Dane:

F = 1,8 kN

V = 1,5 m/s

D = 300 mm

T = 7 lat

Warunki - S

Ilość zmian - 1

F = 1,8 kN

D = 300 mm

V = 1,5 m/s

D = 300 mm

ω = 2,57 rad/s

M = 1750 Nm

n = 24,55 obr/min

μpp = 0,95

μr = 0,97

μs = 0,87

P = 4,49 kW

Prz = 5,61 kW

i = 18

n = 24,55 obr/min

ns = 2930 obr/min

nwej=441,9 obr/min

Prz = 5,61 kW

ns = 2930 obr/min

D1 = 200 mm

irz = 6,63

ε = 0,015

D1 = 200 mm

D2 = 1310 mm

a' = 805 mm

D1 = 200 mm

D2 = 1310 mm

a' = 805 mm

Lp = 5000 mm

Lp' = 4363,34 mm

D1 = 200 mm

ns = 2930 obr/min

Vpp = 30,67 m/s

Lp = 5000 mm

D1 = 5000 mm

D2 = 1310 mm

a = 1123,33 mm

αdop = 110o

Po = 2,3 kW

kL = 1,18

kα = 0,86

Prz = 5,61 kW

Pobl = 2,33 kW

zo = 2,41 szt

kz = 0,825

M = 18,29 Nm

D1 = 200 mm

Ft = 182,9 N

ψ = 0,5

Fo = 182,9 N

α1 = 123,68o

dwał = 38 h7 mm

b = 10

l = 70 mm

Lp = 72 mm

Dp = 72 mm

bo = 14 mm

bmin = 4,2 mm

t = 19,0 ±0,4 mm

f = 12,5 0x01 graphic
 mm

α = 36o

br = 16,7 mm

h1 = 8 mm

r = 1,0

D = 200 mm

dwał = 38 mm

Dp = 72 mm

Lp = 72 mm

B = 63 mm

h = 10,8 mm

h1 = 8 mm

0x08 graphic

dwał = 55 m6 mm

b = 16mm

l = 63 mm

h = 10mm

Lp = 88 mm

Dp = 88 mm

bo = 14 mm

bmin = 4,2 mm

hmin = 10,8 mm

t = 19,0 ±0,4 mm

f = 12,5 0x01 graphic
 mm

α = 36o

br = 16,7 mm

h1 = 8 mm

r = 1,0mm

de =  1318,4 mm

dwał = 55 mm

Dp = 88 mm

Lp = 88 mm

B = 63 mm

D = 1310 mm

D = 1310 mm

kg = 30 MPa

nr = 6

M = 18,29 Nm

irz = 6,63

Dp = 88 mm

kg = 30 MPa

M2 = 121,26 Nm

c1 = 63 mm

a1 = 26 mm

Obliczenia:

Zaprojektować przekładnię pasową z pasami klinowymi, do przenośnika taśmowego przedstawionego na schemacie poniżej:

0x08 graphic

Dane do obliczeń przyjęto następujące: siła F = 5 kN; prędkość taśmy V = 0,9 m/s; średnica bębna D = 700 mm; taśma ma pracować przez 5 lat na 1 zmianie, współczynnik wykorzystania w = 33%, w warunkach średnich (S).

Moment na bębnie wynosi:

0x01 graphic

Prędkość kątowa bębna przenośnika wynosi:

0x01 graphic

Prędkość obrotowa bębna przenośnika wynosi:

0x01 graphic

Moc potrzebna do napędzenia przenośnika wynosi:

0x01 graphic

Sprawność całej maszyny przyjęto na poziomie μpp = 0,95, natomiast sprawność reduktora wynosi μr = 0,97, sprawność silnika napędzającego wynosi μs = 0,87 ogólna sprawność układu będzie wynosić:

0x01 graphic

Moc rzeczywista:

0x01 graphic

Dobór reduktora:

Do maszyny dobrano reduktor z katalogu firmy Befared o oznaczeniu H-S2H-100-2-S-18-1 (załącznik).

Dane techniczne reduktora:

Pn = 7,5 kW > Prz = 5,61 kW, przełożenie i = 18, maksymalne obroty wejściowe n1 = 1000 obr/min, maksymalne obroty wyjściowe n2 = 56 obr/min.

Obliczenia obrotów wejściowych:

0x01 graphic

Dobór silnika:

Moc nominalna silnika musi być większa od Prz = 5,61 kW, a jego obroty większe od nwej = 441,9 obr/min.

Do napędu dobrano silnik elektryczny produkcji Siemens 1LA7131-2AA10, o danych technicznych: moc nominalna Pn = 7,5 kW; prędkość obrotowa ns = 2930 obr/min.

Obliczenia przełożenia przekładni pasowej.

0x08 graphic

Obliczenia rzeczywistego przełożenia przekładni pasowej:

0x01 graphic

Dobór pasa klinowego:

Obliczenia momentu na kole napędzającym:

0x01 graphic

Zgodnie z zaleceniami normy PN-86/M-85200/06 dobrano pas o przekroju typu B o podstawowych wymiarach: Lp = 14 mm; Lo = 17 mm; ho = 11 mm; hp = 4,2 mm; A = 1,38 cm2; D1min = 125 mm; M = 50 ÷ 150 Nm; maksymalna ilość pasów 2 ÷ 5.

