Sprzęgło płaskie:
ω=πn/30 Ms=P/ω
MT=Ms*k MT=T*Dr/2·
T=2MT/Dr T=Fn*μ sila wlaczajaca sprzeglo FN=FW=T/μ
Sprzęgło stożkowe:
ω=πn/30 Ms=P/ω
MT=Ms*k MT=T*Dr/2·
T=2MT/Dr T=Fn*μ sila wlaczajaca sprzeglo FN=T/μ FW/Fn=sinα
FW=Fn*sinα
Sprzęgło palcowe:
ω=πn/30 Ms=P/ω
F=2MS/Dp
F1=F/i· i- ilość palców
z warunku na naciski p=F1/A≤pdop A=d*l
d=√(F1/X*pdop) l/d=X
z warunku na zginanie Mg/Wx≤kg· Mg=F1*l/2·
Wx=0.1d3·
d≥√(X*F1/0.2*kg)
Sprzęgło śrubowe (luźne):
ω=πn/30 MS=P/ω MT≥MS
MT=k*MS MT=T*DT/2·
DT-średnica tarcia
T=2MT/DT T=Fn*μ → FN=T/μ F1=Fn/i
i-ilość śrub·
dr≥1.15√(F1/w*kr)+5mm
w-wykonanie śruby
Sprzęgło śrubowe (pasowane):
ω=πn/30 MS=P/ω
MS=F*Dśr/2 F=2MS/Dśr
F1=F/i i-ilość śrub
τ=F/A≤kto A=π*d2/4
d≥√(4F1/π*kto)
Hamulec:
Ek=(J1+J2)ω12/2+(J3+J4)ω22/2
Jz=(J1+J2)((n1/n2)2)+J3+J4 J4=m*dw/8 [kg*m2]
m=V*ρ=l*ρ*(π*d2)/4
Mh=Jz*ε=Jz*(ω2- ω0)/t ω2=π*n2/30 Mh=MT=T*dśr/2
T=FN*μ FN=FW
Obl. średnicę czopa dla łożyska
(zaprojektować łożysko):
p=F/A=RA/(d*l)= RA/(d2*λ)≤pdop
d≥√ (RA/(pdop*λ)
λ=l/d wsp. kształtu czopa
Z warunku na zginanie:
Бg=Mg/Wx=RA* λ*d/(0,2d3)= =RA* λ/(0,2d2)≤kgo
d≥√(5*RA* λ/kgo)
Spr. czy łożysko się rozgrzeje:
Obl. śr. czopa d=?
p*v<c/25*μ c;[MPa m/s]
vw/D=v/d vw-prędk.wózka
v-prędk. obr. Łożyska
D-śr. koła v=vw*d/D
p=RA/d*l d-sred.czopa·
Obliczyć p*v·
P*v<c/25*μ -niegrzeje sie"»
c-z tablic μ-tarcie
Trwałość łożyska:
z tab. c i c0 [N] Fw/c0=? Fw/Fp=? e;<0,19 ; 0,44>
x i y z tab. s57
F=x*Fp+y*Fw fn=3√(100/(3*n)) fh=fn*c/F
Lh=500*fh3 [h]
Obl. łożysk z drogi:
s-droga D-śr. koła
L=s/106*π*D [mln.obr] c=F*3√(L)
wg c dobieramy łożysko
Obl. łożysk z czasu pracy:
c/F=fh/fn fh=3√(Lh/500)
fn=3√ (100/(3*n))
Fw/Fp przyjac > < e
x i y z tabeli F=x*Fp+y*Fw
c=F*fh/fw [N]
Pasy płaskie:
d1=1000~1200(3√(P*k/nmax)
P=?[kW]*1.36=?[KM]
przyjmujemy d1 z tab
i=n2/n1=d1/d2(1-ε)
d2=d1*n1*(1- ε)/n2
przyjmujemy d2 z tab
irz=d1/d2 predkość pasa
v=πd1n1/60000 [m/s]
grubość pasa g=dmin/40
dobieramy pas z tab
np.g=4mm,dmin=140mm
sila rozryw 50[N/mm] k=Fr/g
stos średnicy koła mniejszego do gr. pasa d1/g=... dmin/g=...
