PKM II Projekt 2, PWr Energetyka, rok 3, PKM II, Wyciągarka 3


DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

Q=4100 kg

v=1.4 m/s

n=500 obr/min

d=1500 mm

g=9.81m/s2

1.Obliczenia wstępne, w tym mocy i przełożeń.

a.)Moc silnika:

Pwy=(Fwy∙vwy)/1000

Fwy=4100∙g=40221 kg∙m/ s2

Pwy=(40212∙1.4)/1000

b.)Sprawności:

-przekładni pasowej: ηpp=0.95

-przekładni zębatej: ηpz=0.97

-układu łożyskowania: ηT=0.97

-układu sprzęgła: ηsp=0.98

Sprawność całkowita: ηc=0.876

c.)Moc nominalna silnika:

Pobl=Pwy/ =56.31/0.876

d.)Przełożenie ogólne układu napędowego:

u'o=u'1∙u'2∙u'3

- p. zębata o zębach prostych:u'1=2.5

- p. zębata o zębach skośnych:u'2=2.5

- p. pasowa:u'3=2.5

e.)Liczba obrotów wału wyjściowego:

nwy=(60∙103∙vwy)/(3.14∙dwy)

nwy=(60∙103∙1.4)/(3.14∙1500)=17.83

f.)Obliczeniowa liczba obrotów silnika el.:

nobl= nwy∙ u'o=20∙22.5=450

Pwy=56.71 kW

ηc=0.876

Pobl=64.28 kW

u'0=22.5

Przyjmujemy:

nwy=20obr/min

Przyjmujemy;

nobl=500 obr/min

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

g.)Dobór silnika:

Silnik trójfazowy indukcyjny, firmy Tamel S.A., 8-biegunowy „Sg-315 M-8”.

Moc silnika: Ps=75 kW

Liczba obrotów: ns=740 obr/min

Tmax / Tnom=2.7

Wymiary: masa: 1150 kg

Moment bezwładności: I=5.580 kg∙m2

h.)Rzeczywiste przełożenie ogólne układu napędowego:

uo=ns/nwy=740/20=37

i.)rzeczywiste przełożenia poszczególnych stopni układu napędowego:

-p. o zębach prostych : upz1=u1=4

-p. o zębach skośnych : upz2=u2=3.5

-p. pasowa : upp=u3=2.65

j.)Obciążenie poszczególnych wałów układu napędowego:

Ps=75kW

P1=Pobl=64.28kW

P2=P1∙ηpp∙ηT=59.23kW

P3=P2∙ηpz∙ηT=55.73kW

Spełniony warunek:

Ps > P1 > P2 > P3

ns=740 obr/min

n1=ns/ upp

n2=n1/ upz1

n3=n2/ upz2

Spełniony warunek:

ns > n1 > n2 > n3

T=9550∙(P/n)

Spełniony warunek:

Ts < T1 < T2 < T3

Ps=75 kW

ns=740 obr/min

Tmax / Tnom=2.7

masa: 1150 kg

I=5.580 kg∙m2

uo=37

u1=4

u2=3.5

u3=2.65

Ps=75kW

P1=64.28kW

P2=59.23kW

P3=55.73kW

ns=740 obr/min

n1=279 obr/min

n2=80 obr/min

n3=20 obr/min

Ts=967.9 Nm

T1=2200 Nm

T2=7070.6 Nm

T3=26611.1 Nm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

ks=15 Mpa

C=1

Ln=5∙365∙2∙8∙0.98=

=22900 godz.pracy

n1=80

n2=20

KHeq=0.37

k.)Wstępny dobór czopów wałów:

τs = Ts/ws ≤ ks

ds= d1=48k6

0x01 graphic

0x01 graphic

2.Przekładnia zębata o zębach skośnych:

2.1. Dobór materiałów kół zębatych i obliczenie naprężeń dopuszczalnych:

a.)Materiały zębnika i koła zębatego:

-zębnika: Stal 41 Cr4

HB1=250

Rm1=900 MPa

Re1=640 MPa

-koła zębatego: Stal C55

HB2=230

Rm2=650 MPa

Re2=345 MPa

b.)Dopuszczalne naprężenia stykowe:

-podstawa próby zmęczeniowej dla zębnika:

Nhlim1=20∙106

-podstawa próby zmęczeniowej dla koła zęb.:

NHlim2=18∙106

-Ekwiwalentna liczba cykli obciążenia:

NHeq=60∙n∙Ln∙C∙KHeq

NHeq=1.016∙106

-współczynnik trwałości pracy:

0x01 graphic

d1=48k6

d2=133.1 mm

d3=207 mm

HB1=250

Rm1=900 MPa

Re1=640 MPa

HB2=230

Rm2=650 MPa

Re2=345 MPa

Nhlim1=20∙106

NHlim2=18∙106

NHeq=1.016∙106

Zn1=1.3

Zn2=1.615

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

SH=1.1

C=1

Ln=5∙365∙2∙8∙0.98=

=22900 godz.pracy

n1=80

n2=20

KFeq=0.31

-naprężenia krytyczne przy bazowej liczbie cykli:

σHlim=f(HB)

σHlim1=f(250)=500+70=570 MPa

σHlim2=f(230)=530 MPa

-dopuszczalne naprężenia stykowe:

σH=(0.9∙ σHlim∙ ZN)/ SH

σH1=(0.9∙570∙1.3)/1.1=606.3 MPa

σH2=(0.9∙530∙1.615)/1.1=700.3 MPa

-obliczeniowe dopuszczalne naprężenia stykowe:

σHP=0.5∙( σH1+ σH2)=653.3 MPa

Zachowany warunek σHP≤1.15∙ σH1(2)

c.)Dopuszczalne naprężenia na zginanie:

-podstawa próby zmęczeniowej:

NFlim=4∙106 cykli

-ekwiwalentna liczba cykli:

NFeq=60∙n∙Ln∙C∙KFeq

NFeq1=60∙80∙22900∙1∙0.31=3.41∙106 cykli

NFeq2=60∙20∙22900∙1∙0.31=0.85∙106 cykli

-współczynnik trwałości:

0x01 graphic

Spełniony warunek: 1≤YN≤2

σHlim1=570 MPa

σHlim2=530 MPa

σH1=606.3 MPa

σH2=700.3 MPa

σHP=653.3 MPa

NFlim=4∙106 cykli

NFeq1=3.41∙106

NFeq2=0.85∙106

YN1=1.026

YN2=1.29

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

YA=1

0x01 graphic

u=3.5

0x01 graphic
=653.3

β'=15o

-naprężenia kinetyczne:

σFlim=f(HB)

σFlim1=f(HB1)=1.75*250

σFlim2=f(HB2)=1.75*230

-dopuszczalne naprężenia na zginanie:

σFP=0.4∙σFlim∙YN∙YA

σFP1=0.4∙437.5∙1.026∙1

σFP2=0.4∙402.5∙1.29∙1

-Graniczne naprężenia dopuszczalne przy przeciążeniach:

-dla naprężeń stykowych:

σHPS1=2.8∙Re=2.8∙640

σHPS2=2.8∙345

-dla naprężeń gnących:

σFPS1=0.8∙Re=0.8∙640

σFPS2=0.8∙345

2.2.Obliczenia wytrzymałościowe przekładni:

-średnica zębnika, zazębienie wewnętrzne:

0x01 graphic

-szerokość wieńca koła zębatego:

0x01 graphic

-obliczeniowa odległość osi:

0x01 graphic

-obliczenia modułu:

wstępnie przyjmujemy:Z1'=19

m'=d1'∙cosβ'/ Z1'

m'=11.14 mm

σFlim1=437.5 MPa

σFlim2=402.5 MPa

σFP1=179.55 MPa

σFP2=207.7 MPa

σHPS1=1792 MPa

σHPS2=966 MPa

σFPS1=512 MPa

σFPS2=276 MPa

d1'=219 mm

b2=241 mm

b1=245 mm

0x01 graphic
510 mm

0x01 graphic
500 mm

mn=12 mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

-sumaryczna liczba zębów:

0x01 graphic

-rzeczywisty kąt pochylenia zęba;

cosβ=0x01 graphic

β=arccos(cosβ)

-liczba zębów zębnika:

0x01 graphic

Spełniony warunek: 0x01 graphic

-liczba zębów koła zębatego:

0x01 graphic

-rzeczywiste przełożenie przekładni:

0x01 graphic

-średnice okręgów kół zębatych:

-tocznych:

0x01 graphic

-wierzchołków zębów:

0x01 graphic

-podstaw zębów:

0x01 graphic

0x01 graphic

cosβ=0.96

β=16o20'

0x01 graphic
18

0x01 graphic
62

0x01 graphic
3.444

dw1=225 mm

dw2=775 mm

0x01 graphic
227 mm

0x01 graphic
783 mm

0x01 graphic
223 mm

0x01 graphic
767 mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

α=20o

dw1=225

T=7070.6

0x01 graphic

-zasadniczych:

0x01 graphic

Sprawdzenie:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
500 mm

Obliczenia są poprawne!

