ЈЕДНОСТЕПЕНИ РЕДУКТОР

Transcript

1 Средња машинска школа РАДОЈЕ ДАКИЋ ЈЕДНОСТЕПЕНИ РЕДУКТОР Милош Мајсторовић

2 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio Milos dobrio Masa: Jednostepeni reduktor znaka: JR RADJE DAKIC Izvor pod. Zamena za Razmera: :

3 9 Ispusni cep JR.00. JR.0.00 JR.00. JR.00.0 JR JR Navrtka M Merac ulja JR.00.0 Donje kuciste JR.00.0 Poz. Kol. JM. Broj crteza Standard: Masa: Razmera: 4 St.iz. Podsklop pogonske grupe Poklopac manji bez izlaza Poklopac veci sa izlazom Zaptivka veca Podsklop gonjene grupe 4 Vijak Mx0 Poklopac veci bez izlaza Zaptivka manja Poklopac manji sa izlazom zracivac Poklopac otvora za ulje 4 Vijak sa cilindricnom glavom Mx0 Gornje kuciste Vijak Mx0 Vijak Mx40 Izmene Datum Ime Datum bradio Milos dobrio RADJE DAKIC JR.00.0 JR.00.0 JR.00.0 JR.00.0 JR.0004 JR.00.0 znaka: Izvor pod. Sastavnica JR Zamena za

4 B A 0 R R 0 R D 0 R B A 0 0 R 0 x4v M 0 0 M Detalj C : Detalj D : 0 C R 0 R M 4 0 R 0 M R Presek B-B R 0 0 Presek A-A 0 0 Datum bradio Milos dobrio RADJE DAKIC St.iz. Izmene Datum Ime R 0 znaka: Izvor pod. Masa: Donje kuciste JR.00.0 Zamena za Razmera: :

5 R 9 4 R St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: Merac ulja JR.00.0 Zamena za Razmera: :

6 A R 0 R 0 M 0 0 x4v B 0 0 Detalj A : 40 4 R R 0 90 M 0, x4v R 0 R R 90 0 Detalj D : 0 Detalj G : R 0 4 E 0 9 F M Detalj H : x4v R D C 0 R M x4v Presek C-C : R R 0 F E 0 4 R 0 R C 0 4 G Presek E-E H Presek F-F 4 St.iz. Izmene Datum Ime Pogled B : Datum bradio Milos dobrio RADJE DAKIC Masa: Gornje kuciste znaka: JR.00.0 Izvor pod. Zamena za Razmera: :

7 0 R 00 0 A A R R 0 R R 0 0, x4v B Presek A-A Detalj B : 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC Masa: Razmera: : Poklopac otvora za ulje znaka: JR Izvor pod. Zamena za

8 0 x4v A R M 0 Detalj A : K 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: zracivac JR.00.0 Zamena za Razmera: :

9 00 Detalj A :, 0 B x4v R A DETALJ B : 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC Masa: Razmera: : Poklopac manji sa izlazom znaka: JR.00.0 Izvor pod. Zamena za

10 0 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: Zaptivka manja JR.00.0 Zamena za Razmera: :

11 0 90 x4v 9 R A R 0, x4v Detalj A : 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC Masa: Razmera: : Poklopac veci bez izlaza znaka: JR.00.0 Izvor pod. Zamena za

12 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC Masa: Razmera: : Podsklop gonjene grupe znaka: JR.0.00 Izvor pod. Zamena za

13 Spoljasnji prstenasti uskocnik φxφx. Gonjeni zupcanik JR.0.0 Distantna caura veca JR Lezaj 00 sigurac KM 0 KM 0 Gonjeno vratilo JR.0.0 Poz. Kol. JM. Broj crteza Standard: Masa: Razmera: 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Sastavnica gonjene grupe JR.0.00 Zamena za

