REDUKTOR, Mechanika i budowa maszyn, PKMY


Krzysztof Czyż

III MZZ gr1

PROJEKT

REDUKTORA

Dane

Obliczenia

Wyniki

P = 35 kW

K = 1,25

n1=850obr./min.

n2=425 obr./min

nL = 4

nZ = 2

Krok = 0,7

Kdoba = 0,8

TI = T = 393,2

TII = 442,4

TIII = T1 =491,5

NHlim1 = 40·106

NHlim2 = 33·106

NHeq1=447,3·106

NHeq2=238,6·106

HB1 = 350

HB2 = 340

σHlim1 = 770Mpa

σHlim2 =750 Mpa

ZN1(2) = 1

σH1 = 630 MPa

σH2 = 614 MPa

n1=850obr./min.

n2=425 obr./min

Lh = 13 000 h

C = 1

HB1 = 350

HB2 = 340

YN1(2) = 1

σFlim1=612,5MPa

σFlim2 = 595 MPa

Re1 = 460 MPa

Re2 = 410 MPa

Re1 = 460 MPa

Re2 = 410 MPa

σHP = 614 Mpa

ď1 = 129 mm

ď1 = 129 mm

mn = 6

i = 2

mn = 6

Z1 = 22

Z2 = 44

аw = 200 mm

аw0= 198 mm

Z1 = 22

Z2 = 44

Bp = 0,0103

аw = 200 mm

аw0= 198 mm

Z1 = 22

Z2 = 44

mn = 6

X1 = 0,2266

X2 = 0,1133

d1 = 132 mm

d2 = 264 mm

Z1 = 22

Z2 = 44

T1 = 491,5

dw1 = 133 mm

V = 5,91 m/s

аw = 200 mm

i = 2

Ft = 7,4 kN

K =1,08

b2 = 155 mm

WHV =21,23

N/mm

KA = 1,35

V = 5,91 m/s

q0 = 59,82

Ft = 7,4 kN

b2 = 155 mm

WFV=56,56

N/mm

Ft = 7,4 kN

b2 = 155 mm

X1 = 0,2266

X2 = 0,1133

dw1 = 133 mm

Dobór materiałów kół zębatych i obliczanie naprężeń dopuszczalnych

PARAMETRY ZADANE:

  1. Przełożenie i = 2

  2. Liczba obrotów n1 = 850 obr./min.

n2 = n1/i n2 = 425 obr./min

3. Liczba lat pracy: nL = 4

-ilość zmian nZ = 2

-współczynnik wykorzystania napędu: Krok = 0,7

Kdoba = 0,8

4 . Zmiana obciążenia w czasie (rys.1.5.1.1)

tk/Lh (∑[tk/Lh]=1)

Tk/T1 (Tk/T1≤1)

  • moment obrotowy

T = 9550•P/n1

T = 393,2

  • moment obrotowy z uwzględnieniem współczynnika przeciążenia K = 1,25

T1 = K • T

T1 = 491,5

  • przyjmuję:

TI = T = 393,2 t1 = 0,4 Lh

TII = 442,4 t2 = 0,3 Lh

TIII = T1 =491,5 t3 = 0,3 Lh

5. Zmiana kierunku obracania - jest

DOBÓR MATERIAŁU:

  1. Materiał zębnika i koła zębatego.

Umowa dobierania HB1 = HB2 + (10÷20)

  • materiał zębnika; stal 55, ulepszona cieplnie

HB1 = 350 Rm1 =850 MPa Re1 =460 Mpa

  • materiał koła zębatego; stal 45, ulepszona cieplnie

HB2 = 340 Rm2 =750 MPa Re2 =410 Mpa

  1. DOPUSZCZALNE NAPRĘŻENIA STYKOWE

    1. Podstawa próby zmęczeniowej (bazowa liczba cykli)

Dla zębnika NHlim1 i koła zębatego NHlim2

NHlim1(2) = f(HB1(2))

