DANE:

P=25 kW

n=3100 obr/min

a=0,12 m

b=0,12 m

c=0,12 m

d₁=0,17 m

d₂=0,12 m

ϕ₁=10⁰

ϕ₂=70⁰

α=20⁰ (kąt zarysu lini zęba)

β=0⁰ (kąt pochylenia lini zęba)

∑M=0

M₀=9550*P/n

M₀=77 Nm

M=k*M₀ k=1,8 (dla przeciętnych warunków pracy)

M=139 Nm

M₁=M₂ ∑M=M₁-M₂=0

P_o1=2M/d₁ P_o1=1635 N

P_o2=2M/d₂ P_o2=2317 N

P_r1(P_o1)=P_o1*tgα/cosβ P_r1=595 N

P_r2­(P_o2)=P_o2*tgα/cosβ P_r2=843 N

P_o1y=P_o1*sinϕ₁ P_o1y=284 N

P_01z=-P_o1*cosϕ₁ P_o1z=-1610 N

P_r1y=-P_r1*cosϕ₁ P_r1y=-586 N

P_r1z=-P_r1*sinϕ₁ P_r1z=-103 N

P­_o2y=-P_o2*sinϕ₂ P_o2y=-2177 N

P­_o2z­­=P_o2*cosϕ₂ P_o2z=792 N

P_r2y=-P_r2*cosϕ₂ P_r2y=-288 N

P_r2z=-P_r2*sinϕ₂ P_r2z­=-792 N

Wyznaczenie Mg [xy]

∑F_ix=0 R_ax=0

∑M_B=0 R_Ay(a+b)+P_r1yb-P_o1yb-P_r2yc-P_o2yc=0

-0,24R_Ay=-259,5 N

R_Ay=1082,5 N

∑F_iy=0 -R_By-R_Ay+P_o1y-P_r1y-P_r2y-P_o2y=0

R_By=3849,5 N

Sprawdzenie:

∑M_A=0 -P_r1ya+P_o1ya-R_By(a+b)-P_r2y(a+b+c)-P_o2y(a+b+c)=0 0=0

Momenty gnące:

x₁€<0,a>

M_g(x₁)=R_Ay*x₁

x₁₌₀=0

x_1=a=130 Nm

x₂€<0,b>

M_g(x₂)=R_Ay(a+x₂)+P_r1y*x­₂-P_o1y*x₂

x₂₌₀=130 Nm

x_2=b=296 Nm

x₃€<0,c>

M_g(x₃)=P_r2y*x₃+P_o2y*x₃

x₃₌₀=0

x_3=c=296 Nm

Wyznaczenie Mg [xz]

∑F_ix=0 R_Ax=0

∑M_B=0 R_Az(a+b)+P_o1zb+P_o2zc+P_r1zb-P­_r2zc=0

-0,24R_Az=205,5 N

R_Az=-856,5 N

∑F_iy=0 -R_Az-P_o1z-P_r1z-R_Bz-P_r2z­+P_o2z=0

R_Bz=-856,5 N

Sprawdzenie:

∑M­_A=0 -P_o1za-P_r1za-R_Bz(a+b)-P_r2z(a+b+c)+P_o2z(a+b+c)=0

0=0

Momenty gnące:

x₁€<0,a>

M_g(x₁)=-R_Az*x₁

x₁₌₀=0

x_1=a=103 Nm

x₂€<0,b>

M_g(x₂)=-R_Az(a+x₂)-P_o1z*x₂-P_r1z*x₂

x₂₌₀=103 Nm

x_2=b=0

x₃€<0,c>

M_g(x₃)=-P_r2z*x₃+P_o2z*x₃

x₃₌₀=0

x_3=c=0

Moment gnący wypadkowy:

M_gw=√M_gxy²+M_gxz²

M_gw(A)=0

M_gw(B)=166 Nm

M_gw(C)=296 Nm

Moment skręcający:

∑M=0

0≤x₁≤a

∑M=M₃+0

a≤x₂≤a+b

∑M=M₁-M₂=0 M₁=M_S2

a+b≤x₃≤a+b+c

∑M=M₁-M₂-M_S3

M_S3=0

M_S2=M₁=M₂

Moment zredukowany (dla stali 45/C45 k_go=75 MPa, k­_sj=80 MPa)

α(współczynnik zredukowany) k_go/k_sj= α=0,9375

M_zr=√M_gw(X)²+ (α+M_s(X)²)

M_zr(A)=0

M_zr(B)=217 Nm

M_zr(C)=327 Nm

M_zr(D)=140 NM

Wyznaczenie średnicy teoretycznej wału: k­_go=75 MPa (dla stali 45/C45)

d₁=1,9 cm

d₂=2,45 cm

d₃=2,8 cm

d₄=3,1 cm

d₅=3,2 cm

d₆=3,35 cm

d₇=3,5 cm d₈=3,6 cm

d₉=3,4 cm d₁₀=3,15 cm

d₁₁=2,95 cm d₁₂=2,7 cm

Łożyska

Łożysko 1 Łożysko 2

d=25 mm d=40 mm

R_A=√R_Ay²+R_Az² R_B=√R_By²+R_Bz²

R_A=1380,36 N R_B=3943,63 N

Czas pracy wałka:

5lat*365dni*8h=14600

C_u=³√(L_h*n*F₁³)/1660

F₁=R_A

C_u=19,3 kN C_u=25,6 kN

Dobieram łożysko 6305 Dobieram łożysko 6208

D=62 D=80

B=17 B=18

R=1,1 R=1,1

d_a=31 d_a=47

D_a=55 D_a=73

Wpusty

Wpust pod koło 1 Wpust pod koło 2

d=31 mm d=27 mm

10%*31+31=34,1 mm 10%*27+27=29,7 mm

d=35 dla tej średnicy dobieram wpust d=30 mm

Wpust 10x8 Wpust 10x8

t₁=5,0 t₂=3,3 t₁=5,0 t₂=3,3

F=2*M/d F=2*M/d

F=7943 N F=9267 N

Stal na wpust St7 Stal na wpust St7

k_o=140 Mpa k_o=140 Mpa

Długość wpustów: Długość wpustów:

L=F/t­₂*k_o L=F/t­₂*k_o

L=17 mm L=21 mm

L_o=L+10 L_o=L+10

L_o=27 mm L_o=31 mm

Koła zębate

d₁=170 mm d₂=120 mm

d₁=m*z₁ d₂=m*z₂

m=2,5 m=2,5

z₁=68 z₂=48

d_o=m(z+2) d_o=m(z+2)

d_o=175 d_o=125

h_f=1,25m h_f=1,25m

h_f=1,25 h_f=3,125

h_a=m h_a=m

h_a=2,5 h_a=2,5

y=1 y=1

d_f=m(z-2,5) d_f=m(z-2,5)

d_f=163,75 d_f=113,75

h=5,625 h=5,625

---