14 x4v 0 A x4v B x4v C D M A B C 0 4 x4v,,, Detalj D :, Presek C-C 0 Presek A-A Presek B-B 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC Masa: Gonjeno vratilo znaka: JR.00 Izvor pod. Zamena za Razmera: :

15 40 4 x4v 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: Razmera: : Distantna caura veca JR.0.0 Zamena za

16 R R R 4, x4v 0 4, 0 Konstruktivni podaci znaka Broj zubaca z Standarni modul mn Modul m Standarni profil JUS M.C.0 Pomeranje profila x Kontrola kvaliteta JUS M.C.0 Vrednost 0 Konstruktivni podaci Smer zavojnice Precnik osnovnog kruga Ugao nagiba hor.linije Merni broj zubaca Mera preko zubaca znaka db β zw w Vrednost prav St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: Razmera: : Gonjeni zupcanik JR.0.0 Zamena za

17 0 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: Zaptivka veca JR Zamena za Razmera: :

18 90 R Detalj B : 0, x4v 0, x4v B A x4v 0 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Detalj A : Masa: Poklopac veci sa izlazom JR.00.0 Zamena za Razmera: :

19 00 R 4 40 Detalj A : 0, x4v R A 9 x4v 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC Masa: Razmera: : Poklopac manji bez izlaza znaka: JR.00. Izvor pod. Zamena za

20 JR.0.0 Poz. Kol. JM. znaka crteza Standard: Masa: Razmera: 4 St.iz. Spoljasnji prstenasti uskocnik Pogonski zupcanik Distantna caura manja Lezaj 00 sigurac KM0 KM0 Pogonsko vratilo Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC JR.0.0 JR.0.0 znaka: Izvor pod. Podsklop pogonske grupe JR.0.00 Zamena za :

21 4, A 4 00 B 0 C 0 M D A B C 0 0, Detalj D :,,,9 Presek C-C Presek A-A Presek B-B 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: Razmera: : Pogonsko vratilo JR.0.0 Zamena za

22 4 x4v 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC Masa: Razmera: : Distantna caura manja znaka: JR.0.0 Izvor pod. Zamena za

23 , 0 9 R x4v Prec. pode. kruznice Ugao nagiba boc.lini. snovni korak Kvalitet tol.polja Mera preko zubca z= 4 St.iz. d 0 β 0 pb 0.4 IT W.4 Izmene Datum Ime Broj zubaca Modul Standardni modul Standardni profil Pomeranje profila Prec. osnovne kruznice Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC z m mn JUS x m db znaka: Izvor pod. M.C Masa: Pogonski zupcanik JR.0.0 Zamena za Razmera: :

24 4 A x4v M 0 R 0 K Detalj A : 4 St.iz. Izmene Datum Ime Datum bradio dobrio Milos RADJE DAKIC znaka: Izvor pod. Masa: Ispusni cep JR.00.0 Zamena za Razmera: :

25 Jednostepeni reduktor Sadržaj pis rada uređaja... Podaci... 4 Predhodni proračun... Geometrijske mere, kinematski odnosi i tolerancije zupčanika... Stepen sigurnosti protiv loma zubaca:... 9 Proračun vratila reduktora:... 0 Dimenzionisanje vratila I:... Vratilo II:... 4 Izbor i provera ležaja na vratilu I i II:... Provera vratila i klina ispod zupčanika I i zupčanika II:... Izbor elektromotora:... 0 Literatura... Strana