NHlim1 = 40·106

NHlim2 = 36·106

    1. Równoważna liczba cykli obciążenia

NHeq1(2) = 60 · n1(2) · Lh· C· KHeq

Lh = nL · 365· nZ · 8 · Krok · Kdoba

Lh =13 000 h

C = 1 liczba zazębień zęba (ze schematu napędu

  • rys. 1.5.1.5)

KHeq = ∑[(Tk /T1 )0,5 mH (tk /Lh )

k = (I,II,III...) - rys. 1.5.1.1

KHeq = 0,72

mH = 6 współczynnik kierunkowy pochylonego odcinka

na wykresie Wőhlera

NHeq1 = 447,4·106

NHeq2 = 238,7·106

    1. Współczynnik trwałości pracy

ZN1(2) = mH √(NHlim1(2) / NHeq1(2) ) (1≤ ZN ≤2,6)

(dla NHlim1(2) ≤ NHeq1(2) ZN1(2) = 1 )

ZN1(2) = 1

    1. Naprężenia krytyczne przy bazowej liczbie cykli

σHlim1(2) = f(HB1(2)) [MPa] (tabl. 1.5.1.3)

σHlim1(2) = 2HB + 70

σHlim1 = 770 MPa

σHlim2 = 750 MPa

    1. Dopuszczalne naprężenia stykowe

σH1(2) = 0,9· σHlim1(2) ·ZN1(2) / SH [MPa]

SH = 1,1 -współczynnik bezpieczeństwa w

przypadk ulepszania

σH1 = 630 MPa

σH2 = 614 MPa

    1. Obliczeniowe dopuszczalne naprężenia stykowe

σHP = σH1(2) min [MPa]

σHP = 614 Mpa

  1. DOPUSZCZALNE NAPRĘŻENIA NA ZGINANIE

    1. Podstawa próby zmęczeniowej NFlim1 = 40·106

    2. Równoważna (ekwiwalentna) liczba cykli

NFeq1(2) = 60· n1(2) · Lh· C· KFeq

KFeq = ∑[(Tk /T1 )mF (tk /Lh ) k = (I,II,III...)

(mF = 6 dla HB ≤ 350)

KFeq = 0,56

NFeq1= 371·106

NFeq2 = 186·106

    1. Współczynnik trwałości

YN1(2) = mF √(NFlim1(2) / NFeq1(2) )

(1≤ YN ≤2,0) - dla HB ≤ 350

(dla NFlim1(2) ≤ NFeq1(2) YN1(2) = 1 )

YN1(2) = 1

    1. Naprężenia krytyczne

ΣFlim1(2) = f(HB1(2)) [MPa] (tabl. 1.5.1.3)

σFlim1(2) = 1,75·HB

σFlim1 = 612,5 Mpa

σFlim2 = 595 Mpa

    1. Dopuszczalne naprężenia na zginanie

ΣFP1(2) = 0,4 ·σFlim1(2) · YN1(2) · YA [MPa]

YA = 0,7 - współczynnik uwzględniający wpływ

Dwustronnego przekładania obciążenia na ząb dla przekładni ze zmianą kierunku obracania (0,7÷0,8)

σFP1 = 171,5 Mpa

σFP2 = 166,6 Mpa

4. GRANICZNE NAPRĘŻENIA DOPUSZCZALNE PRZY

PRZECIĄŻENIACH

- dla naprężeń stykowych σHPS , [MPa] -(tabl. 1.5.1.3)

- dla naprężeń gnących σFPS , [MPa] -(tabl. 1.5.1.3)

σHPS1(2) = 2,8 ·Re1(2)

σHPS1 = 1288 MPa

σHPS2 = 1148 Mpa

σFPS1(2) = 0,8 ·Re1(2)

σFPS1 = 368 Mpa

σFPS2 = 328 Mpa

Obliczanie średnicy zębnika i dobór innych parametrów przekładni.

