Projekt

Sprzęgła

palcowego

Dane:

Model obliczeniowy:

Wyniki:

pmax=16 MPa

Q=0,4 dm3/s

nnom=1500 obr/min

Nn=7,5 kW

n=1450 obr/min

K=1,5

Mnom=90Nm

Pdop=2 MPa

Zaprojektować sprzęgło palcowe przenoszące napęd z silnika elektrycznego na wał pompy zębatej PZ-25T (dającej ciśnienie pmax=16 MPa, o wydatku Q=0,4 dm3/s, przy nominalnej prędkości obrotowej 1500 obr/min)

Wymagana moc napędu jest określona iloczynem wydatku Q i ciśnienia pmax

N=Qpmax=0,410-316106=6,4 kW

Dobieram do napędu pompy silnik elektryczny SZJe, dla którego Nn=7,5 kW przy prędkości obrotowej n=1450 obr/min. Współczynnik przeciążenia wynosi K=1,5

Obliczam moment obliczeniowy sprzęgła

0x01 graphic

Średnica czopa wału pompy wynosi d1min=20 mm

Średnica wału silnika wynosi d2max=24 mm

Przyjmuję średnicę rozmieszczenia sworzni (palców) Dp=3d2max

Dp=324=72 mm

Przyjmujemy z=6 sworzni

Każdy z nich jest obciążony siłą poprzeczną

0x01 graphic

Sworzeń w swej części osadzonej bezpośrednio w tarczy ma średnicę d1, a w pozostałej części, na którą jest nałożona tuleja gumowa ma średnicę d. Zaleca się, by d1=d-2 mm. Przyjmujemy d=14 mm i d1=12mm. Ponadto przyjmujemy długość części osadzonej gumowej tulei l=18 mm. Nacisk powierzchniowy pomiędzy sworzniem a gumową tuleją wynosi:

0x01 graphic

Obliczony nacisk jest mniejszy od dopuszczalnego, przyjmowanego dla gumy Pdop=2 MPa

Sworzeń ponadto jest zginany. Przekrój niebezpieczny występuje w miejscu zmiany średnicy sworznia. Moment zginający sworzeń w tym punkcie przekroju wynosi:

0x01 graphic

N=6,4 kW

Mo=74,1Nm

Dp=72mm

z=6

P1=343N

p=1,36MPa

M.g=3,1Nm

Dane:

Model obliczeniowy:

Wyniki:

kgj=87 MPa

Naprężenia gnące w niebezpiecznym przekroju wynoszą:

0x01 graphic

Wyznaczone naprężenia gnące są znacznie mniejsze od naprężeń dopuszczalnych dla przyjętego materiału sworznia, tj. dla stali St4, dla której kgj=87 MPa

1

2