POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH
Wydział: MECHANICZNO TECHNOLOGICZNY
Kierunek: MECHANIKA I BUDOWA MASZYN
Grupa dz. 5
PROJEKT
PRZEKŁADNIA PASOWA
Wykonał:
Skuza Mateusz
Założenia projektowe:
Moc maszyny: N2=6,9kW
Prędkość obrotowa: n2=980 obr/min
Liczba godzin pracy łożysk: L=24h
Warunki pracy: lekkie
Liczba maszyn: 1
Dobór silnika
Przyjęto silnik indukcyjny trójfazowy asynchroniczny klatkowy typu
Sf-132M-4 o mocy 7,5 kW i prędkości obrotowej 1450 obr/min co odpowiada prędkości kątowej:
Obliczenie przełożenia
=151,76
=102,573
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=170 mm
Współczynnik k1 zależny od przełożenia przekładni k1=1
Średnica równoważna
Średnica równoważna wynosi
Obliczam prędkość pasa
v=
= 12.89 m/s
Moc przenoszona przez jeden pas typu B wynosi N1 = 3,46kW
Średnica drugiego koła rowkowego (dużego)
Przyjmuję wartość znormalizowaną dp2 = 250mm
Obliczenie rzeczywistego przełożenia i rzeczywistej prędkości kątowej wału maszyny.
Miara poślizgu pasa wynosi
ε = 0,02
Rzeczywiste przełożenie
irz=
=1,44
Rzeczywista prędkość kątowa
2rz =
=
= 105,27 rad/s
Wyznaczenie odległości między osiowej i długości pasów.
Zalecany zakres odległości osi
Przyjęta wartość odległości międzyosiowej a =400mm
Współczynniki pomocnicze j oraz k potrzebne do wyznaczenia długości pasa
j =
= 1,46
k =
= 2,35
Na podstawie współczynników pomocniczych, dla j =1,46 i k = 2,35 odczytana z tablicy wartość modułu wynosi m = 8,5
Długość pasa
Lp=
=
= 1445mm
Najbliższa znormalizowana długość wynosi Lp=1500 mm
Dla takiej długości pasa
Wartością j =1,46 i m = 8,82 odpowiada wartość k = 2,53
Ostatecznie odległość pomiędzy osiami przekładni pasowej wynosi:
Wyznaczenie liczby pasów.
Dla silnika elektrycznego trójfazowego klatkowego dla lekkich warunków pracy i 24 godz. pracy w ciągu doby
KT = 1,5
Dla pasów typu B o długości Lp=1500mm
KL= 0,92
Dla wartości
Wymagana liczba pasów wynosi więc:
N =N2 =6,9
Ostatecznie przyjęto liczbę pasów z = 3
Określenie cech konstrukcyjnych wału.
Moment obrotowy na wale silnika
Siła obwodowa
Napięcie wstępne pasa wynosi:
gdzie:
N/mm2 - dla średnich warunków pracy
F = 131mm2 - pole przekroju poprzecznego pasa typu B
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=1,4*18=20,1 mm
Jeżeli nie przewidziano samoczynnej regulacji napiecia pasa, do obliczeń wytrzymałości wału przyjmuje się siłę:
Q0=1,5*Q=1414,7N
Moment zginający wał:
Mg=0,5*(I0*Q0)=0,5*(0,13*1414,7)=91,95Nm
Moment skręcający wał:
Moment zastępczy:
= 56,7Nm
Maprężenie skręcanej części wału:
W0 = wskaźnik przekroju na skręcanie
d2= średnica wału
W0= 0,2*553= 33275
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=56,7 Nm i dopuszczalnych nacisków dla połączenia wpustowego Pdop=40 N/mm2 przyjęto z normy PN-70/M-85005 wpust pryzmatyczny A5*5*25.
Dobór łożysk
Zdecydowano się w niniejszym projekcie na dwa łożyska kulkowe zwykłe.
Obciążenie zastępcze łożyska:
Zakładając trwałość łożyska Lh=24000 godz i obliczając odpowiadające jej liczbę obrotów w milionach:
mil/obr
można wyznaxczć wymaganą nośność łożyska:
C=6587,6
Dobór sprzęgła
Na podstawie momentu Ms=65,5 i przyjętej średnicy czopa końcowego wału d2= 20,1mm przyjęto z tablicy 12 sprzęgło wkładkowe
PN-72/M-85260 typu 0,09-120-18/40 - 20,1/50
PROJEKT „Przekładnia pasowa”
4