    1. Średnica zębnika

ď1= Kd3√[( T1·K·KA·(i + 1)·103)/(ψbd· σHP2 ·i)] [mm]

Kd = 77 MPa1/3 - dla kół o zębach prostych

ψbd = b/d1 = f(HB, rozmieszczenie kół względem łożysk)

( tabl. 1.5.2.1)

ψbd = 1,2

K = f(HB, rozmieszczenie kół względem łożysk, ψbd)

( rys. 1.5.2.2 a, b)

K =1,08 -dla schematu nr 6 i ψbd = 1,1

KA -współczynnik uwzględniający zewnętrzne obciążenie

Dynamiczne ( tabl. 1.5.2.9)

Warunki pracy urządzenia napędzanego - średnie

Warunki obciążnia od silnika napędzającego - średnie

KA = 1,35

ď1 = 129 mm

1.2 Szerokość wieńca koła zębatego b2 = b = ψbd ·ď1

Szerokość wieńca zębnika b1 = b2 + (3÷5)

Zaokrągla się do liczb całkowitych [mm]

b2 = b = 155 mm

b1 = 160 mm

1.3 Przyjmując wstępnie Z1' = 19

m' = ď1/ Z1'

m' = 6,7 → PN (tabl. 1.5.2.2) → mn = 6

1.4 Liczba zębów zębnika

Z1 = ď1/ mn - liczba całkowita (Z1 ≥17)

Z1 = 22

    1. Liczba zębów koła

Z2 = Z1· i

Z2 = 44

    1. Zerowa odległość osi

аw0= 0,5·mn(Z1+ Z2) [mm]

аw0= 198 mm → PN (tabl. 1.5.2.3) → аw = 200 mm

korzystam z zazębienia korygowanego (1.5.2.1 p.A)

Obliczanie geometryczne kół walcowych o zębach prostych korygowanych.

A.1 Odległość osi zerowa

аw0= 0,5·mn(Z1+ Z2) [mm]

аw0= 198 mm

A.2 Odległość osi rzeczywista аw, mm wg PN(tabl. 1.5.2.3)

аw > аw0

200 mm > 198 mm

A.3 Współczynnik rzeczywistej zmiany odległości osi

Br = аww0-1

Br = 0,01

A.4 Współczynnik pozornej zmiany odległości osi

Bp = Br √(1+7·Br) ( dla α0= 20 o)

Bp = 0,0103

A.5 Suma współczynników przesunięcia zębnika i koła

Zębatego

XΣ = 0,5·Bp(Z1+Z2)

XΣ = 0,34

A.6 Wartość współczynników przesunięcia zębnika X1 i koła

Zębatego X2 przyjmuje się odwrotnie proporcjonalnie do

liczby zębów

X1 = 0,5·Bp·Z2 X2 = 0,5·Bp·Z1

X1 = 0,2266

X2 = 0,1133

A.7 Współczynnik zbliżenia osi (współczynnik skrócenia

Głowy zęba)

Y = XΣ -( аw - аw0)/ mn

Y = 0,01

A.8 Toczny kąt przyporu

αw = arc cos[(аw0w)cos α0] [st.]

αw = 21,8 o

A.9 Wymiary geometryczne kół

- średnice kół tocznych, [mm]

dw1 = 2·аw·Z1/(Z1+Z2)

dw2 = 2·аw·Z2/(Z1+Z2)

dw1 = 133 mm

dw2 = 267 mm

- średnice kół podziałowych, [mm]

d1 = mn·Z1

d2 = mn·Z2

d1 = 132 mm

d2 = 264 mm

- średnice podstaw zębów, [mm]

df1 = d1 - 2,5·mn + 2X1·mn

df2 = d2 -2,5·mn + 2X2·mn

df1 = 120 mm

df2 = 252 mm

- średnice wierzchołków zębów, [mm]

da1 = 2·aw - df2 - 2·C0·mn

da2 = 2·aw -df1 - 2·C0·mn

C0 = 0,25 - luz wierzchołkowy w stosunku do mn

da1 = 145 mm

da2 = 277 mm

- średnice kół zasadniczych, [mm]

db1(2) = d1(2) ·cos α0

db1 = 126 mm

db2 = 251 mm

    1. Rzeczywiste przełożenie

irz = Z2/Z1

irz = 2

  • Sprawdzanie obliczeniowych naprężeń stykowych

    1. Siła obwodowa w zazębieniu

Ft = 2·T1·103/ dw1 [N]