rozstaw osi kół a=1.5~2(d1+d2)
przyjmujemy a
kąt opasania
φ1=180 - (d2-d1) *57,3/a
dł. pasa
L=2a+π/2(d1+d2)+1/4a(d2-d1)2
liczba przegięć pasa G=z*v/L
z- ilość kół
napięcie użyteczne pasa
SU=S1-S2=P*k/η*v S1/S2=eμφ
SU=S1(eμφ -1)/( eμφ )=S2(eμφ -1)
rozciąganie pasa (szerokość)
Бr=S1/A<kr A=b*g
b≥ S1/(g*kr)
moduł wytrzymałości na zginanie Бb=ρ*v2
naprezenia zginajace
Бg=Eg*g/d1
Eg- obciążalność pasa
naprężenia wywołane przez S1
Б1=S1/(b*g)
Бmax=Б1+Бg+Бb
Бmax<kr
napięcie wstępne pasa
S0=0.5(S1+S2)=0.5*S1(1+1/ eμφ)
Pasy klinowe:
dane: P(kW),ns,n2,ε
dmin=(1000~1200)3√(P*1.36/nmin) dobieramy pas z uwagi na dmin i przyjmujemy d2
i=n2/ns=dp1/dp2*(1-ε)
dp1=...(przyjmujemy z tabeli dp1 najbliższa > wyliczonego)
odleglość osi a
amin=(dp1+dp2)/2+50mm·
amax=2(dp1+dp2) przyjmujemy a
kąt opasania
φ1=180+/-(d2-d1)/a*57.3
φ1<180 dł. pasa
L=2a+π/2(d1+d2)+1/(4a)*(d2-d1)2
ilość pasów klinowych
x=P/P1*CT/(Cl*Cφ)
P1=?[KM]*0.736=?[kW]
prędkość pasa:
ω1=π*ns/30 v= ω1*d/2
przelozenie i=dp1/dp2
śr. równoważna przkładni
De=dp2*Ci Ci,Cl,Cφ,CT z tab.
Przekładnie cierne:
Mt>Ms Mt=Ms*k T=F*k
obliczamy siłę F ω=πn1/30 M0=P/ ω v=πd1n1/60=ωd1/2
d1=2v/ω F=2Mo/d1
sr drugiego kola·
i=d1/d2=ω2/ω1=n2/n1 d2=d1n1/n2
siła docisku T=F*k FN*μ=F*k
FN=F*k/μ
szerokość b
d0=d1*d2/(d1+d2) b=FN/(pt*d0)
przyjmujemy d > odwyliczonego
wartość graniczna c=(FN*μ)/(d0*b)
c graniczne=0.2~0.6
Przekładnia rowkowa:
Mt>Ms Mt=Ms*k T=F*k
obliczamy siłę F ω=πn1/30 M0=P/ ω v=πd1n1/60=ωd1/2
d1=2v/ω F=2Mo/d1
sr drugiego kola·
i=d1/d2=ω2/ω1=n2/n1 d2=d1n1/n2
siła docisku T=F*k FN*μ=F*k
FN=F*k/μ Fd/(2*FN)=sin α
Fd=2FN*sin α t<D1/16 s/t=tg α
s=t*tg α 2s=...[mm]
Przekładnia łańcuchowa:
dane;P,ns,db,n1,n2,dp1,dp2,v
iτ=dp1/dp2=z1/z2=n2/n1
v=ω*db/2=πdb*n/(60*1000)[m/s]
nb=n2*60000v/(π*db)
n1=n2/iτ ipp=n1/ns
zakładamy wstępnie śr. małego koła łańcuchowego dp1=...
vτ=πdp1*n1/60000
F=2Mo/dp1=P/v=...
siła rozrywająca Fr
Fr=F(10+3v)
przyjmujemy łańcuch dla Fr
z tablic dla łańcucha
p=t=? dt=? bt=? pt=?
dp=t/sin(180/z1)
sin180/z1=t/dp1=X?