-siła obwodowa w zazębieniu:

0x01 graphic

-obwodowa prędkość kół:

0x01 graphic

-klasa dokładności:

F(V,β)=6

-jednostkowa obwodowa siła dynamiczna:

0x01 graphic

-jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia:

0x01 graphic

-współczynnik międzyrębnego obciążenia dynamicznego:

0x01 graphic

-jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa:

0x01 graphic

0x01 graphic
211 mm

0x01 graphic
728 mm

0x01 graphic
62.85 N

0x01 graphic
0.235 m/s

0x01 graphic
0.267 N/mm

0x01 graphic
0.299 N/mm

0x01 graphic
1.89

0x01 graphic
0.85 N/mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

-naprężenia stykowe:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

2.3.Obliczenia εβ i korekta parametrów przekładni:

-liczba poskokowego wskaźnika zazębienia:

εβ=1.0

-poskokowy wskaźnik zazębienia:

0x01 graphic

-korekcja:

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Β=10o16'

-nowa szerokość koła:

0x01 graphic

0x01 graphic
=1.6992

0x01 graphic
1.5846

0x01 graphic
0.794

0x01 graphic
25.8576MPa

0x01 graphic
1.795

0x01 graphic
240 mm

0x01 graphic
244 mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

0x01 graphic

-skorygowana liczba zębów zębnika:

0x01 graphic

-rzeczywiste przełożenie przekładni:

0x01 graphic

-średnice okręgów kół zębatych:

tocznych:0x01 graphic

podstaw zębów: 0x01 graphic

wierzchołków zębów: 0x01 graphic

zasadnicznych: 0x01 graphic

0x01 graphic

2.4.Sprawdzenie obliczeniowych naprężeń gnących:

-jednostkowa obwodowa siła dynamiczna:

0x01 graphic

-jednostkowe obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia przy zginaniu:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
3.55

0x01 graphic
0.787N/mm

0x01 graphic
0.314N/mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

-współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego przy zginaniu zęba:

0x01 graphic

-jednostkowa obliczeniowa siła przy zginaniu:

0x01 graphic

-współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

-obliczeniowe naprężenia gnące:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
3.5

0x01 graphic
1.65 N/mm

0x01 graphic
0.537 MPa

0x01 graphic
0.474 MPa

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

2.5.Sprawdzanie wytrzymałości zębów przy przeciążeniach:

-wg. naprężeń stykowych:

0x01 graphic

Spełniony warunek!

-wg. naprężeń gnących:

0x01 graphic

Spełniony warunek!

2.6.Siły działające w zazębieniu:

-rzeczywisty moment na wale wyjściowym:

0x01 graphic

-siły obwodowe:

0x01 graphic

-siły promieniowe:

0x01 graphic

-siły poosiowe:

0x01 graphic

0x01 graphic
962.8MPa

0x01 graphic
996MPa

0x01 graphic
1.449MPa

0x01 graphic
1.28MPa

0x01 graphic
678 Nm

0x01 graphic
20∙103 N

0x01 graphic
1.7∙103 N

0x01 graphic
7397.5 N

0x01 graphic
628.8 N

0x01 graphic
3616.6 N

0x01 graphic
307.4 N

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

C=1

Ln=5∙365∙2∙8∙0.98=

=22900 godz.pracy

n1=80

n2=20

KHeq=0.37

3.Przekładnia zębata o zębach prostych:

3.1. Dobór materiałów kół zębatych i obliczenie naprężeń dopuszczalnych:

a.)Materiały zębnika i koła zębatego:

-zębnika: Stal 41Cr4

HB1=250

Rm1=900 MPa

Re1=640 MPa

-koła zębatego: Stal C55

HB2=230

Rm2=650 MPa

Re2=345 MPa

b.)Dopuszczalne naprężenia stykowe:

-podstawa próby zmęczeniowej dla zębnika:

Nhlim1=20∙106

-podstawa próby zmęczeniowej dla koła zęb.:

NHlim2=18∙106

-Ekwiwalentna liczba cykli obciążenia:

NHeq=60∙n∙Ln∙C∙KHeq

-współczynnik trwałości pracy:

0x01 graphic

HB1=250

Rm1=900 MPa

Re1=640 MPa

HB2=230

Rm2=650 MPa

Re2=345 MPa

Nhlim1=20∙106

NHlim2=18∙106

NHeq1=41∙106

NHeq2=10.16∙106

Zn1=0.88

Zn2=1.1

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

SH=1.1

C=1

Ln=5∙365∙2∙8∙0.98=

=22900 godz.pracy

n1=80

n2=20

KFeq=0.31

-naprężenia krytyczne przy bazowej liczbie cykli:

σHlim=f(HB)

σHlim1=f(250)=500+70=570 MPa

σHlim2=f(230)=530 MPa

-dopuszczalne naprężenia stykowe:

σH=(0.9∙ σHlim∙ ZN)/ SH

σH1=(0.9∙570∙1.3)/1.1=410.4 MPa

σH2=(0.9∙530∙1.615)/1.1=477 MPa

-obliczeniowe dopuszczalne naprężenia stykowe:

σHP=0.5∙( σH1+ σH2)=443.7 MPa

Zachowany warunek σHP≤1.15∙ σH1(2)

c.)Dopuszczalne naprężenia na zginanie:

-podstawa próby zmęczeniowej:

NFlim=4∙106 cykli

-ekwiwalentna liczba cykli:

NFeq=60∙n∙Ln∙C∙KFeq

NFeq1=60∙80∙22900∙1∙0.31=34.07∙106 cykli

NFeq2=60∙20∙22900∙1∙0.31=8.5∙106 cykli

-współczynnik trwałości:

0x01 graphic

Spełniony warunek: 1≤YN≤2

σHlim1=570 MPa

σHlim2=530 MPa

σH1=410.7 MPa

σH2=477 MPa

σHP=4453.7 MPa

NFlim=4∙106 cykli

NFeq1=34.07∙106

NFeq2=8.5∙106

YN1=1.068

YN2=1.082

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

YA=1

0x01 graphic

-naprężenia kinetyczne:

σFlim=f(HB)

σFlim1=f(HB1)=1.75*250

σFlim2=f(HB2)=1.75*230

-dopuszczalne naprężenia na zginanie:

σFP=0.4∙σFlim∙YN∙YA

σFP1=0.4∙437.5∙1.026∙1

σFP2=0.4∙402.5∙1.29∙1

-Graniczne naprężenia dopuszczalne przy przeciążeniach:

-dla naprężeń stykowych:

σHPS1=2.8∙Re=2.8∙640

σHPS2=2.8∙345

-dla naprężeń gnących:

σFPS1=0.8∙Re=0.8∙640

σFPS2=0.8∙345

3.2.Obliczenia wytrzymałościowe przekładni:

-średnica zębnika, zazębienie wewnętrzne:

0x01 graphic

-szerokość wieńca koła zębatego i zębnika:

0x01 graphic

-przyjmuję:

Z'1=19

m'=d'1/Z'1

m'=13.1mm

mn=12 mm

σFlim1=437.5 MPa

σFlim2=402.5 MPa

σFP1=120.55 MPa

σFP2=142.1 MPa

σHPS1=1792 MPa

σHPS2=966 MPa

σFPS1=512 MPa

σFPS2=276 MPa

d1'=249 mm

b2=273 mm

b1=277 mm

mn=12 mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

-liczba zębów zębnika:

0x01 graphic

Spełniony warunek: 0x01 graphic

-liczba zębów koła zębatego:

0x01 graphic

-rzeczywiste przełożenie przekładni:

0x01 graphic

-luzowa odległość osi:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
20

0x01 graphic
70

0x01 graphic
3.5

0x01 graphic
240 mm

0x01 graphic
840 mm

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

α=20o

dw1=240

T=26611.1

0x01 graphic

-zasadniczych:

0x01 graphic

Sprawdzenie:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
500 mm

Obliczenia są poprawne!