26 Jednostepeni reduktor pis rada uređaja Reduktori imaju zadatak da smanje broj obrtaja na izlaznom vratilu. Veličina koja nam govori koliko puta smo smanjili broj obrtaja zove se prenosni odnos. Reduktor koji sam dobio da projektujem treba da smanji broj obrtaja, puta. Smanjenjem broja obrtaja povećavamo obrtni moment na izlaznom vratilu. Elektromotori ostvaruju prevelike brojeve obrtaja i pomoću reduktora smanjujemo broj obrtaja, samim time povećavamo izlazni moment i možemo veći teret da podignemo. Jednostepeni reduktor ima samo jedan par zupčanika. Ukoliko bi imao dva para zupčanika on bi se zvao dvostepeni, tri trostepeni. Sa većim brojem parova zupčanika ostvaruje se veća redukcija i samim time veći moment na izlazu. Postoje tri vreste zupčanika:. cilindrični,. konični,. i pužni zpčanici. U ovoj konstrukciji reduktora korišćen je cilindrični pravozubi zupčanik. vaj reduktor se sastoji od sledećih delova:. vratilo,. ležaj,. zupčanik, 4. kućište donje,. kućište gornje,. klinovi,. manžete,. poklopci, 9. merač nivoa ulja, 0. itd Zadatak vratila je da bude nosač elemenata obrtnog kretanja, na njega se montiraju zupčanici, lezajevi, klinovi. Ležajevi omogućavaju lako obrtanje vratila, oni daju vezu između vratila i nepokretnog kućišta. Klinovi imaju zadatak da spoje vratilo i zupčanik ili vratilo I spojnicu. Manžeta ima zadatak da spreči isticanje ulja iz reduktora. Merač nivoa ulja nam omogućava da proverimo nivo ulja I da vidimo kakav je kvalitet ulja u reduktoru. Možemo pomoću tog merača da utvrdimo da li treba da se menja ulje. Strana

27 Jednostepeni reduktor Podaci Prema podacima datim u tabeli potrebno je :. Proračunati reduktor;. Na osnovu proračunatih elemenata modelirati reduktor. Snaga na pog. vratilu, kw Br.obrtaja elmotora, min - 00 Prenosni odnos zupčanika, i z, Vrsta pogona ravnomeran Vreme ukljiv. elektromotora, (max ) t u, s Vrsta radne sa umerenim udarima (K mašine A =,) Moment inercije obrtnih masa radne mašine, spojnice S i zupčanika z sa vratilom II uzeti su u obzir zadatom snagom na pogonskom vratilu reduktora Br. zubaca manjeg zup. z Ugao nagiba 0 bočne linije zubaca β 0 Materijal Č.0 manjeg zupčan. Koef. 0 pomeranja profila x Materijal vratila Č.0 Rastojanje izme u ležaja l = (,4..)d vra za preth. prorač. l I,mm ( l II= l I + 0mm ) 0 Kvalitet izrade zupčanika IT Ležaji za L h>0000 h kuglični Kućište reduktora liveno stale podatke usvojiti iz udžbenika Strana 4

28 Jednostepeni reduktor Predhodni proračun. Proračun prečnika podeonog kruga malog ( pogonskog ) zupčanika. Ugaona brzina na ulaznom vratilu: π nem π 00 ul ω = ω = = = s 0 0. brtni moment: P 000 T = = = 0.9Nm= 09Nmm ω. Faktor širine zupčanika: b ϕ = = 0,,4 d usvajam : ϕ = 0,.4 Trajna dinamička izdržljivost bokova zubaca: Za materijal zupčanika Č.0 - poboljšan i normalizovan ( T. 4.; strana ; ME II ) N σ H lim = 0 mm. Stepen sigurnosti protiv razaranja bokova zubaca: S =,4 usvajam: S =,. Dozvoljeni napon: σh lim 0 N σ = = = 0. S, mm. Faktor elastičnosti materijala: Za materijal Č.: N ZE = 9 mm. Faktor smanjenja napona: N Z =, ZE cosβ =, 9 cos 0 = 4. mm.9 Faktor unutrašnjih dinamičkih sila: Sa slike 4.4; strana ; ME II očitavam vrednost faktora unutrašnjih dinamičkih sila K β u funkciji od kvalitete izrade zupčanika v Z IT (zadato) i vrednosti za h osu ovog dijagrama ( V ) 00.0 Brzina zupčanika (V ) na podeonoj kružnici: m V = r ω= 0, s d 00 r = = = 00 mm= 0, m d = 00mm - pretpostavljeni prečnik podeone kružnice. Vrednost x ose: Strana

