POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH
Wydział: Mechaniczno-Technologiczny
Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn
PROJEKT
PRZEKŁADNIA PASOWA
Wykonał:
Szymiczek Krzysztof
Założenia projektowe:
Moc maszyny: N2=19,5 kW
Prędkość obrotowa: n2= 1400 obr/min
Liczba godzin pracy łożysk: L=16h
Warunki pracy: ciężkie
Liczba maszyn: 1
Dobór silnika
Przyjęto silnik indukcyjny trójfazowy asynchroniczny klatkowy typu
Sf-180L-4 o mocy 22 kW i prędkości obrotowej 1460 obr/min co odpowiada prędkości kątowej:
Obliczenie przełożenia
gdzie:
- prędkość kątowa wału silnika
- prędkość kątowa wału maszyny
Wyznaczenie średnic kół rowkowych i określenie typu pasów klinowych.
Rodzaj paska (rowka) B
Najmniejsza znormalizowana średnica skuteczna dp1min = 125 mm
Największa znormalizowana średnica skuteczna dp1max = 1120 mm
Przyjęto wartość średnicy skutecznej dp1=200 mm
Współczynnik k1 zależny od przełożenia przekładni k1=1,15
Średnica równoważna
Średnica równoważna wynosi
Obliczam prędkość pasa
v=
= 15,3 m/s
Moc przenoszona przez jeden pas typu C wynosi N1 = 8,1 kW
Średnica drugiego koła rowkowego (dużego)
Przyjmuję wartość znormalizowaną dp2 = 224mm
Obliczenie rzeczywistego przełożenia i rzeczywistej prędkości kątowej wału maszyny.
Miara poślizgu pasa wynosi
ε = 0,02
Rzeczywiste przełożenie
irz=
=1,14
Rzeczywista prędkość kątowa
2rz =
=
= 135,1 rad/s
Wyznaczenie odległości między osiowej i długości pasów.
Zalecany zakres odległości osi
Przyjęta wartość odległości międzyosiowej a =400 mm
Współczynniki pomocnicze j oraz k potrzebne do wyznaczenia długości pasa
j =
= 1,12
k =
= 2
Na podstawie współczynników pomocniczych, dla j =1,12 i k = 2 odczytana z tablicy wartość modułu wynosi m = 7,5
Długość pasa
Lp=
=
= 1500 mm
Najbliższa znormalizowana długość wynosi Lp=1600 mm
Dla takiej długości pasa
Wartościom j =1,12 i m = 8 odpowiada wartość k = 2,24
Ostatecznie odległość pomiędzy osiami przekładni pasowej wynosi:
Wyznaczenie liczby pasów.
Dla silnika elektrycznego trójfazowego klatkowego dla ciężkich warunków pracy i 16 godz. pracy w ciągu doby
KT = 1,4
Dla pasów typu C o długości Lp=1600 mm
KL= 0,93
Dla wartości
Wymagana liczba pasów wynosi więc:
N =N2 =19,5
3,6
Ostatecznie przyjęto liczbę pasów z = 4
Określenie cech konstrukcyjnych wału.
Moment obrotowy na wale silnika
Siła obwodowa
Napięcie wstępne pasa wynosi:
gdzie:
N/mm2 - dla ciężkie warunków pracy
F = 230mm2 - pole przekroju poprzecznego pasa typu C
z - liczba pasów w przekładni
Pomiędzy napięciem w cięgnie czynnym S1, a napięciem w cięgnie biernym S2, siłą obwodową P i napięciem wstępnym S0 zachodzą następujące zależności:
S1 - S2 = P
S1 + S2 = 2S0
Wyznaczamy S1 i S2
Napięcie czynne S1
Napięcie bierne S2
Kąt opasania * wyznaczamy z zależności:
Kąt opasania
Wypadkowa sił S1 i S2
cos * przy
można przyjąć w celu uproszczenia obliczeń
wtedy otrzymamy:
Obciążenie:
Q=
Średnica wału:
Przyjmujemy średnicę wału maszyny d1:
d2=1,04*30=30,4 mm
Jeżeli nie przewidziano samoczynnej regulacji napiecia pasa, do obliczeń wytrzymałości wału przyjmuje się siłę:
Q0=1,5*Q=2484N
Moment zginający wał:
Mg=0,5*(I0*Q0)=0,5*(0,13*2484)=161,46Nm
Moment skręcający wał:
Moment zastępczy:
= 214,35Nm
Maprężenie skręcanej części wału:
W0 = wskaźnik przekroju na skręcanie
d2= średnica wału
W0= 0,2*31,23= 6074,26
Średnica zginanej i skręcanej części wału:
Ze względu konstrukcyjnych przyjęto najmniejszą średnicę zginanej i skręcanej części wału
Dobór wpustu przenoszącego moment obrotowy z koła rowkowego na wał
Dal d3=25mm, Ms=162,8 Nm i dopuszczalnych nacisków dla połączenia wpustowego Pdop=72,9 N/mm2 przyjeto z normy PN-70/M-85005 wpust pryzmatyczny A5*5*25.
Dobór łożysk
Zdecydowano się w niniejszym projekcie na dwa łożyska kulkowe zwykłe.
Obciążenie zastepcze łożyska:
Zakładając trwałośc łożyska Lh=24000 godz i obliczając odpowiadające jej liczbę obrotów w milionach:
mil obr
można wyznaxczć wymaganą nośność łożyska:
C=8702,66
Dobór sprzęgła
Na podstawie momentu Ms=162,8 i przyjętej średnicy czopa końcowego wału d2= 30,4mm przyjęto z tablicy 12 sprzęgło wkładkowe PN-72/M-85260 typu 0,09-120-30/80-30,4/80
PROJEKT „Przekładnia pasowa”
10