Politechnika Warszawska

Instytut Mechaniki i Konstrukcji

„Podstawy konstrukcji maszyn”

Temat: Przekładnia zębata 1-stopniowa

Autor: Tokarska Aleksandra (ID-AO-42 nr albumu: 229895)

Prowadzący: mgr inż. Piotr Kania

Warszawa, maj 2011 r.

SPIS TREŚCI:

1. Dane do projektu

2. Obliczenia wału wejściowego

   1. Moment skręcający

   2. Obliczenie minimalnej średnicy czopa

   3. Dobranie średnicy czopa

   4. Obliczenie siły działającej na wpust

   5. Obliczenie długości wpustu

   6. Dobranie długości czopa

   7. Dobranie pozostałych średnic

   8. Dobranie łożysk

3. Obliczenie wału wyjściowego

   1. Moment skręcający

   2. Obliczenie minimalnej średnicy czopa

   3. Dobranie średnicy czopa

   4. Obliczenie siły działającej na wpust

   5. Obliczenie długości wpustu

   6. Dobranie długości czopa

   7. Dobranie pozostałych średnic

   8. Dobranie łożysk

   9. Obliczenie długości wpustu pod koło zębate

1. Dane do projektu:

Dane liczbowe:

Typ przekładni : B

Linia zęba: skosne

Moc wejściowa: P = 18, 0 KW

Prędkość obrotowa wałka wejściowego: n = 2700[obr/min]

Przełożenie przekładni: u = 3, 35

Współczynnik przeciążenia: K = 1, 55

Czas pracy przekładni: T = 5000 [godz.]

1. Obliczenia wału wejściowego:

   1. Moment skręcający

$$Ms = 955*10^{4}*\frac{P}{n}*K = 98683,333\ \lbrack Nm\rbrack$$

1. Obliczenie minimalnej średnicy czopa z uwzględnieniem zginania:

k_sj = 69[Mpa]

$$d_{\min} = \sqrt[3]{\frac{10*M_{s}}{k_{\text{sj}}}} = 24,39$$

1. Dobranie średnicy czopa

Wyliczoną wielkość powiększamy o 20% ze względu na zastosowanie wpustu pryzmatycznego

d_cz = 1, 2 * d_min = 29, 27

Korzystając z PN dobieram d_cz = 30 [mm]

1. Obliczenie siły działającej na wpust:

$$F_{1} = \frac{c}{\frac{d_{\text{cz}}}{2}} = 6578,89\ \lbrack kN\rbrack$$

1. Obliczenie długości wpustu:

P_dop  = 110 [Mpa]

Dla d_cz = 30 z PN dobieramy parametry wpustu:

b = 8

h = 7 

$$l_{\text{obl}} \geq \frac{2*F_{1}}{P_{\text{dop}}*h} = 17,09$$

l_c = l_obl + =25, 09

1. Dobranie długości czopa dla obliczonego wpustu pryzmatycznego:

Dla d_cz = 30 zgodnie z PN wybrałem czop krótki o długości l_c = 28 [mm]

1. Dobranie średnic pozostałych czopów:

d_u = 21 [mm]

d_l = 32 [mm]

1. Dla przekładni o zębatych prostych dobieram łożyska ukośne stożkowe:

Dla tego łożyska:

B = 19

D = 80

R = 1, 5

2. Obliczenia wału wyjściowego:

   1. Moment skręcający

M_s = M_s * u = 330589, 189

1. Obliczenie minimalnej średnicy czopa:

k_sj = 69[Mpa]

$$d_{\min} = \sqrt[3]{\frac{5*M_{s}}{k_{\text{sj}}}} = 28,97$$

Wyliczoną wielkość powiększamy o 20% ze względu na zastosowanie wpustu pryzmatycznego

d_cz = d_min * 1, 2 = 34, 76

1. Dobranie średnicy czopa

Korzystając z PN dobieram d_cz = 35[mm]

1. Obliczenie siły działającej na wpust:

$$F_{1} = \frac{c}{\frac{d_{\text{cz}}}{2}} = 13774,5\ \lbrack kN\rbrack$$

1. Obliczenie długości wpustu:

P_dop  = 110 [Mpa]

Dla d_cz = 35[mm] z PN dobieramy parametry wpustu:

b = 10

h = 8 

$$l_{\text{obl}} \geq \frac{2*F_{1}}{P_{\text{dop}}*h} = 17,09$$

l_c = l_obl + =25, 09

1. Dobranie długości czopa dla obliczonego wpustu pryzmatycznego:

Dla d_cz = 35[mm] zgodnie z PN wybrałem czop krótki o długości l_c = 28[mm]

1. Dobranie średnic pozostałych czopów:

d_u = 32 [mm]

d_l = 40 [mm]

1. Dla przekładni o zębatych skośnych dobieram łożyska stożkowe 30208

Dla tego łożyska:

B=18

D=80

R=1,5

Odczytuję z normy minimalną średnicę d_b dla kolejnego czopa = 47[mm].

Dobieram d_b = 48[mm]

1. Obliczenie długości wpustu pod koło zębate:

P_dop  = 110 [Mpa]

Dla d_cz = 48[mm] z PN dobieramy parametry wpustu:

b = 14

h = 9

$$l_{\text{obl}} \geq \frac{2*F_{1}}{P_{\text{dop}}*h} = 27,83$$

l_c = l_obl +  b = 41, 83

Z PN dobieram l_c = 45[mm]