29 Jednostepeni reduktor V Z m = =, s V Z KVβ = f IT, =, Faktor raspodele opterećenja ( KH β ): b Iz T. 4.4; strana 0; ME II za = 0, i oba zupčanika simetrično d postavljena izme u ležaja: KH β =,0. Faktor opterećenja ( K H ): K = K K K =,,0,0=,90 H A Vβ Hβ. Prečnik podeone kružnice malog zupčanika: T i 09, d = + K H Z = +,90 4, ϕ σ i 0, 0,, d.4 Standardni modul zupčanika u normalnoj ravni na bok zubaca ( m n ) d 0 mn = cosβ = cos 0 =, 0mm Z Usvajam standardnu vrednost modula prema JUS M.C.0: m = mm ( T. 4.; strana 9; ME II ) n Čeoni modul ( m t ): mn mt = = = mm cosβ cos 0 = 0.9mm 0mm Geometrijske mere, kinematski odnosi i tolerancije zupčanika. Ugao standardnog profila: = 0 prema JUS M.C.0 α n. Ugao nagiba profila osnovne zupčaste letve u glavnom preseku: tgαn tg0 tgαt = = = 0,9 cosβ cos 0 α t = 0. Broj zubaca gonjenog zupčanika ( z ): z i= z z = i z =, =, Usvajam: z =.4 Stvarni kinemarski prenosni odnos: Strana

30 Jednostepeni reduktor z i= = =, z. Prečnici podeonih kružnica: Pošto je koeficijent pomeranja profila x= 0 ( dato ), prečnici podeonih i kinematskih kružnica su jednaki: d = dw = z mt = = 0mm d = dw = z mt = = mm. Prečnici osnovnih kružnica: d = d cosα = 0 cos 0 = 9, mm; r = 49, mm b t b d = d cosα = cos 0 = 4, mm; r = 4, mm b t b. sno rastojanje zupčaika (a ): dw + dw d+ d a=, a u ovom slučaju a= 0+ a= a= mm. Prečnici podnožnih kružnica: d = d,4 m ± x m = 0,4 =,mm f n n d = d,4 m ± x m =,4 = 4,mm f n n.9 Prečnici temenih kružnica da = d+ mn ± x mn = 0+ = 9mm da = d+ mn± x mn = + = mm Usvajam: d = 9h i d = h a dnosno: r = 9,mm i r = 9.mm.0 Podeoni korak standardnog profila ( p n) : p = m π = π =,99mm n n. Korak profila osnovne zupčanice ( p t) : p = m π = π =, 99mm t t a. Podeoni korak na boku standardnog profila: p = p cosα =,99 cos 0 = 0,4mm bt t t. Širina zupčanika: b= ϕ d= 0, 0=,mm usvajam: b = mm Usvajam da širina gonjenog zupčanika bude: b = 0mm a a Strana

31 Jednostepeni reduktor.4 Aktivna dužina dodirnice( q α ) : q = r r + r r a α α a b a b sin wt q = + = α 9, 49, 9, 4, sin 0,4. Stepen sprezanja profila( ε α) : qα,4 ε α = = =, P 0, 4 bt. Stepen sprezanja bočnih linija( ε β) : b tgβ εβ = = 0 P bt. Ukupan stepen sprezanja( ε ) : ε = ε + ε =, + 0=, α. Merni broj zubaca( Z w) : β Za koeficijent pomeranja profila x= 0: Z tg x x tg t tg0 Z α α w invα 0, = 0, ,, t + = + = π cos β π π cos 0 Merni broj zubaca zakružujem na bliži ceo broj: Z w = tgα α x x 4 + z z x= tgα = tgα x = tg t +, a za 0 x t cos αt αt π 0 π invαt = tgαt αt = tgαt = tg0 = 0, Z tg t tg0 Z α w invα 0, = 0, ,, t + = + = π cos β π cos 0 Usvajam: Z w = zuba i Z w = zuba.9 Mera preko zuba( W ) a)mera preko zuba( W ) W π b)mera preko zuba ( W ) W π W = mn cosαn π Zw 0, + Z invαt + x tgαt = cos 0 0, + 0, =, 4mm W = mn cosαn π Zw 0, + Z invαt + x tgαt = cos 0 0, + 0, =,mm mm Strana