0x08 graphic
Średnica koła zgodnie z normą PN-66/M-85202 dobrano równą D1 = 200 mm. Uwzględniając poślizg, oraz rzeczywiste przełożeni średnicę koła napędzanego obliczamy z warunku:

0x01 graphic

Biorąc pod uwagę przybliżenie we wcześniejszych obliczeniach przyjęto że D2 = 1310 mm.

Obliczeniowa odległość od osi obu kół zębatych:

0x01 graphic

Obliczeniowa długość pasa:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Długość pasa zgodnie z normami dobrano równą Lp = 5000 mm

Rzeczywista odległość osi wynosi:

0x01 graphic

Liczba obiegów pasa:

0x01 graphic

0x01 graphic

νdop = 15 ÷ 20 1/s > ν - warunek spełniony.

Obliczenia kąta opasania koła czynnego:0x01 graphic

Kąt opasania jest większy od αdop = 110o, warunek jest spełniony.

Obliczenia mocy przenoszonej przez jeden pas:

(wartości współczynników dobrane z „Projektowanie węzłów i części maszyn” Leonid W. Kurmaz, Oleg L. Kurmaz)

0x01 graphic

Obliczenia ilości pasów w przekładni:

0x01 graphic

Rzeczywista liczba pasów:

0x01 graphic

Dobrano liczbę pasów z = 3 szt

Siła obwodowa i siła wstępnego napięcia pasa:

0x01 graphic

Napięcie wstępne pasa:

0x01 graphic

Siła obciążająca wały przekładni:

0x01 graphic

Napięcie pasów przekładni należy sprawdzać w okresie nie dłuższym niż pół roku.

Regulacja napięcia pasów jest korygowana odsunięciem silnika na odpowiednio do tego przygotowanych ramach.

Obliczenia kół przekładni pasowych o pasie klinowym:

Do wykonanie kół wykorzystano żeliwo szare PN-GJL-200.

Koło pędne:

Wymiary piasty:

Czop wału na którym będzie zamontowane koło, ma wymiar dwał = 38 h7 mm, koło będzie zamontowane na wpust o wymiarach: szerokość wpustu b = 10, jego długość l = 70 mm, wysokość h = 8 mm.

Dobrano długość piasty koła Lp = 72 mm, średnica piasty koła Dp = 72 mm.

Koło będzie konstrukcji tarczowej.

Wymiary rowków i wieńca koła zębatego:

bo = 14 mm; bmin = 4,2 mm; hmin = 10,8 mm; t = 19,0 ±0,4 mm; f = 12,5 0x01 graphic
 mm; α = 36o; br = 16,7 mm; h1 = 8 mm; r = 1,0; de = D + 2 · b = 208,4 mm; B = (z - 1) · t + 2 · f = 63 mm.

0x08 graphic
Połączenie wieńca koła pasowego, a piastą koła.

dwał = 38 mm; Dp = 72 mm; Lp = 72 mm; B = 63 mm; D = 200 mm; 0x01 graphic

0x01 graphic

Dobrano D3 = 118 mm

0x01 graphic

Koło napędzane:

Wymiary piasty:

Czop wału na którym będzie zamontowane koło, ma wymiar dwał = 55 m6 mm, koło będzie zamontowane na wpust o wymiarach: szerokość wpustu b = 16 mm, jego długość l = 63 mm, wysokość h = 10mm.

Dobiera się długość piasty koła Lp = 88 mm, średnica piasty koła Dp = 88 mm, ponieważ długość piasty jest większa od długości czopa, należy zamówić reduktor o tych samych właściwościach, z czopem przygotowanym dla koła pasowego.

Koło będzie konstrukcji ramieniowej.

Wymiary rowków i wieńca koła zębatego:

bo = 14 mm; bmin = 4,2 mm; hmin = 10,8 mm; t = 19,0 ±0,4 mm; f = 12,5 0x01 graphic
 mm; α = 36o; br = 16,7 mm; h1 = 8 mm; r = 1,0mm; de = D + 2 · b = 1318,4 mm; B = (z - 1) · t + 2 · f = 63 mm.

0x08 graphic

Połączenie wieńca koła pasowego, a piastą koła.

0x08 graphic
dwał = 55 mm; Dp = 88 mm; Lp = 88 mm; B = 63 mm; D = 1310 mm;

Liczba ramion:

0x01 graphic

Dla ramienia kg = 30 MPa

Obliczeniowa liczba ramion:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Założono c1 = 63 mm

0x01 graphic

Założono a1 = 26 mm

0x01 graphic

Założono a2 = 21 mm

0x01 graphic

Założono c2 = 51 mm

S = 4,2 mm

Wyniki:

M = 1750 Nm

ω = 2,57 rad/s

n = 24,55 obr/min

P = 4,49 kW

μ = 0,8

Prz = 5,61 kW

nwej=441,9obr/min

irz = 6,63

M = 18,29 Nm

D2 = 1310 mm

a' = 805 mm

Lp' = 4363,34 mm

Lp = 5000 mm

a = 1123,33 mm

Vpp = 30,67 m/s

ν = 6,134 1/s

α1 = 123,68o

Pobl = 2,33kW

zo = 2,41 szt

z = 2,92 szt

z = 3 szt

Ft = 182,9 N

Fo = 182,9 N

F = 322,5 N

de = 204,4 mm

B =  63 mm

δ = 10 mm

D3 = 117,2 mm

D3 = 118 mm

D4 = 28 mm

de = 1318,4 mm

B = 63 mm

nr = 6

nr' = 2

M2 = 121,26 Nm

c1 = 63 mm

a1 = 26 mm

a2 = 21 mm

c2 = 51 mm