Przykład 18.2
| Sprzęgło tulejo we kołkowe przec.iążenio-we łączy wały o średnicy 4 = 60 mm 1 i przenosi moc P — 55 kW przy prędkości obrotowej u —‘800 obr/mjn. Ścięcie kołków ze stali St2S powinno nastąpić przy maksymalnym momencie skręcającym Msim= 1,5MS.. Liczba kołków u — 2 (rys, .18.4). Obliczyć średnice kołków dk.
Rozwiązanie ■Obliczamy Msn
55
1,5-9550-— « 985 N-m
Siła działa jąca na jeden przekrój ścinany
2M,jmiv 2-985 N-m
I =■ - ’ —.....V- = 16417 N
1 n-d 2-0,06 m
! Wytrzymałość na ścinanie stali SL2S — R, — 300 MPa. I Średnicę kołków obliczamy wg wzoru
L = r i* R
u di.
4 F,
s 8,35 mm 8,3 rnrn.
. / < - I 4’ 16417 N
'k % n-Kt “,.y/ 5,14 -3C0 Miki
Przyjmujemy kołki o średnicy dk ■■
Uwaga: Ze względów technologicznych można zaokrąglić średnicę kola do dk — 8 mm. Należy wówczas sprawdzić, przy jakim przeciążeniu sprzęgła kolek ulegnie ścięciu.
Przykład 18.3
Dwa wały o średnicy d = 80 mm należy połączyć sprzęgiem łubkowym. Wały -przenoszą moc P = 20 kW przy- prędkości obrolowej. n =150 obr/min. Maksymalne przeciążenie sprzęgła — 50%. Dobrać materiał na śruby. .
Rozwiązanie
Przy przeciążeniu o '50% ■■■■ K — J ,5, czyli M.j-ź = .1,5-1273,3 % .1910 N-m
Z normy dobieramy sprzęgło, dla którego Mjm = 2600 N-m. Sprzęgła łubkowe są wykonywane z żeliwa, przyjmu jemy zatem /ł = 0,15.
Z tablicy 57 odczytujemy, dla sprzęgła osadzonego na wale o d — 80 mm stosuje się 8 śrub z gwintem Mió,
4-1910 ,_N-m^ 25345N
Qi -
Obliczamy napięcie jednej śruby 4 Mt
n ■ d *;.(■ n a ■ 0,08 - 0,15 - 8 m Średnica rdzenia śruby Ml 6 --- d, — 13,835 mm (z labl, 32), stąd
4.-25 345
N
— = 168,68 M Pa
K“ n-dj 3,14-13,8352 mm3 Z labl.-4 dobieramy stal St7, dla której kr = 175 ,M.Pa.
Przykład 18.4 n
Sprzęgło sztywne kołnierzowe łączące dwa wały o średnicy ci = 70 mm przenosi moment obrotowy 2000 N-m. Zakładając współczynnik prze ciążenia K =1,3. dobrać materiał na śruby ciasno pasowane w otworach.
Rozwiązanie
.Z tablicy 58 dla d = 70 mm przyjmujemy sprzęgło przenoszące — = 2800 N-m, w którym średnica.rozstawienia śrub l)2 = 17!) mm, średnica trzpienia śruby dj = 21 mm, liczba śrub n — 6.
Obliczamy rzeczywisty maksymalny moment obrotowy w danym sprzęgle
Mmax = K ■ M = 1,3 • 2000 = 2600 N ■ m < 2800 N ■ m -Sprawdzamy rzeczywiste naprężenia ścinając*,; w śrubach
14,73 MPa
,Udmax- . .8-2600'. N-m irVf‘3,i4-2,l7-- 1.7■ 6 cm:i
Zachowując warunek r, y kt możemy zastosować śruby nawet ze stali StOS, -dla której k, as 65 MPa.
261