Ft = 7,4 kN

    1. Obwodowa prędkość kół

V = π·dw1·n1/(60·103) [m/s]

V = 5,91 m/s

    1. Klasa dokładności ·= f(V,β)

Klasa dokładności = 8

    1. Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

WHV = δH·q0·V·√(aw /i) [N/mm]

δH = f(HB,β) - (tabl. 1.5.2.6)

δH = 0,006

q0 = f(klasa dokładności, mn) - (tabl. 1.5.2.8)

q0 = 59,82

WHV = 21,23 N/mm

    1. Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej

największego spiętrzenia.

WH tp = Ft·K·/ b2 [N/mm]

WH tp = 51,5 N/mm

    1. Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

KHV = 1 + (WHV /WH tp)

KHV = 1,41

    1. Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa

WH t = Ft·K·KHV·KA/ b2 [N/mm]

WH t = 98,14 N/mm

    1. Obliczeniowe naprężenia stykowe

σH = ZH ZM Zε √ WH t/ dw1 (i + 1/ i) ≤ σHP [MPa]

ZH = 1,77 - dla zębów prostych

ZM = 275 MPa1/2 - współczynnik uwzględniający

własności mechaniczne kół zębatych

Zε = 1 - współczynnik przyporu dla zębów prosrych

σH = 512,1 MPa

Warunek σH≤σHP - - spełniony

  • Sprawdzanie obliczeniowych naprężeń

gnących.

    1. Jednostkowa obwodowa siła dynamiczna

WHV = δF·q0·V·√(aw /i) [N/mm]

δF = f(HB,β) - (tabl. 1.5.2.7)

δF = 0,016

WFV = 56,56 N/mm

    1. Jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej

Największego spiętrzenia.

WF tp = Ft·K/ b2 [N/mm]

K·= 1,18 (rys. 1.5.2.2 c,d)

WF tp = 56,33 N/mm

    1. Współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego

KFV = 1 + (WFV /WF tp)

KFV = 2

    1. Jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa

WF t = Ft·K·KFV·KA/ b2 [N/mm]

WF t = 152,1 N/mm

    1. Współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego.

YF1(2) = f(Z1(2)eq , X1(2) ) (rys. 1.5.2.3)

dla zębów prostych Z1(2)eq , = Z1(2)

YF1 = 3,85

YF2 = 3,7

    1. Obliczeniowe naprężenia gnące

σF1(2) = YF1(2) ·Yβ ·WF t/ mn ≤ σFP1(2) [MPa]

Yβ = 1 - współczynnik kąta pochylenia linii zęba

dla zębów prostych

σF1 = 97,6 MPa

σF2 = 93,8 MPa

  1. Sprawdzenie wytrzymałości zębów przy

przeciążeniach

    1. Według naprężeń stykowych

σHGS = σH ·√ T max/ Tnom ≤ σHPS1(2) [MPa]

σHGS = 539,77 MPa

    1. Według naprężeń gnących

σFGS = σF1(2) · (T max/ Tnom) ≤ σFPS1(2) [MPa]

σFGS1 = 108,4 Mpa

σFGS2 = 104,2 Mpa

  1. Siły działające w zazębieniu.

    1. Rzeczywisty moment na wyjściowym wale

T2rz = T2rz ·irz / i [Nm]

T2 = 9550 K P/n2 [Nm]

T2 = 983,1

T2rz = 983,1

    1. Siły obwodowe

Ft1 = 2·103 ·T1 /dw1 [N]

Ft1 = 7,4 kN

Ft2 = 2·103 ·T2rz /dw2 [N]

Ft2 = 7,4 kN

    1. Siły promieniowe

Fr1(2) = Ft1(2)·tgα/cosβ [N]

(α = 20 o, β = 0 o)

Fr1 = 2,4 kN

Fr2 = 2,4 kN

n1 = 850 obr./min.