32 Jednostepeni reduktor.0 Tolerancija zubaca zupčanika Iz TP, strana 0, ME II za dati kvalitet IT tolerancijska polja mere preko zuba za standardni modul mn = mm i prenosni odnos i=,, prema JUS M.C.0, očitavamo sledeće podatke: A : a) dstupanje mere preko zubaca w Aw g = 04µ m= 0,04mm Aw g = 04µ m= 0,04mm Aw d = µ m= 0,mm Aw d = 44µ m= 0,44mm b) Bočni zazor ( j n) : jn = 00µ m= 0, 0, 00mm c) dstupanje osnog rastojanja, prema JUS M.C.0 iznosi: A = 9µ m= 0, 09mm ag Aad = 9µ m= 0, 09mm d) Dozvoljeno odstupanje bočnih linija zubaca, prema JUS M.C.0, (TP, strana, ME II ) iznosi: T = m= 0, 0mm β µ Za širinu zupčanika b= 0 mm i kvalitet izrade IT očitava se vrednost T β. e) Iz TP, strana 0, ME II očitavam: T = µ m= 0,mm T jn = µ m= A A w wd wg T = 40µ m= A A T w wd wg = µ m= A + A a ag ad Stepen sigurnosti protiv loma zubaca: S [ σf] Y σf lim M = = σf σf. Faktor korekcije napona Y =,... - za modul standardnog modula. m mm - faktor korekcije napona u funkciji od veličine. Trajna dinamička izdržljivost N σ F lim = 0 - trajna dinamička izdržljivost pri jednosmernoj promeni napona, za mm material zupčanika Č.0 poboljšan - normalizovan, T. 4.; strana ; ME II σ :. Radni napon u podnožju zubaca F Strana 9

33 Jednostepeni reduktor Ft 90 σ F = YFa Ysa Y Y KA KV KF =,, 0,,,0,0 ε β b m β β n N σ F = 4,9 mm.4 Faktor oblika zuba Y - faktor oblika zuba T. 4.; strana 9; ME II Fa Fa = n, Y f Z x Zn = Z = Y Fa =,. Faktor koncentracije napona Y - faktor koncentracije napona, slike 4.4; strana ; ME II sa Ysa = f Zn, x Ysa =, Faktor položaja( Y ε ) : 0, 0, Y ε = 0,+ = 0, + = 0, ε, α ε α =, - stepen sprezanja profila. Uticaj oblika zubaca( Y β ): εβ 0,90 0 Yβ = β = = 0 0 ε β = 0,90 - stepen sprezanja bočnih linija. bimna sila( F t) : T 09 Ft = = = 90N d 0 Za proračun radnog napona σ F uzimam nepovoljniju varijantu širine zupčanika ako se one razlikuju tj. b= 9mm..9 Pa je stepen sigurnosti ( S ):. 0 S = =, što zadovoljava. 4,9 Stepen sigurnosti protiv loma treba da se nalazi u granicama: S =,,4 Proračun vratila reduktora: 4. Sile i šema opterećenja vratila: 4. bimna sila( F t) : Strana 0

34 Jednostepeni reduktor T 09 Ft = Ft = KA =, = N d 0 4. Radijalna sila( F r) : tgαt tg0 F = F = F = = 44.N r r t 4.4 Aksijalna sila( F a) : cosβ cos 0 Fa = Fa = Ft tgβ0 = tg0 = 0N 0 VRATIL I: 4. tpori oslonaca u " H " ravni: A F M i = 0 d FBH Fr Fa = F BH B 0 0 d 0 Fr + Fa = = = 0,N 0 0 F M i = 0 Strana

