróceniu x1 i x2
h=hf+ha