n2 = 425 obr./min

nL = 4

nZ = 2

Krok = 0,7

Kdoba = 0,8

TI = T = 393,2

TII = 442,4

TIII = T1 =491,5

HB1 = 350

Rm1 = 850 Mpa

Re1 = 460 Mpa

HB2 = 340

Rm2 =750 Mpa

Re2 =410 Mpa

NHlim1 = 40·106

NHlim2 = 33·106

Lh = 13 000 h

C = 1

KHeq = 0,72

mH = 6

NHeq1 = 447,4·106

NHeq2 = 238,7·1

ZN1(2) = 1

σHlim1 = 770 MPa

σHlim2 = 750 MPa

SH = 1,1

σH1 = 630 MPa

σH2 = 614 MPa

σHP = 614 MPa

NFlim1 = 40·106

KFeq = 0,56

NFeq1 = 371·106

NFeq2 = 186·106

YN1(2) = 1

σFlim1 = 612,5 Mpa

σFlim2 = 595 MPa

YA = 0,7

σFP1 = 171,5 MPa

σFP2 = 166,6 MPa

σHPS1 = 1288 MPa

σHPS2 = 1148 MPa

σFPS1 = 368 MPa

σFPS2 = 328 MPa

Kd = 77 MPa1/3

ψbd = 1,2

K =1,08

KA = 1,35

ď1 = 129 mm

b2 = b = 155 mm

b1 = 160 mm

mn = 6

Z1 = 22

Z2 = 44

аw = 200 mm

аw0= 198 mm

Br = 0,01

Bp = 0,0103

XΣ = 0,34

X1 = 0,2266

X2 = 0,1133

Y = 0,01

dw1 = 133 mm

dw2 = 267 mm

d1 = 132 mm

d2 = 264 mm

df1 = 120 mm

df2 = 252 mm

da1 = 145 mm

da2 = 277 mm

db1 = 126 mm

db2 = 251 mm

irz = 2

Ft = 7,4 kN

V = 5,91 m/s

WHV = 21,23 N/mm

WH tp =51,5 N/mm

KHV = 1,41

WH t=98,14 N/mm

σH = 512,1 MPa

WF tp= 56,33 N/mm

WF t = 152,1 N/mm

YF1 = 3,85

YF2 = 3,7

σF1 = 97,6 MPa

σF2 = 93,8 MPa

σHGS = 539,77 MPa

σFGS1 = 108,4 MPa

σFGS2 = 104,2 MPa

T2 = 983,1

T2rz = 983,1

Ft1 = 7,4 kN

Ft2 = 7,4 kN

Fr1 = 2,4 kN

Fr2 = 2,4 kN

RBY = 2,8 kN

RAY = 6,6 kN

T1 =491,5

MgA = 180 Nm

MgO1 = 306 Nm

RA = 6,7 kN

RB = 3 kN

Dla st 6

kt = 105 MPa

kd = 128 MPa

b = 14 mm

dC = 42 mm

t1 = 5 mm

Dla st 6

kt = 105 MPa

kd = 128 MPa

b = 14 mm

dO1 = 48 mm

t1 = 5,5 mm

T= 983,1 Nm

MgB = 1127 Nm

MgO2 = 867 Nm

RA = 8,6 kN

RB = 15,32 kN

Dla st 6

kt = 105 MPa

kd = 128 MPa

b = 14 mm

i = 2

dC = 45 mm

t1 = 5,5 mm

Dla st 6

kt = 105 MPa

kd = 128 MPa

b = 18 mm

dO2 = 62 mm

t1 = 7 mm

V = 5,91 m/s

WAŁ NR 1

Rozstaw podpór L = 206 mm

Długość wysięgowego odcinka wału L1 = 90/ mm

Punkt przykładania sił w zazębieniu L2 = 103 mm

Wymiary kół dw1 = 133 mm

Siły w zazębieniu obciążające wał Ft1 = 7,4 kN

Fr1 = 2,4 kN

Obciążenie zewnętrzne wału (sprzęgło) Fsp = (0,20÷0,30) Ft

Fsp = 2 kN

Materiał: stal 45, ulepszana cieplnie

  1. Obliczanie reakcji RAY i RBY w podporach A i B

w płaszczyźnie YOZ

ΣPiy = Fsp - RAY + Ft1 - RBY = 0

ΣMiA = Fsp· L1 - Ft1· L2 + RBY· L = 0

RBY = 2,8 kN

RAY = 6,6 kN