35 Jednostepeni reduktor d F F + F = AH 0 r 0 a 0 F AH d 0 Fr Fa 44 0 = = = 0,N tpori oslonaca u " V " ravni: A F M i = 0 FBV F BV 0 Ft = 0 Ft = = = 0,N 0 0 FAV = FBV = 0,N 4. Rezultujući otpori oslonaca: F = F + F = 0, + 0, = 4,N A AH AV F = F + F = 0, + 0, = 4, N B BH BV 4. Momenti savijanja u " V " i" H " ravni: l d M = M = F = 0, = Nmm SZV SZV AV l M = F = 0, = Nmm SZH d d 0 M SZ = F 0, 0 H AH Fa = = Nmm d M = F 0= 0, = Nmm SZH AH BH 4.9 Rezultujući momenti savijanja l l l SZ SZH SZV M = M + M = + = 49Nmm d d d SZ SZH SZV M = M + M = + = 49Nmm M M M ss sa sb = 0 = 0 = 0 Materijal vratila I Č Mehaničke karakteristike materijala vratila: σ - dinamička čvrstoća na savijanje ili savojna dinamička izdržljivost, D ( ) ( T..; strana 4; ME I ) σ = 0 0 N / mm D Strana

36 Jednostepeni reduktor Usvajam: σ D ( ) = 0N / mm τ - uvojna izdržljivost pri jednosmernoj promeni napona D ( 0) τ D 0 = 40N / 0 mm Usvajam: τ α 0 - koeficijent σd( ) 0 α = = τ 0 0 = D ( 0) D 0 = N /,9 0 mm 4. brtni moment ( T ) - moment uvijanja: P 000 T = KA =, = 0,9 Nm= 09 Nmm ω 4. Uporedni moment za proračun vratila: α0, 9 s Mis = Ms + T = = Nmm α 0,9 MiA = ( MsA) + T = = Nmm d 0, 9 Miz ( M ) α = sz + T = ( 49) + 09 = 4Nmm 4. Dozvoljeni napon savijanja: σd( ) 0 N σsd = = = s 4 mm 4.4 Dozvoljeni napon uvijanja: τd( 0) 0 N τ ud = = = s mm Dimenzionisanje vratila I:. Idealni prečnici vratila na mestu spojnice S, oslonca A i zupčanika Z: MiA d ia = dis = = =, mm π σ π d sd M 4 π σ π iz iz = = = sd 0.mm Strana

37 Jednostepeni reduktor. Stvarni prečnici vratila: Stvarne prečnike vratila dobićemo kada idealne prečnike povećamo za 0% i standardizujemo ih: ds =, di =,, =.4mm. Prečnici vratila I: ds usvajam: ds = mm s s s ds = ds =, di =, di =.4mm A B A B usvajam: ds = ds = mm usvajam: ds = mm A B ds =, di =, 0,=.94mm z z = mm - prečnik vratila na mestu spojnice. z d = d = mm - prečnici rukavaca na osloncima A i B ( tj. na mestima ležaja ). dz A B = mm - prečnik vratila na mestu zupčanika. Vratilo II:. tpori oslonaca u " H " ravni: Fi = 0 M C d FDH 0 Fr + Fa = 0 d Fr Fa 44, 0 F DH = = = 0, N 0 0 Fi Σ = 0 M D d FCH 0 Fa Fr = 0 d Fr + Fa 44, + 0 F CH = = = 0,N 0 0. tpori oslonaca u " V " ravni: Fi = 0 F F M C DV DV 0 Ft = 0 Ft Ft = = = = 0,N 0 Strana 4