-siła obwodowa w zazębieniu:

0x01 graphic

-obwodowa prędkość kół:

0x01 graphic

-klasa dokładności:

F(V,β)=0.6

-jednostkowa obwodowa siła dynamiczna:

0x01 graphic

-jednostkowa obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia:

0x01 graphic

-współczynnik międzyrębnego obciążenia dynamicznego:

0x01 graphic

-jednostkowa obliczeniowa siła obwodowa:

0x01 graphic

0x01 graphic
211 mm

0x01 graphic
728 mm

0x01 graphic
221.57 N

0x01 graphic
0.251 m/s

0x01 graphic
0.296N/mm

0x01 graphic
0.933N/mm

0x01 graphic
1.89

0x01 graphic
0.47N/mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

-naprężenia stykowe:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

3.3.Obliczenia εβ i korekta parametrów przekładni:

-poskokowy wskaźnik zazębienia:

0x01 graphic

3.4.Sprawdzenie obliczeniowych naprężeń gnących:

-jednostkowa obwodowa siła dynamiczna:

0x01 graphic

-jednostkowe obwodowa siła obliczeniowa w strefie jej największego spiętrzenia przy zginaniu:

0x01 graphic

0x01 graphic
=1.77

0x01 graphic
1.5846

0x01 graphic
1

0x01 graphic
31.865 MPa

0x01 graphic
0

0x01 graphic
0.847N/mm

0x01 graphic
0.276N/mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

-współczynnik międzyzębnego obciążenia dynamicznego przy zginaniu zęba:

0x01 graphic

-jednostkowa obliczeniowa siła przy zginaniu:

0x01 graphic

-współczynnik kształtu zębów zębnika i koła zębatego:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
3.1

0x01 graphic
1 N/mm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

3.5.Sprawdzanie wytrzymałości zębów przy przeciążeniach:

-wg. naprężeń stykowych:

0x01 graphic

Spełniony warunek!

-wg. naprężeń gnących:

0x01 graphic

Spełniony warunek!

3.6.Siły działające w zazębieniu:

-rzeczywisty moment na wale wyjściowym:

0x01 graphic

-siły obwodowe:

0x01 graphic

-siły promieniowe:

0x01 graphic

-siły poosiowe:

0x01 graphic

0x01 graphic
674.3MPa

0x01 graphic
783.8MPa

0x01 graphic
0.981MPa

0x01 graphic
0.821MPa

0x01 graphic
2577 Nm

0x01 graphic
18.23∙103 N

0x01 graphic
2.8∙103 N

0x01 graphic
0 N

0x01 graphic
0 N

0x01 graphic
0 N

0x01 graphic
0 N

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

Współczynnik

poślizgu sprężystego: ε=0.01

4. Przekładnia pasowa:

0x01 graphic

u = 1,383 przełożenie przekładni zębatej

1. Dobieram skuteczną średnicę koła napędzającego, napędzanego:

a) D1=355 mm

b) 0x01 graphic
=> 0x01 graphic

dobieram średnicę:

D2=560mm

2. Rzeczywiste przełożenie przekładni

0x01 graphic
= 1,61

3. Odległośc miedzy osiami kół:

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjmuje odległość pomiedzy osiami kół

a=1200mm

4.Kąt opasania na kołach:

0x01 graphic

Kąt alfa obliczam z zależności:

0x01 graphic

Kąt opasania koła napędzającego alfa1

0x01 graphic

Kąt opasania koła napędzanego alfa2

0x01 graphic

5. Długośc pasa:

0x01 graphic

Przyjmuję L = 4000mm

6. Odległośc między osiami przy znanej długości pasa

0x01 graphic

Pas klinowy „B”

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Współczynnik trwałości pasa

0x01 graphic

Przyjmuje z=5

7. Prędkośc liniowa pasa

0x01 graphic

8.Uzyteczne obciążenie pasa

0x01 graphic

sprawnosc przekladni przyjmuje 0x01 graphic
=0,95

0x01 graphic

9. Napięcie w cięgnach pasa

Dla pasa z tworzywa sztucznego

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Naspiecie wstępne S0=2kN

0x01 graphic

10. Siła obciążająca Q

0x01 graphic

Kąt 0x01 graphic

0x01 graphic

11. Moc przenoszona przez przekładnie

0x01 graphic

12. Zespół pasów klinowych 2B2650 PN-86/M-85200

e=19

b=5

f=12,5

Szerokoś Bk wieńca koła rowkowego

0x01 graphic

Średnice zewnętrzne kół pasowych wynoszą

0x01 graphic

D1=355 mm

D2=560 mm

0x01 graphic
1.61

0x01 graphic
507,5 mm

0x01 graphic
1830mm

0x01 graphic

0x01 graphic
1277 mm

φ=0

0x01 graphic

5.Łożysko ślizgowe:

Dane początkowe:

d=60 mm

t=1.5

l=1.5

k=5

c=1

ψ=0.001

b/d=1

b=70

β=180 0

t=20 0C

Rze=4 μm

Rzp=6 μm

Panewka jest wylana stopem PbSn16Sb160u2 - Ołowiowo-cynowo-antymonowo-miedziowym, pdop=15 MPa

-minimalna wysokość szczeliny:

h1-średnia wysokość nierówności powierzchni czopa Rze i panwi Rzp:

0x01 graphic

h2-ukośne położenie czopa w otworze panwi wskutek ugięcia wału:

0x01 graphic

h3-zakrzywienie czopa pod obciążeniem:

0x01 graphic

h0= h1+ h2+ h3

-luz promieniowy δ w łożysku:

0x01 graphic

h1=5 μm

h2=11.2 μm

h3=0

h0=16.2 μm

0x01 graphic
35 μm

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

n”=740 obr/s

-wskaźnik wysokości szczeliny smarnej:

0x01 graphic

-mimośrodowość względna:

0x01 graphic

-wartość liczby Sommerfelda:

z wykresu: S=0.23

-nacisk średni w łożysku:

0x01 graphic

-średnia temperatura robocza oleju w szczelinie smarnej:

wskaźnik przyrostu temperatury: 0x01 graphic

pojemność cieplna oleju: 0x01 graphic

średnia temp. robocza oleju:

0x01 graphic

Temperatura ta nie przekracza wartości dopuszczalnej dla stopu Ł16 wynoszącej tdop=120 0C

-wymagana lepkość oleju w temperaturze tr:

0x01 graphic

-pozostałe wskaźniki pracy łożyska:

0x01 graphic

-wydatek oleju przepływającego przez łożysko: 0x01 graphic

0x01 graphic
0.4629 μm

0x01 graphic
0.5371

0x01 graphic
1.13 MPa

0x01 graphic
30.33 0C

0x01 graphic
0.00226 Pa∙s

0x01 graphic
2.28∙10-4 m3/s

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

ω=4625 rad/s

-objętość wpływów bocznych oleju:

0x01 graphic

-współczynnik tarcia w łożysku:

0x01 graphic

-położenie występowania minimalnej grubości szczeliny smarnej określonej kątem φ0:

0x01 graphic
0x01 graphic

-Dobór pasowania:

0x01 graphic

luz minimalny 0x01 graphic

luz maksymalny 0x01 graphic

0x01 graphic
Pasowanie H7/f7

-wymiary pierścienia luźnego:

d=120 mm

D=200 mm

a=48 mm

-natężenie przepływu oleju:

0x01 graphic

0x01 graphic
, zatem pierścień luźny pozwoli na prawidłową pracę łożyska.

0x01 graphic
1.05∙10-4 m3/s

0x01 graphic
0.003

0x01 graphic
530

0x01 graphic
59.99 μm

0x01 graphic
81.23 μm

0x01 graphic
2.81∙10-4 m3/s

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

0x01 graphic

6.Wały:

6.1.Wał pierwszy:

Obliczenia reakcji w podporach:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

n=740 obr/min

Moc=N=75 kW

Materiał na wałki: Stal 15Cr2

kgj=80 MPa

ksj=85 MPa

Mg(BC)= Mg(0)=0

Mg(0.1)=1121.25 Nm

Mg(0.2)=2242.5 Nm

Mg(AB)= Mg(0.2)=2242.5 Nm

Mg(0.45)=2622.5 Nm

Mg(0.7)=2848.3 Nm

T(BC)=2726.45 N

T(AB)=2726 N

0x01 graphic

Z hipotezy Hubera:

0x01 graphic

kgj=80 MPa

ksj=85 MPa

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

G=8.1∙10-4

Ms=967.9∙108

0x01 graphic

Kształtowanie wału:

0x01 graphic

Kąt skręcenia:

0x01 graphic

0x01 graphic

Strzałka ugięcia:

0x01 graphic

Kąt ugięcia: 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0.0000516

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

6.2. Wał drugi:

RBy=9772.5 N , RCy=8452 N

Mg(0)=0

Mg(0.1)=845.2 Nm

Mg(BC)= Mg(0.45)=1439.5 Nm

Mg(0.8)=1901.7 Nm

Mg(AB)=Mg(0.8)=1901.7 Nm

Mg(1.2)=3909.04 Nm

Mg(1.6)=5018.1 Nm

T(BC)=3142.5 N

T(AB)=3142 N

0x01 graphic

Z hipotezy Hubera:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

G=8.1∙10-4

Ms=2200∙108

0x01 graphic

Kształtowanie wału:

0x01 graphic

Kąt skręcenia:

0x01 graphic

0x01 graphic

Strzałka ugięcia:

0x01 graphic

Kąt ugięcia: 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0.000238

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

6.3. Wał trzeci:

RAy=2577 N , RBy=678 N

Mg(0)=0

Mg(0.2)=678 Nm

Mg(BC)= Mg(0.2)=678 Nm

Mg(0.45)=891.2 Nm

Mg(AB)=Mg(0.45)=891.2 Nm

Mg(0.7)=1204.35 Nm

Mg(0.9)=1458.21 Nm

0x01 graphic

Z hipotezy Hubera:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

G=8.1∙10-4

Ms=7700∙108

0x01 graphic

Kształtowanie wału:

0x01 graphic

Kąt skręcenia:

0x01 graphic

0x01 graphic

Strzałka ugięcia:

0x01 graphic

Kąt ugięcia: 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0.000197

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

6.4. Wał czwarty:

RAy=40221 N , RBy=2577 N

Mg(0)=0

Mg(0.7)=1803.9 Nm

Mg(BC)= Mg(0.7)=1803.9 Nm

Mg(1.2)=2456 Nm

Mg(1.7)=4578.31 Nm

Mg(AB)=Mg(1.7)=4578.31 Nm

Mg(1.85)=6815.54 Nm

Mg(2.0)=8741.1 Nm

0x01 graphic

Z hipotezy Hubera:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

G=8.1∙10-4

Ms=26611∙108

0x01 graphic

Kształtowanie wału:

0x01 graphic

Kąt skręcenia:

0x01 graphic

0x01 graphic

Strzałka ugięcia:

0x01 graphic

Kąt ugięcia: 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0.000538

0x01 graphic

0x01 graphic

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

7.Dobór łożysk, sprzęgła oraz hamulca.

Dobór łożysk:

Średnica wału: Rodzaj łożyska/numer:

Wał 2/ 64mm

Wał 2/ 86mm

Wał 3/ 76mm

Wał 3/ 71mm

Wał 4/ 116mm

Wał 4/ 112mm

kulkowe zwykłe/6213

kulkowe zwykłe/6217

stożkowe/30215

stożkowe /30214

baryłkowe dwurzędowe/22224

baryłkowe dwurzędowe/22222

Trwałość łożysk:

Żądana-25000 godzin,

Otrzymana przez nas: L=n∙60∙25000

=1110 mln.obr. - 30 mln.obr.

Wymagana nośność ruchowa:0x01 graphic

„C” mieści się w przedziale 12000 - 6950

Dobór sprzęgła i hamulca:

Sprzęgło:

Sprzęgło hamulcowe 510-320-90-50/75-60/80- 051 ATP-A

Masa: 23 kg

Hamulec:

Hamulec tarczowy 400/30-L-A-ZE 1250/60 S 800

Moment hamowania: 1500 Nm

Masa: 55 kg

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

Materiał na ramę:

Stal 45H

Re=390MPa

8.Obliczenia ramy.

Doprowadzenie zewn.sił i momentów do ŚZŚ:

Txoz=3521 N

Txoy=2851 N

Sx=2151 N

Txoz=3461 N

Tyoz=3384 N

Sz=2470 N

Txoz=2945 N

Txoy=2784 N

Sx=1951 N

Txoz=2758 N

Tyoz=2764 N

Sz=1810 N

Wyznaczenie sił obciążających śruby złącza:

XOZ F1,2=983 N

YOZ F2,3=867 N

XOY F1-4=914 N

XOY F1-4=902 N

oś Z F1-4=Q/4 = 989 N

Obliczanie średnicy śruby o największy obciążeniu:

0x01 graphic

Wymiary gwintów:

d3=14 mm

d1=14.38 mm

d2=15.03 mm

P=1.5

D=20 mm

9.Literatura:

1.Leonid Kurmaz - Podstawy Konstrukcji Maszyn

2.Eugeniusz Mazanek - PKM tom 1 i 2

3.Marek Dietrich - PKM t.3

4.Praca zbiorowa - Mały Poradnik Mechanika t.2

1



Wyszukiwarka