  1. Obliczanie reakcji RAX i RBX w podporach A i B

w płaszczyźnie XOZ

ΣPix = RAX - Fr1 + RBX = 0

L2 = 0,5L RAX = RBX

RAX = RBX = 1,2 kN

  1. Obliczanie wypadkowych reakcji RA i RB w podporach

A i B

RA = RAX2 + RAY2

RB = RBX2 + RBY2

RA = 6,7 kN

RB = 3 kN

  1. Obliczanie momentów gnących w charakterystycznych

Punktach wału w płaszczyźnie YOZ

MgAY = Fsp· L1

MgAY = 180 Nm

MgO1Y = RBY· (L -L1)

MgO1Y = 280 Nm

  1. Obliczanie momentów gnących w charakterystycznych

punktach wału w płaszczyźnie XOZ

MgO1X = RBY· L2

MgO1X = 123 Nm

  1. Obliczanie wypadkowych momentów gnących w charakterystycznych punktach wału

Mg = MgX 2 + MgY 2

MgA = 180 Nm

MgO1 = 306 Nm

  1. Moment skręcający przenoszony przez wał.

T = T1 =491,5 Nm

  1. Obliczanie momentów gnących zastępczych Mgz

w charakterystycznych punktach wału

Mg Z = Mg 2 + (α·T)2

Mg ZC = 426 Nm

Mg ZA = 462 Nm

Mg ZO1 = 524 Nm

Mg ZB = 0

  1. Obliczanie teoretycznej linii przekroju wału.

D teor = 3 Mg Z /0,1kgo

Dla dobranego materiału wała dopuszczalne naprężenia

na obustronne zginanie wynosi

kgo = Zgo/xZ , gdzie xZ =4

przy materiale 45 T: Zgo = 250 Mpa

kgo = 62,5 Mpa

dA = 41,9 mm

dB = 0

dO1 = 43,7 mm

dC = 40,8 mm

Przyjmuję średnie rzeczywiste;

dA = 45 mm

dB = 45 mm

dO1 = 48 mm

dC = 42 mm

DOBÓR ŁOŻYSK

Zależności między żądaną trwałością, nośnością ruchową i rzeczywistym obciążeniem łożyska wynosi:

L = (C/F)p

L - trwałość łożyska w mln. obrotów

C - nośność ruchowa (wg katalogu)

F - obciążenie zastępcze

p - wykładnik potęgowy dla łożysk kulkowych, p = 3

dla wyznaczenia trwałości w godz. pracy łożyska (Lh) wzór ten przyjmuje następującą postać:

C = 3√[( Lh ·n·F3)/16660]

Obliczenia wykonywane dla większej wartości reakcji, ponieważ chcę mieć jednakowe łożyska, i stąd:

F = RA = 6,7

C = 58,43 kN

Dobieram łożysko stożkowe 30209 wg PN-86/M-86620

o nośności C=66 kN

d = 45 mm

D = 85 mm

B = 18 mm

Dobieram wpusty;

W punkcie C

  1. Ze względu na ścinanie

L ≥ 2·T/b·kt·dw

L ≥ 18,57 mm

  1. Na nacisk

L ≥ 2·T/kd·dw·t1

L ≥ 11,45 mm

przy d = 42 mm - wpust pryzmatyczny A 12x8x36

PN-70/M-85005

W punkcie O1

  1. Ze względu na ścinanie

L ≥ 2·T/b·kt·dw

L ≥ 50,28 mm

  1. Na nacisk

L ≥ 2·T/kd·dw· t1

L ≥ 10,49 mm

przy d = 48 mm - wpust pryzmatyczny A 14x9x56

PN-70/M-85005

Uszczelnienia wałków;