38 Jednostepeni reduktor Fi = 0 F F M D CV CV 0 Ft = 0 Ft Ft = = = = 0,N 0. Rezultujući otpor oslonca: F = F + F = 0, + 0, = 4, N C CH CV F = F + F = 0, + 0, = 4,N D DH DV.4 Moment savijanja u " H " ravni: l M sz = F = 0, = Nmm H CH d d M szh = FCH Fa = 0, 0 = Nmm. Moment savijanja u " V " ravni: l M sz = F = 0, = Nmm V CV d M sz = F = 0, = Nmm V DV. Rezultujući moment savijanja: ( H) ( V) l l l M sz= M sz + M sz = + = 49Nmm ( H) ( V) d d d M sz= M sz + M sz = + = 49Nmm Ms = 0, Ms = 0, Ms = 0 D C s. brtni moment ( T ) : T = T i= 09,= 9Nmm Materijal vratila II je Č.04. Mehaničke karakteristike vratila II su iste kao i vratila I.. Uporedni moment za proračun vratila: α0, 9 S Mis= Ms + T = = 0Nmm α 0, 9 MiD = MsD + T = = 0Nmm 0, 9 Miz M sz α = + T = = 4Nmm l Strana

39 Jednostepeni reduktor.9 Idealni prečnici vratila: di T 9 D = = = π τud π di = di =,0mm di S D Mi 4 π σ π z Z = = = sd, 4mm,mm.0 Stvarni prečnici vratila: dss =, dis =,, 4= 0,mm Usvajam: ds = mm s ds =, d =,,0=,mm D id Usvajam: ds = mm Usvajam: ds = mm D C ds =, di =,,=.4mm Z Usvajam: ds = 40mm. Prečnici vratila II: dc d d d Z D S Z z = mm - prečnik vratila na mestu oslonca C. = 40mm - prečnik vratila na mestu zupčanika. = mm - prečnik vratila na osloncu D. = mm - prečnik vratila na mestu spojnice. Izbor i provera ležaja na vratilu I i II: Ležaj ''B''na vratilu I opterećen je sa: Fr= 4,N = FB Fa= 0N. Broj obrtaja vratila I: n= 00 min. Prečnik rukavca: d = mm B. Radna temperatura: t 00C Na osnovu navedenih podataka biram ležaj 00: ( prstenasti jednoredni kuglični ležaj). Strana

40 Jednostepeni reduktor Karakteristike: d = mm C=,kN - dinamička moć nošenja. D= 4mm Co=,kN - statička moć nošenja. B= mm C= 9mm.4 dnos Aksijalne I radijalne sile na zupčaniku: Fa 0 e Fr = <. Ekvivalentno dinamičko opterećenje: F = x F + y F = F = 4N r a r. Radni vek ležaja ( Lh ) : α 0 ft C Lh= 0 n F f t = - temperaturni faktor smanjenja nosivosti. α = - za kuglične ležaje 0 00 Lh= = 4h Za oslonac ''A'' usvajam isti ovakav ležaj. ''A'' oslonac - ležaj 00 Ležaj ''C'' na vratilu II opterećen je sa: Fr= 4N = Fc Fa= 0N. Prečnik rukavca: dc= mm Na osnovu navedenih podataka biram ležaj 00: ( prstenasti jednoredni kuglični ležaj ). bzirom na predhodnu proveru jasno je da vek zadovoljava. Na osloncu ''D''usvajam ležaj isti kao i na osloncu ''C''. Strana