180/z1=arcsin X=Y?
z1=180/Y przyjmujemy z1
z2=z1/iτ Dp1=t/sin(180/z1)
siła obwodowa
M1=P/(πn1/30) F=2M1/Dp1
wsp. bezpieczeństwa
x=Fr/F Dp2=t/sin(180/z2)
Przekładnia zębata:
dane;i,m,a,~obl kół
a=m(z1+z2)/2·
z1+z2=2a/m·
i=z2/z1 z2=z1*i
z1+z2=z1(1+i)·
z1=(z1+z2)/(1+i)
graniczne ilości zębów bez podcięcia Zgr (teoretyczne)=17
Zgr(praktyczne)=14·
korekcja zarysu zęba jest możliwa gdy z1+z2>34 (2Zgr)
korekcja zarysu zębów wsp. przesunięcia zarysu zęba
x=Zgr-z1/Zgr d1=z1*m d2=z2*m
ha1=(y+x)m ha2=(y-x)m
hf1=(y+x)m+c hf2=(y-x)m+c
y=1 c=0.2m da1=d1+2ha1·
da2=d2+2ha2
df1=d1-2hf1
df2=d2-2hf2
Łożyska:
Podzial w zaleznosci od kierunkow obciazen dzialajacych na lozyska:·
Poprzeczne-przeznaczone do obciazen prostopadłych do osi walu·
Wzdłuzne-obciazone silami dzialajacymi z kierunkiem osi walu·
Poprzeczno-wzdłuzne-przeznaczone do przejmowania obciazen prostopadlych i wzdluznych. W zaleznosci od sposobu podawania smaru:·
a)hydrostatyczne-smar podawany pod cisnieniem ·
b)hydrodynamiczne-warstwa smaru powstaje na skutek ruchu obrotowego czopa wzgledem panwii i wzajemnego poslizgu; ·
Tarcie w lozyskach slizgowych:wystepuje pomiędzy panwią łożyska a czopem walu,zalezy od materiaolw wspolpracujacych,od stanu ich powierzchni,od rodzaju smarowania i sil nacisku ·
·
Rozroznia sie tarcie:·
a)suche-wspolpracujace powierzchnie nie sa smarowane ·
b)plynne-gdy miedzy powierzchniami czopa i panwi stale wystepuje warstewka smaru ·
c)mieszane-powierzchnie wspolpracujace czesciowo stykaja sie,a na pozostalym obszarze oddzielone sa warstwa smaru.·
W lozyskach slizgowych dazy sie do uzyskania tarcia plynnego,ale w praktyce najczesciej wystepuje tarcie mieszane.·
Czesciej jest stosowana hydrotermiczna zasada smarowania polegajaca na tym,·
ze pod wpływem ruchu obrotowego czopa wzgledem panwi i ich wzajemnych poslizgow powstaje tzw. klin smarowny unoszacy czop ponad powierzchnie panwi.Materialy na panwie lozysk:·
a)stopy lozyskowe(cynowe-babbity)·
b)brazy odlewnicze cynowei olowiowe·
c)mosiadzed)stopy aluminium z miedzia·
d)niklem i krzemem·
e)zeliwo, ·
f)drewno(gwajak, db, linoston) i mat drzewne (lignofol)·
g)tworzywa sztuczne(zywice fenolowe, poliamidy, teflon itp.)·
h)guma i grafit·
Lozyska slizgowe-budowa:·
w korpusie osadzona jest tuleja ktorej powierzchnia wewnetrzna stanowi panew lozyska.·
Tuleje lozyskowe moga byc jednolite lub dwudzielne.·
Przy dluzych ugieciach stosuje sie panwie wahliwe (samonastawne). ·
Toczne-slizgowe(porownanie):·
Zalety lozysk tocznych w porownaniu z slizgowymi:·
1)Mniejsze tarcie-szczegolnie przy rozruchu i zatrzymaniu·
2)wsp. tarcia nie zalezy od predkosci obrotowej·
3)male zurzycie smaru i mala wrazliwosc na warunki smarowania,latwosc obslugi, duza niezawodnosc pracy·
4)wieksza nosnosc przy tej samej szer. lozyska, malo miejsca zajmuje w kier. osiowym·
5)sa znormalizowane·
