KATEDRA PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN
AKADEMII TECHNICZNO ROLNICZEJ W BYDGOSZCZY
im Jana i Jędrzeja Śniadeckich
Temat: Sprzęgło odśrodkowe.
Wykonał: Rafał Cemka grupa: B studium: mgr sem: V 1997/98 |
Temat
Zaprojektować sprzęgło łączące zadany układ mechaniczny składający się z jednocylindrowego dwusuwowego silnika spalinowego i generatora prądu.
Dane techniczne.
Silnik.......................... Moc silnika.................. Obroty silnika.............. Moment obrotowy (max) Generator prądu Moc............................. |
jednocylindrowy dwusuwowy typ 171 1,9 kW 3300 ÷ 5300 ± 300 obr/min 3,8±5% Nm
1,5kW |
Dla danego silnika i maszyny napędzanej przyjmuję wartość współczynnika K=1,6
Obliczam moment rozruchowy:
Mr = Ms * K
Mr = 3,8Nm * 1,6 = 6,1 Nm
Ze względu na, że maksymalny moment jaki silnik jest zdolny wytworzyć wynosi 3,8±5% Nm do dalszych obliczeń przyjmuje Ms = 4Nm
Dane sytuacyjne.
Układ połączony sprzęgłem odśrodkowym tworzy niezależne źródło prądu w pracach terenowych. Układ przeznaczony jest do zastosowań w warunkach atmosferycznych.
Zabrania się dotykania wirujących części układu podczas pracy!!
Koncepcje.
Ocena koncepcji.
Nr koncepcji |
Sprawność [1] |
Wymiary [0,8] |
Trwałość [0,9] |
Masa [0,7] |
Suma punktów |
1 |
6 |
7 |
6 |
5 |
20,5 |
2 |
6 |
8 |
7 |
5 |
22,2 |
3 |
8 |
9 |
8 |
7 |
27,3 |
4 |
7 |
9 |
7 |
7 |
26,3 |
5 |
7 |
9 |
7 |
7 |
26,3 |
VI. Obliczenia.
Dane: |
Obliczenia: |
Wynik: |
stal St6 ks=105 MPa Ms=4 Nm |
Średnica wałka połączeniowego:
|
d=5,7mm
Do dalszych obliczeń przyjmuję średnicę d = 12 mm |
Ms=4 Nm d = 12 mm
|
Połączenie wpustowe:
Przyjmuję wpust: b x h = 5 x 5
|
F=667N
|
Stal St 5 kc=145 MPa |
Czynna długość wpustu:
lc= lo + b= 5 + 0,23= 5,23 mm Przyjmuję wpust: A 5 x 5 x 20 PN-70/M.-85005
|
lc=5,23 mm Przyjmuję lc=20 mm
|
m=0,2 kg n=5600 obr/min V = 22 m/s r = 0,0375 m.
|
Maksymalny siła nacisku jednego klocka na korpus:
W sprzęgle przyjmuję trzy klocki więc: Fc= 7744 N
|
FN = 2581,3 N
Fc = 7744 N |
Fc = 7744 N Dla dobranych par ciernych (tekstolit - wełna metalowa) μ = 0,45 D = 75 mm |
Moment przenoszony przez sprzęgło:
|
Mo=131 Nm |
Fc = 7744 N pdop= 2 MPa D=75 mm |
Szerokość klocków:
Przyjmuję b=20 mm
|
b=16,4mm
|
Mo=131 N μ=0,45 ϕ=0,2 pdop= 2 MPa
|
Średnica tarcia:
Przyjmuję średnią średnicę tarcia D=78 mm
|
D=77,4 mm |
ko=145 kc=0,25*145= =36,25MPa d=50mm D=58 mm |
Połączenie wielowypustowe: Ze względu na to, że materiał wirnika ma gorsze własności wytrzymałościowe niż materiał klocków do dalszych obliczeń przyjmuję materiał wirnika - stal St5
|
F=4,9 kN |
lo=20mm ho=4mm
z=3
|
Naciski powierzchniowe w połączeniu wielowypustowym:
pdop ≥ p. 36 ≥ 27,2 Przyjmuję wielowypust 3x50x58D-s PN/63/M-85015
|
p. = 27,2 MPa |
|
Z katalogu łożysk tocznych, ze względu ma parametry robocze sprzęgła, dobieram łożysko kulkowe 6008 d=40mm D=68 B=15
|
|
VII. Literatura.
Sprzęgła i hamulce ..................... Poradnik Warsztatowca Mechanika Zbiór zadań z Części maszyn ........ PKM - przykłady obliczeń ............ |
Zbigniew Osiński Praca zbiorowa po redakcją Wiktora Surowiaka Rutkowski, A. Stępniewska Praca zbiorowa po redakcją Eugeniusza Mazanka |