41 Jednostepeni reduktor Provera vratila i klina ispod zupčanika I i zupčanika II:. Prečnik vratila: d = mm Iz T. 4.. strana0 ME I - normalni klinovi: b= mm h= mm t= 4,mm r= 0, 4mm t 4, 0,4 d = = r 0,4 0,09 t = 4, =. Geometrijski faktor koncetracije napona: β = α η + K K K β =, 0, + =, K α K =, - ( slika.. ME I strana 4 ). Rm= za Č.04 T.. strana 44 ME I- zatezna čvrstoća. 0, η = 0, η = - faktor osetljivosti materijala na koncetraciju K. Faktor hrapavosti površina: ξ = 0,9 - sa slike.4 ME I strana 0..4 Faktor veličine preseka: ξ S = 0, - T..4 ME I strana 49.. tpori momenta preseka: K π b t d t π 4, 4, W = d t d = 4, = 00mm. Napon savijanja: MS 49 σ S = = =, N / mm W 00. Napon uvijanja: π b t d t π 4, 4, WP = d t = 4, = 44.mm d T 09 τ u = = =, N / mm Wp 44,. Stepen sigurnosti: σ ξ ξ D 0 0, 0,9 S σ = = =,9 β σ,, K s Strana

42 Jednostepeni reduktor σ ξ 0 ξ D 0 0, 0,9 S τ = = =, 4 βk τu,, Sσ Sτ,9, 4 S = = =,0 Sσ + Sτ,9 +,4 - što zadovoljava jer S treba da bude: S =,.9 Za prečnik vratila d = mm mere klina iznose: x x 4 - JUS M.C.00.0 Kako je dubina žleba u vratilu t= 4,mm to je dubina žljeba u glavčini: t = h t= 4,=,9mm. Korisna dužina klina: l = l b= 4 = mm K. bimna sila na klinu: T KA 09, FtK = = = 449,N d. Površinski pritisak: FtK 449, p = 4,4 N / mm l t =,9 = K.4 Površinski pritisak zadovoljava jer je za glavčine od čelika: p = 00 N / mm d. Za prečnike vratila d = 40mm mere klina iznose: x x 4 - JUS M.C.00 t= 4,9mm r= 0,mm. Dubina žleba u glavčini: t = h t= 4,9=,mm. Korisna dužina klina: l = l b= 4 = mm K. bimna sila na klinu: T KA 09, Ftk = = = 4N d 40.9 Površinski pritisak: Ftk 4 p =, N / mm lk t =, = Površinski pritisak zadovoljava jer je za glavčine od čelika: p = 00 N / mm d Strana 9

43 Jednostepeni reduktor Izbor elektromotora: Potrebna snaga EM pri uključivanju brtni moment na pogonskom vratilu reduktora( vratilo I ) za zadatu snagu P= kw pri broju obrtaja n = 00 min iznosi: T = 09Nmm 9. brtni moment potreban za ubrzanje mase spojnice S iznosi: T εs GD n = t u 9. GD = 0,Nm - moment inercije spojnice sa elastičnim vencem veličine 0 - koja je predvi ena za obrtni moment pri trajnom opterećenju T = 0Nm i najveći obrtni moment pri kratkotrajnom optrerećenju T = 00Nm ( T..4 ME II strana. ) t = - vreme uključivanja EM - zadato. u kr Tεs = = 0,Nm 9. brtni moment potrebno za ubrzanje mase zupčanika I: GD n, 0, Tε z= = = 0,0kgm t Tε z 0, Nm G - težina zupčanika I u d = 0mm=, 0dm - prečnik kinematske kružnice b = mm= 0,dm - širina zupčanika I G, d b =,, 0 0, =,kg D - prečnik momenta inercije d 0,0 D = = = 0,04m 9.4 brtni moment potreban za ubrzanje vratila I može se kao relativno mali zanemariti. T Ukupan obrtni moment EM potreban za uključivanje EMuk T EMuk T + Tεs + Tεz 0, 9+ 0,+ 0, = = =, Nm η η 0,9 0,99 s L η s = 0,9 - usvajam stepen iskorišćenja elastične spojnice. η L = 0,99 - usvajam stepen iskorišćenja para kotrljajnih ležaja na vratilu I. 9. Potrebna snaga EM pri uključivanju: P = T ω =, =, W =, kw EMuk EMuk tr Strana 0

44 Jednostepeni reduktor Literatura. Mašinski elementi I.. (Spasoje Drapić),. Mašinski elementi II.. (Spasoje Drapić), Strana