Wady lozysk tocznych w porownaniu z slizgowymi(czym ustepuja i w jakich warunkach):·
1)przy nierownomiernej pracy z uderzeniami oraz przy duzych obciazeniach·
2)cichobieznosc·
3)przy duzych predkosciach obrotowych·
4)pod wzgledem kosztu zwlaszcza przy duzych wymiarach.·
Lozyska toczne nalezy stosowac glownie;·
1)przy niezbyt duzych srednicach czopa·
2)przy pracy przerywanej·
3)prz niemozliwosci uzyskania w lozysku slizgowym tarcia plynnego·
4)kiedy wymagana jest duza niezawodnosc pracy.·
Przenoszenie obciazen·
Do przenoszenia obciazen poprzecznych i wzdluznych dobre sa lozyska:·
kulkowe jednorzedowe skosne, kulkowe jednorzedowe skosne dwukierunkowe,·
kulkoew dwurzedowe skosne, stozkowe, barylkowe dwurzedowe, wzdluzne barylkowe·
Lozyskannie ustalone osiowe nie przenosza ogromnych sil zwiazanych z odksztalceniami konstrukcji.
Smary:
Smary i smarowanie:ich zadaniem jest zmniejszenie tarcia miedzy wspolpracujacymi powierzchniami,a tym samym zmniejszenie ichzuzycia.·
Smary czesto odgrywaja role czynnika chlodzacego.·
Podstawowe cechy smarow sa okreslane przez:·
a)lepkosc dynamicznachar opor smaru wystpujacy podczas smarowania rownoleglych powierzchni·
b)lepkosc kinematyczna-stosunek lepkosci dynamicznej dogestoci plynu·
c)smarnosc-zdolnosc do trwalego przylegania do powierzchni cial stalych ·
d)temp krzepniecia i zaplonu ·
e)temp kroplenia w ktorej smar zaczyna topniec·
f)odporno na starzenie.·
Smary stale-ciala stale np. grafit,dwusiarczek molibdenu,talk-w wysokich temp.Smary plastyczne-zageszczanie olejow mineralnych mydlami Ca, K,Na.·
Sposoby smarowania: ·
a)obiegowe-smar znajduje sie stale w obiegu·
b)przelotowe-splywado zbiornika zuzytegosmaru ·
c)zanurzeniowe-gdy czop i panewka sa stale zalane smarem·
Sprzęgła:
Sprzeglem nazywa sie urzadzenie do trwalego polaczenia lub laczenia i rozlaczania walow, w celu przenoszenia momentu obrotowego, przy czym osie laczonych walow moga lezec na jednej prostej albo przecinac sie pod katem ostrym.·
Sprzeglo sklada sie z czlonu napedzajacego (czynego) osadzonego na wale napedzajacym, czlonu napedzanego (biernego0 osadzonego na wale napedzanym oraz lacznika, ktorym moze byc jeden lub wiecej elementow maszynowych albo czynnik np. ciecz w sprzeglach hydrPodzial:·
1)w zaleznosci czy czlon napedzany porrusza sie z predkoscia uzalezniona od predkosci czlonu napedzajacego czy tez nie:·
a)przymusowe(bezposlizgowe):·
-sztywne·
-kompensacyjne·
b)poslizgowe:·
-rozruchowo-przeciazeniowe·
-przeciazeniowe·
-rozruchowe·
-posilkowe·
wyprzedzeniowe·
2)w zaleznosci od czy czlony sa polaczone na stale czy tez nie;·
a)stale(nierozlaczne)·
-niepodatne·
-podatne·
b)rozlaczne·
-sterowane z zewnatrz(mechanicznie,elektromagnetycznie,hydraulicznie,pneumatycznie)·
-samoczynne·
Do najczesciej spotykanych sprzegiel przymusowych naleza;·
-tarczowe(kolnierzowe)·