Przy d = 42 mm

- pierścień uszczelniający A 42x62x10

PN-72/M-86964

WAŁ NR 2

Rozstaw podpór L = 206 mm

Długość wysięgowego odcinka wału L1 = 90 mm

Punkt przykładania sił w zazębieniu L2 = 103 mm

Wymiary kół dw2 = 267 mm

Siły w zazębieniu obciążające wał Ft1 = 7,4 kN

Fr1 = 2,4 kN

Obciążenie zewnętrzne wału F wy; γ = 45o

F wy = 2T2/ d wy; gdzie d wy = 150 (wartość przyjęta)

F wy = 13,1 kN

Materiał: 40H

  1. Obliczanie reakcji RAY i RBY w podporach A i B

w płaszczyźnie YOZ

ΣPiy = RAY - Ft2 - RBY + F wy sin γ = 0

ΣMiA = Ft2· (L-L2) + RBY·L - F wy· sin γ = 0

RBY = 8,2 kN

RAY = 7,1 kN

  1. Obliczanie reakcji RAX i RBX w podporach A i B

w płaszczyźnie XOZ

ΣPix = - RAX - Fr2 + RBX - F wy cos γ = 0

ΣMiA = - Fr2· (L-L2) + RBX· L + F wy· cos γ (L +L1) = 0

RAX = 4,97 kN

RBX = 112,94 kN

  1. Obliczanie wypadkowych reakcji RA i RB w podporach

A i B

RA = RAX2 + RAY2

RB = RBX2 + RBY2

RA = 8,6 kN

RB = 15,32 kN

  1. Obliczanie momentów gnących w charakterystycznych

Punktach wału w płaszczyźnie YOZ

MgBY = Fwy· cos γ L1

MgBY = 797 Nm

MgO2Y = RAY·(L -L2)

MgO2Y = 710 Nm

  1. Obliczanie momentów gnących w charakterystycznych

Punktach wału w płaszczyźnie XOZ

MgO2X = RAY ·(L-L2)

MgO2X = 497 Nm

MgBX = Fwy cos γ L1

MgBX = 797 Nm

  1. Obliczanie wypadkowych momentów gnących w charakterystycznych punktach wału

Mg = MgX 2 + MgY 2

MgB = 1127 Nm

MgO2 = 867 Nm

  1. Moment skręcający przenoszony przez wał.

T = T2 = 983,1 Nm

  1. Obliczanie momentów gnących zastępczych Mgz

w charakterystycznych punktach wału

Mg Z = Mg 2 + (α·T)2; α = zgo/2zso ≈ √3/2 - dla zmiany

kierunku obracania wału.

Mg ZC = 851 Nm

Mg ZB = 1412 Nm

Mg ZO2 = 1215 Nm

Mg ZA = 0

  1. Obliczanie teoretycznej linii przekroju wału.

D teor = 3 Mg Z /0,1kgo

Dla dobranego materiału wała dopuszczalne naprężenia

na obustronne zginanie wynosi

kgo = Zgo/xZ , gdzie xZ =4

przy materiale 40H : Zgo = 600 Mpa

kgo = 150 Mpa

dA = 0

dB = 45,5 mm

dO2 = 43,2 mm

dC = 38,4 mm

Przyjmuję średnie rzeczywiste;

dA = 60 mm

dB = 60 mm

dO2 = 62 mm

dC = 45 mm

DOBÓR ŁOŻYSK

Zgodnie ze wzorem:

L = (C/F)p

L - trwałość łożyska w mln. obrotów

C - nośność ruchowa (wg katalogu)

F - obciążenie zastępcze

p - wykładnik potęgowy dla łożysk kulkowych, p = 3

Obliczenia wykonywane dla większej wartości reakcji, ponieważ chcę mieć jednakowe łożyska, i stąd:

F = RB = 15,32 kN

C = 106 kN → 1N/10 = 0,1 daN → C = 10600 daN

Dobieram łożysko kulkowe 6412 wg PN-85/M-86100

o nośności C = 10900 daN

d = 60 mm

D = 150 mm

B = 35 mm

Dobieram wpusty;

