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

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:

2. Obliczenie przełożenia

gdzie:

- prędkość kątowa wału silnika

- prędkość kątowa wału maszyny

3. Wyznaczenie średnic kół rowkowych i określenie typu pasów klinowych.

Rodzaj paska (rowka) B

Najmniejsza znormalizowana średnica skuteczna d_p1min = 125 mm

Największa znormalizowana średnica skuteczna d_p1max = 1120 mm

Przyjęto wartość średnicy skutecznej d_p1=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 d_p2 = 224mm

4. Obliczenie rzeczywistego przełożenia i rzeczywistej prędkości kątowej wału maszyny.

Miara poślizgu pasa wynosi

ε = 0,02

Rzeczywiste przełożenie

i_rz=
=1,14

Rzeczywista prędkość kątowa

_2rz =
=
= 135,1 rad/s

5. 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

L_p=
=
= 1500 mm

Najbliższa znormalizowana długość wynosi L_p=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:

6. Wyznaczenie liczby pasów.

Dla silnika elektrycznego trójfazowego klatkowego dla ciężkich warunków pracy i 16 godz. pracy w ciągu doby

K_T = 1,4

Dla pasów typu C o długości L_p=1600 mm

K_L= 0,93

Dla wartości

Wymagana liczba pasów wynosi więc:

N =N₂ =19,5

3,6

Ostatecznie przyjęto liczbę pasów z = 4

7. 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:

M_g=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

8. Dobór wpustu przenoszącego moment obrotowy z koła rowkowego na wał

Dal d₃=25mm, M_s=162,8 Nm i dopuszczalnych nacisków dla połączenia wpustowego P_dop=72,9 N/mm2 przyjeto z normy PN-70/M-85005 wpust pryzmatyczny A5*5*25.

9. Dobór łożysk

Zdecydowano się w niniejszym projekcie na dwa łożyska kulkowe zwykłe.

Obciążenie zastepcze łożyska:

Zakładając trwałośc łożyska L_h=24000 godz i obliczając odpowiadające jej liczbę obrotów w milionach:

mil obr

można wyznaxczć wymaganą nośność łożyska:

C=8702,66

10. 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