-tulejowe·
-klowe·
-oldhama·
-wielowpustowe·
-zebate·
-wychylne(przegubowe albo Cardana)·
Do poslizgowych naleza:·
-cierne (plaskie,rowkowe,stozkowe)·
-elektryczne(elektrostatyczne i elektromagnetyczne)·
-hydrauliczne(hydrostatyczne i hydrokinematyczne)
Hamulce:
Hamulcem nazywa sie urzadzenie do:·
a)zmniejszania predkosci i zatrzymywania ruchomych najczesciej·
obracajacych sie czesci maszyn-HAMULCE ZATRZYMUJACE·
b)trzymania czesci maszyn-glownie walow-normalnie zachamowane-HAMULCE·
LUZUJACE·
Odrebna grupe stanowia hamulce pomiarowe ktore sluza do obciazania walow·
badanych maszyn momentem obrotowym·
Dzialanie hamulcow polega na wchlanianiu energii ruchu maszyny i przemianie tej energi w energie cieplna·
(hamulce mechaniczne) lub w elektryczna·
Hamulce maszynowe:skladaja sie z dwoch zasadniczych czlonow hamowanego(ruchomego) i hamujacego(nieruchomego)·
Sprzezenie tych czlonow powoduje zmniejszenie predkosci lub zatrzymanie mechanizmu polaczonego z ruchomym czlonem·
hamulca·
Podzial hamulcow w zaleznosci od rodzaju sprzezenia:·
-cierne(segmentowe-klockowe lub szczekowe, tasmowe, tarczowe, pierscieniowe·
-elektryczne,-hydrauliczne·
-pneumatyczne
Przekładnie:
Przekladniami nazywamy mechanizmy sluzace do przenoszenia ruchu obrotowego·
z walu czynnego(napedzajacego) na wal bierny(napedzany)·
Wyrozniamy:·
1)mechaniczne· a)cignowe· -pasowe plaskie· -pasowe klinowe· -linowe· -lancuchowe·
b)cierne· c)zebate· 2)elektryczne· 3)hydrauliczne·
4)pneumatyczne·
Przekladnie mechaniczne moga byc:· -podatne(o zmieniajacym sie przelozeniu w miare wzrostu obciazenia)· -przymusowe(o niezmiennym przelozeniu-lancuchowe i zebate)·
Przekladnie moga byc:·
redukujace(zmniejszajaca obroty)· i multiplikujace (zwiekszajace obroty)·
Pasowe:
1)Przkladnie pasowe plaskie·
Moga byc w ukladzie poziomym,pionowym lub skosnym·
W przekladniach pasowych i linowych wystepuje slizganie wynikajace z·
duzej podatnosci (wydluzalnosci) ciegna·
Pasy moga byc:skorzane,gumowe,bawelniane,i welniane o roznych cechach·
uzytkowych.Musza byc prowadzone na kole z wybrzuszeniem lukowym·
(wypukloscia) zewnetrznej czesci kola.Poniewaz ulegaja trwalemu wydluzaniu·
przeto co jakis czas nalezy je napinac.Dokonuje sie tego przez:·
-skracanie pasa·
-naprezanie pasa-przez przesuwanie kola,wychylanie osi kola,przez·
zastosowanie ruchomej rolki naprezajacej,ktora musi byc przylozona·
do biernej czesci cigna·
2)Przekladnie pasowe klinowe·
Przekladnie te znajduja zastosowanie gdy kola maja male wymiary·
srednicowe i gdy jest mala odleglosc od osi kol;najczesciej wystepuje kilka pasow·
rownolegle.Pasy sa osadzone w rowkach trpezowych w ten sposob aby·
nie wystawale na zewnatrz gdyz w ten sposob unika sie strzepienia oraz·
aby nie dotykale dna rowkow gdyz przestaly by przenosic sily bokami(przypadek niekorzystny)·
Łańcucjowe
