Podstawy Konstrukcji Maszyn

Projekt:

Sprzęgło kłowe

Wykonał: Adam Domiński

Grupa: 3A

Dane: N=7 KW n=950obr/min k=1,3 d=20mm t1=3,5[mm] t2=2,8[mm] d=20mm Zcj=400 MPa xz=4 d=20mm b=6mm h=6mm t1=3,5mm t2=2,8mm Zcj=400 MPa xz=4 =91,5Nm z=6 a=14mm b=11mm =95,5Nm z=6 a=14mm Mo=91,5Nm d=20mm =95,5Nm 1 d=20mm 1 d=20mm f=8mm k=1,133 ksj=125[Mpa] dd=8mm dd=8mm dd=8mm G=0,8*10^5MPa dd=8mm n=13 nzw=14 dd=8mm Lzw=108mm nzw=14 e=1,2mm Lobc=124,8mm f=8mm fzam=40mm Lzam=132,8mm

Obliczenia: 1. Założenia konstrukcyjne i dane. Materiał wału stal c45 Materiał tulei sprzęgła stal c45 Dla stali c45: Rm=700MPa Zsj=365 MPa Xe=4; Ksj=92MPa Materiał wpustu stal s345 Materiał sprężyny 75D 2. Obliczenia konstrukcyjne. 2.1 Obliczenie dopuszczalnych naprężeń skręcających. 2.2 Obliczenie znamionowego momentu skręcającego. 2.3 Obliczenie przeciążeniowego momentu skręcającego. 2.4 Obliczenie średnicy czopa z warunku na skręcanie. Zwiększam średnicę czopa o ok. 15%. Przyjmuję d=20[mm] 2.5 Obliczenie zewnętrznej średnicy piasty. Przyjmuję Dz=40[mm] 2.6 Obliczenie długości piasty. Przyjmuję że długość piasty lp będzie wynosić: Przyjmuję lp=55[mm] 2.7 Obliczenie długości wpustu na tarczy ruchomej sprzęgła. Przyjmuję wpust pryzmatyczny A 6x6 wg PN-70/M-85005 2.7.1 Obliczenie nacisków dopuszczalnych. Wpust będzie wykonany ze stali S345 dla której: Zcj=400[MPa] 2.7.2 Obliczenie długości wpustu. Przyjęto liczbę wpustów Przyjęto =20mm Ostatecznie przyjmuję: wpust pryzmatyczny A 6x6x40 wg PN-70/M-85005 2.8 Obliczenie długości wpustu na piaście koła zębatego. Przyjmuję wpust pryzmatyczny A 12x8 wg PN-70/M-85005 2.8.1. Obliczenie nacisków dopuszczalnych. Wpust będzie wykonany ze stali St345 dla której: Zcj=400[MPa] 2.8.2 Obliczenie długości wpustu. Przyjęto liczbę wpustów . 2.9.1 Obliczenie średnicy wewnętrznej. Przyjęto średnicę wewnętrzną piasty równą: 2.9.2 Obliczenie średnicy zewnętrznej. Przyjęto średnicę zewnętrzną piasty równą: 2.9.3 Obliczenie średniej średnicy. 2.9.4 Obliczenie długości kłów. 2.9.5 Obliczenie szerokości kłów. Przyjęto liczbę kłów . 2.9.6 Obliczenie wysokości kłów. 2.9.7 Obliczenie wysokości kłów z warunku na docisk. 2.9.8 Obliczenie wysokości kłów z warunku na zginanie. Przyjmuję hk=8mm 2.9.9 Obliczenie siły obwodowej przypadającej na jeden kieł.. 2.9.10 Sprawdzenie kłów na nacisk dopuszczalny. Warunek jest spełniony. 2.9.11 Obliczenie siły tarcia na kłach. 2.9.12 Obliczenie granicznej wartości kąta pochylenia powierzchni roboczych. Przyjmuję kąt pochylenia krawędzi roboczych αgr=20º 2.9.13 Obliczenie kąta tarcia. 2.9.14 Obliczenie siły potrzebnej do włączenia sprzęgła. 2.9.15 Obliczenie siły potrzebnej do wyłączenia sprzęgła. 2.9.16 Obliczenie siły Q' powstałej przy przeciążeniu sprzęgła. 2.9.17 Obliczenie samohamowności sprzęgła. 11,46>5 Warunek jest spełniony 2.10 Obliczenie sprężyny. Materiał sprężyny: 75D Rm=1000[MPa] ksj=125[Mpa] G=0,8*10^5[Mpa] f=8[mm]-ugięcie robocze sprężyny 2.10.1 Obliczenie sztywności sprężyny 2.10.2 Wyznaczenie stosunku średnicy drutu do średnicy sprężyny 2.10.3 Wyznaczenie współczynnika k sprężyny 2.11.4 Obliczenie średnicy drutu sprężyny dobieram dd=8[mm] 2.11.5 Obliczenie średnicy zewnętrznej sprężyny 2.11.6 Obliczenie średnicy wewnętrznej sprężyny 2.11.7 Obliczenie odległości pomiędzy zwojami sprężyny obciążonej. 2.11.8 Obliczenie czynnej ilości zwojów czynna ilość zwojów to 13. 2.11.9 Obliczenie całkowitej ilości zwojów 2.11.9.1 Obliczenie długości zwarcia sprężyny 2.11.9.2 Obliczenie długości sprężyny pod działaniem max siły Q2 2.11.9.3 Obliczenie długości sprężyny zamontowanej 2.11.9.4 Obliczenie ugięcia sprężyny zamontowanej 2.11.9.5 Obliczenie długości sprężyny w stanie swobodnym 2.11.9.6 Wykres pracy sprężyny

Wyniki: t1=3,5mm t2=2,8mm kcj=100 MPa t1=5mm t2=3,3mm kcj=100 MPa lw=22mm Dw=28mm Dz=56mm T=915N k=1,133 dd=8mm Dz=80[mm] Dw=56[mm] e=1,2mm n=13 nzw=14 Lzw=108mm Lobc=124,8mm Lzam=132,8mm fzam=40mm Lsw=172,8mm

Literatura:

1. Zbigniew Osiński- „Sprzęgła i hamulce”- Wydawnictwo Naukowe PWN,

Warszawa 1996.

2. Sylwester Markusik- „Sprzęgła mechaniczne” - Wydawnictwa

Naukowo- Techniczne, Warszawa 1979.

3. Zygmunt Lubiński, Mieczysław Korciszewski, Kazimierz Szczurek-

„Rysowanie i projektowanie części maszyn”- Wydawnictwa Szkolne

i Pedagogiczne, Warszawa 1989.

4. Praca zbiorowa pod redakcja Zbigniewa Osińskiego- „Podstawy

konstrukcji maszyn”- Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.

5. B. Branowski- „Sprężyny metalowe”- Wydawnictwo Naukowe PWN,

Warszawa 1999.

6. A. Ciszewski, J. Radomski- „Materiały konstrukcyjne w budowie maszyn”

Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.

2