Politechnika Rzeszowska. Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa. Rok AK. 2002/03

Rzeszów dn. 07.11.2002

Projekt z PKM nr 1.

Temat:

Zaprojektować sprzęgło cierne przeciążeniowe tarczowe wbudowane w koło pasowe z pasem płaskim, dla następujących danych : moc przenoszona N = 3 [kw], przełożenie przekładni i = 2,4, współczynnik przeciążenia 1,25, obroty silnika n = 1420
.

Jacek Radomski

III MDT gr. 43

DANE	OBLICZNIE I SZKICE	WYNIKI
N = 3 [kW] i = 2,4 k = 1,25 n = 1420 Pas skórzany. Rm = 25 [MPa] E = 245 [MPa] = 1000 Eg = 49 [MPa] b = 20 - 600 [mm] h = 3 - 7 [MPa] [mm] kr = 3,9 [MPa] h = 5 [mm] b = 100[mm] μ=0,36 τ = 6 - 7 [MPa]. m = 5 z = 2 T = 5000[h] Okładziny azbestowe. ko = 0.05 - 8 [MPa] c = 2 j = 6 fw = 2 [mm] F = 165[N] Ds = 10 [mm] dd = 2 [mm] f1 = 0,68 [mm]	Dane: Moc prznoszona przez przekładnię. N = 3 [kW] Przełożenie przekładi. i = 2,4 Współczynnik przeciążenia przekładni. k = 1,25 Obroty koła napędzającego: N = 1420 1. Obliczam średnice kół pasowych. Zakładam materiał pasa. Pas skórzany. Rm = 25 [MPa] E = 245 [MPa] = 1000 Eg = 49 [MPa] b = 20 - 600 [mm] h = 3 - 7 [MPa] [mm] Średnica pierwszego koła pasowego D1. Gdzie: n = 23,6 Mamy dane wytrzymałość koła pasowego nr1: kr = 3,9 [MPa] Mam: [m] Przyjmuję D1 = 140 [mm] Średnica drugiego koła pasowego D2. [mm] 2. Wymiary pasa. Grubość pasa h. [mm] Przyjmuję h = 5 [mm] Szerokość pasa przyjmuję b = 100[mm] Prędkość pasa v. Odległość osi kół pasowych a. [mm] Długość pasa L. Gdzie: d1,d2 - średnice skuteczne [mm] [mm] Zatem: [mm] Kąty opasania . 3. Obliczenia sił powstałych w pasie.. Obliczanie napięcia użytecznego Su. [N] Obliczanie napięcia czynnego Sc i napięcia biernego Sb. Gdzie: - współczynnik tarcia pasa. Zatem: [N] [N] Obliczanie siły wypadkowej napięć w pasie obciążających wał Q. [N] Kąt siły wypadkowej. Obliczanie współczynnika napędu . Musi zachodzić: Gdzie: Zatem warunek spełniony. 4. Obliczenia wytrzymałościowe. Musi zachodzić. Gdzie: - naprężenie rozciągające maksymalne. [MPa] - naprężenie zginające maksymalne. [MPa] - naprężenie powstałe od siły odśrodkowej. [MPa] Zatem: [MPa] Warunek spełniony. 5. Trwałość pasa. Musi zachodzić: (*) Gdzie: - naprężenie dopuszczalne, przy którym pas ulegnie zniszczeniu po wykonaniu przez niego cykli zazwyczaj przyjmowane 6 - 7 [MPa]. m - wykładnik potęgowy, dla pasa skórzanego m = 5 u - wymagana liczna cykli do chwili zniszczenia Gdzie: z - liczba przegięć pasa, u nas z = 2 T - liczna godzin pracy pasa, u nas T = 5000 [h] - współczynnik uwzględniający zmienność obciążenia, dla średnich warunków pracy przyjmuje się = 2 - współczynnik uwzględniający zginanie pasa Gdzie: - największe naprężenie na kole napędzanym Gdzie: [MPa] Zatem: [MPa] Zatem: Wzór (*) przyjmuje teraz postać. [MPa] Zatem warunek spełniony. 6. Obliczanie napięcia wstępnego w pasie So. [N] 7. Obliczanie swobodnej długości pasa Ln. [mm] 8. Dobór okładzin ciernych. Dobieram okładziny cierne azbestowe z żywicą prasowane. Naciski powierzchniowe dopuszczalne dla tego typu okładzin to 0,05 - 8 [MPa], a współczynnik tarcia 9. Dobór sprężyn. Moment skręcający Ms. [Nm] Moment tarcia Mt. [Nm] Siła wzdłużna dociskająca tarczę Pw. Gdzie: Ds - średnia średnica tarcia do wstępnych obliczeń przyjmuję: [mm] c - ilość powierzchni ciernych, w moim przypadku c = 2. Zatem: [N] Siła przypadająca na jedną sprężynę Fk. Gdzie: j - ilość sprężyn, w naszym przypadku j = 6. Zatem: [N] Siła ściskająca wstępnie sprężynę. [N] Ugięcie całkowite 1 sprężyny. Gdzie: fw - wstępne ugięcie sprężyny, przyjmuję fw = 2 [mm] Zatem: [N] Dobieram sprężynę dla której: F = 165[N] Ds = 10 [mm] dd = 2 [mm] f1 = 0,68 [mm] Ugięcie 1 zwoju sprężyny f'1. [mm] Liczba zwojów sprężyny z. Przyjmuję z = 5. Liczba zwojów czynnych zc: Prześwit pomiędzy zwojami sprężyny e: [mm] Luz pomiędzy zwojami g: [mm] Długość spoczynkowa sprężyny lo: [mm] Długość robocza sprężyny lr: [mm] Kąt ugięcia zwojów po obciążeniu sprężyny :	D1 = 140 [mm] D2 = 340 [mm] v = 10 a = 816 [mm] d1 = 145 [mm] d2 = 345 [mm] L = 2414 [mm] Su = 288,212 [N] Sb = 157,9 [N] Sc = 445,7 [N] Q = 599,6 [N] σc = 1,11 [Mpa] σgmax = 1,58 [Mpa] σv = 0,108 [Mpa] σmax = 2,98 [Mpa] σg2max = 0,7 [Mpa] σ2max = 0,108 [Mpa] So = 301,5 [N] Ln = 2408 [mm] Ms = 20,17 [Nm] Mt = 25,22 [Nm] Ds. = 84 [mm] Pw = 1000,8[N] Fk = 167 [N] Fp = 50,1 [N] f'1 = 0,69 [mm] z = 5 zc = 7 e = 0,3 [mm] g = 1 [mm] lo = 23 [mm] lr = 18,2[mm] α0 =15^0

- 7 -

---