Przekladnie lancuchowe znajduja zastosowanie szczegolnie przy duzych·
odleglosciach osi do przenoszenia mocy jako srodki napedu w roznego·
rodzaju maszynach i urzadzeniach przemyslowych,sa one nieczule na ·
dzialanie ciepla,wilgoci,zanieczyszczenia i zly nadzor·
Wadami przekladni lancuchowych sa:·
-nieprawidlowa praca wskutek wyciagania sie ogniw·
-pewna nierownomiernosc ruchu spowodowana osiadaniem lancucha na wieloboku·
-halasowanie,spowodowne uderzeniami przy osiadaniu lancucha na kolach·
-dosc duza wrazliwosc na nirownoleglosc osi kol lancuchowych,szczegolnie gdy odleglosc osi jest mala·
-koniecznosc smarowania i naciagania lancucha·
-wymagana jest duza precyzja wykonania kol·
-duzy koszt wykonania·
-zla praca w plaszczyznie poziomej·
-brak zabezp.mechanizmow przed przeciazeniem·
Zalety·
-przenosza duze sily obwodowe·
-male obciazenia walow i lozysk·
-stale przelozenie.-male wymiary·
-lagodzenie gwaltownych szarpniec i uderzen·
-swoboda w ustalaniu odleglosci osi·
-niewrazliwosc na temp·
Rodzaje lancuchow·
-pierscieniowe-sa stosowane do poruszania wysoko umieszczonych mechanizmow·
nidostepnych do bezposredniego uruchamiania reka lub do podnoszenia ciezarow·
-drabinkowe-sa stosowane jako ciegna napedowe,moga byc jedo-,dwu-,lub trzyrzedowe·
-zebate-sa stoaowane wylacznie jako ciegna napedowe,wymagaja one prowadzenie zewnetrznego lub wewnetrznego·
Cierne:
W przekladniach ciernych przeniesienie napedu miedzy walami nastepuje· wskutek sily tarcia ktora powstaje jako sila obwodowa miedzy 2 dociskanymi· do siebie kolami ciernymi. Przenosza moc do 20kw,niekiedy do 200kw (wariatory)·
predkosc pracy przekladni v=7¤8(m/s)·
sprawnosc przekladni ciernych o stalym przelozeniu wynosi 0.75~0.98 a wariatorow do 0.92·
Zalety:
-prostota konstr·
-cichobieznosc i plynnosc pracy przy duzejpredkosci obrotowej·
-mozliwosc uzyskania bezstopniowo zmiennego przelozenia o duzym zakresie regulacji·
-latwa do uzyskania nawrotnosc biegu·
Wady:
-duze rozmiary w odniesieniu do jednostki mocy·
-duze obciazenie lozysk i walow·
-wystepowanie poslizgu ktory powoduje brakstalosci przelozenia·
stosuje sie nastepujace pary materilow·
-stal hartowana-stal hartowana-umozliwia przenoszenie·
duzej mocy i zapewnia duza trwalosc i sprawnosc·
-guma-stal(lub zeliwo)-duzy wspol.tarcia na sucho umozliwia stosowanie·
bardzo malego docisku.przenoszona moc jest mala a sprawnosc przekladni·
jest mniejsza niz poprzednio ·
-tworzywa sztuczne(lub drewno,skora)-zeliwo(lub stal)-wlasnosc posrednia niz poprzednie
Zębate:
Rozroznia sie nastep·
ujace rodzaje przekla·
dni zebatych:
-WALCOWE-o zazebieniu·
zewnetrznym skladajac·
e sie z kol walcowych·
o zebach prostych,sko·
snychidaszkowych·
-ZEBATKOWE
-o zazebieniu wewnet·
rznym·
-STOZKOWE-skladajace ·
sie z kolstozkowych o·
zebach prostych,skosn·
ych, krzywoliniowych
-SRUBOWE-SLIMAKOWE