W punkcie C

  1. Ze względu na ścinanie

L ≥ 2·T/b·kt·dw·i

L ≥ 25,1 mm

  1. Na nacisk

L ≥ 2·T/kd·dw·i· t1

L ≥ 52,3 mm

przy d = 45 mm - wpust pryzmatyczny A 14x9x56

PN-70/M-85005

W punkcie O2

  1. Ze względu na ścinanie

L ≥ 2·T/b·kt·dw

L ≥ 38,96 mm

  1. Na nacisk

L ≥ 2·T/kd·dw·t1

L ≥ 82,18 mm

przy d = 62 mm - wpust pryzmatyczny A 18x11x90

PN-70/M-85005

Uszczelnienia wałków;

Przy d = 45 mm

- pierścień uszczelniający A 45x60x8

PN-72/M-86964

Dobór oleju.;

Dla materiałów kół stali ulepszonej cieplnie zalecana lepkość smaru przy prędkości V = 5÷12 m/s wynosi 11 Eo.

Na podstawie tabl. 6.2 (PKM- Markowski, Rejman)

dobieram olej Transol 100.

RBY = 2,8 kN

RAY = 6,6 kN

RA = 6,7 kN

RB = 3 kN

MgAY = 180 Nm

MgO1Y = 280 Nm

MgA = 180 Nm

MgO1 = 306 Nm

Mg ZC = 426 Nm

Mg ZA = 462 Nm

Mg ZO1 = 524 Nm

Mg ZB = 0

dA = 45 mm

dB = 45 mm

dO1 = 48 mm

dC = 42 mm

RBY = 8,2 kN

RAY = 7,1 kN

RAX = 4,97 kN

RBX = 112,94 kN

RA = 8,6 kN

RB = 15,32 kN

MgBY = 797 Nm

MgO2Y = 710 Nm

MgO2X = 497 Nm

MgBX = 797 Nm

MgB = 1127 Nm

MgO2 = 867 Nm

T= 983,1 Nm

Mg ZC = 851 Nm

Mg ZB = 1412 Nm

Mg ZO2 = 1215 Nm

Mg ZA = 0

dA = 60 mm

dB = 60 mm

dO2 = 62 mm

dC = 45 mm



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Projekt podnośnika śrubowego, Mechanika i budowa maszyn, PKMY, Projekt podnosnika
Projekt podnośnika, Mechanika i budowa maszyn, PKMY
Zadania M6 09.10.2012, mechanika i budowa maszyn, politechnika, polibuda, matma, matma
Fifyka komputerowa, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, fiza
Matematyka (1), Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Mechanika i Budowa Maszyn, Matematyka
Elektronika 03, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, Zadania z Fizyki
fiele25, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, sprawozdania z fizykii, Lab
zaliczenie odpowiedzi, Politechnika Poznańska - Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania, Mechanika i Bud
Test zestaw 4, Politechnika Wrocławska, Wydział Mechaniczny, Mechanika i Budowa Maszyn, BHP - Iwko
Temat3, Mechanika i Budowa Maszyn PG, semestr 2, Materiałoznawstwo II, laborki
LABMETS1, AGH IMIR Mechanika i budowa maszyn, II ROK, Metrologia Tyka Haduch, Metrologia, Metrologia
Zał 5 Ankieta Studenta, mechanika i budowa maszyn, PRAKTYKI
Spr 1, AGH IMIR Mechanika i budowa maszyn, III ROK, Elementy automatyki przemysłowej, EAP lab1
Metro ćw 4, AGH IMIR Mechanika i budowa maszyn, II ROK, Metrologia Tyka Haduch, Metrologia, Metrolog
Pomia napięcia powierzchniowego, Mechanika i Budowa Maszyn PWR MiBM, Semestr I, Fizyka, laborki, spr
Mechanika i Budowa MaszynOK1
Pytenia na egzamin 2rok1sem - materialoznastwo, AGH IMIR Mechanika i budowa maszyn, I ROK, PNOM, Pos
obróbka ciepla wału, AGH WIMIR Mechanika i Budowa Maszyn, Rok III, I semestr, PKM, Projekty PKM I +

więcej podobnych podstron