10. ZADATAK - PUŽNI PRIJENOS

Transcript

1 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 4. ZADATAK - UŽNI RIJENOS Za pužni prijenos s evolventni profilo (E-puž) je ponato: osni raak a = projer srenjeg kruga pužnog vijka (puža) = 67 broj ubi (avoja) puža = broj ubi pužnog kola = 5 brina vrtnje vratila puža n = 5 in - ovoljena teperatura ulja t Uop = o C teperatura raka t Z = o C kineatički viskoitet ulja ko rane teperature ν = 5 /s pužni vijak je i čelika, kaljen i brušen pužno kolo je i Cu-Sn bronce puž je ispo kola, kućište je s rebria, ventilator je na vratilu puža. Treba iračunati:. Graničnu snagu obiro na agrijavanje, na vratilu pužnog kola i na vratilu pužnog vijka.. Stupanj sigurnosti obiro na nosivost boka uba u onosu na graničnu snagu ko trajnog pogona. Rješenje:. Granična snaga obiro na agrijavanje rojer srenjeg kruga pužnog kola: + a = = a = 67= 333 Kako je = + x, kaa nea poaka profila =. Moul u aksijalno presjeku: 333 = = = 6,53 5 Oabire se stanarni oul = 6,5, pa se ože iračunati srenji broj ubi pužnog kola: Katera a eleente strojeva Srđan orug

2 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 4 i faktor poaka profila: aktor oblika puža: 333 = = = 5, 3 6,5 x = = 5,3 5 =+,3 67 = = =,3 6,5 Saa se ože iračunati kut uspona na srenje krugu puža: Obona brina na srenje krugu pužnog vijka: tan γ = = =,94 γ =,98,3 o Brina klianja: v 67 5 π = ω = = 5,6 s 6 v v 5, 6 = = = 5,36 s cos γ cos, 98 aktor trenja u oubljenju obiva se i epirijske forule: gje je: µ =µ + µ µ p ( + v ) (.) YY µ = M Z a ; µ =, gje je: Y M faktor aterijala; (a čelik kaljen i brušen i Cu-Sn brona Y M = ) Y Z faktor uspona navoja; Y Z = f(tan γ, vrsta puža); a tan γ =,94 i E puž Y Z =,76,76 µ = =,95,7,7 p = = =, 9,95 µ Katera a eleente strojeva Srđan orug

3 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 4 Uvrštavanje nueričkih vrijenosti u ira (.): Stupanj jelovanja u oubljenju:,,95 µ =,95 + =,8 ( + 5,36),9 µ tan γ,8,94 η = = =,895 µ,8 + + tan γ,94 a je ojer gubitaka snage u oubljenju i snage na pužno kolu: = = =,7 η,895 Ojer gubitaka snage u ležajevia i snage na pužno kolu je: Gubici snage u prano hou su:,44,44 L a = i = 5,8,8 =,37 333,5,33,5,33 a ν+ 9 n = = =,554 kw Napoena: Da bi se u prethoni epirijski iraia a iračunavanje gubitaka u ležajevia i gubitaka pranog hoa reultat obio u kw, potrebno je a i uvrstiti u ilietria, ν u /s i n u in -. Stupanj jelovanja pužnog prijenosa: η = = = + g g L Granična snaga obiro na agrijavanje na vratilu pužnog kola: g L g g L = + + = + = = L + T (.) (.3) Gubici se pretvaraju u toplinu, a uslije toga teperatura ulja ne bi prešla ovoljenu vrijenost o o C, snaga koja se prenosi ne sije prijeći ovu graničnu vrijenost T. Maksialno ovoljeni gubici : g = ARαt Nop (.4) Katera a eleente strojeva Srđan orug

4 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 43 Rashlana površina prijenosnika: rohonost topline s kućišta na rak:,85 a A R =,3 =,3 =,8,85,5 n,5 W α =α + Y v = ( +,35,5 ) = 3,86 K gje Y v ovisi o toe nalai li se ventilator na vratilu puža, i a slučaj a se nalai Y v =,35. Koeficijent α u slučaju kaa se puž nalai ispo kola inosi W/( K). Nateperatura stjenke na rako: t Nop Uvrštavanje u ira (.4) obiva se: tuop tz =,5 =,5 = 67,9 K n 5,3 +,,3 +, g =,8 3,86 67,9 = 45 W Uvrštavanje u ira (.3) obiva se inos granične snage obiro na agrijavanje na vratilu pužnog kola: T,45,554 = = 3,7 kw,7 +,37 Uvrštavanje u ira (.) obiva se stupanj jelovanja pužnog prijenosa: η = =,846,554 +,7 +,37 + 3,7 Granična snaga obiro na agrijavanje na vratilu pužnog vijka: T T 3,7 = = = 5,635 kw η,846. Stupanj sigurnosti obiro na nosivost boka uba Stupanj sigurnosti obiro na nosivost boka uba u onosu na graničnu snagu ko trajnog pogona iračunava se i iraa: S = B B T (.5) Katera a eleente strojeva Srđan orug

5 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 44 gje je: B granična snaga na pužno kolu obiro na sigurnost boka. ω B = kgryb (.6) gje je: Y faktor pritiska Y = f(oblik puža,, ) i u ovo slučaju inosi Y =,436 Granični oirni pritisak: gje je k o = f (aterijal) i inosi 8, N/. aktor brine: aktor trajnosti f h = a neograničenu trajnost f kgr = kofv fhf p (.7) = = =,34 + v + 5,36 v,85,85 aktor opterećenja f p = f (projenjivosti opterećenja) i u ovo slučaju f p = Uvrštavanje u ira (.7) obiva se: Kutna brina pužnog kola: k gr = 8,34 =,59 N ω nπ 5π ω = = = = 6,6 s i 3i Širina pužnog kola na srenje krugu: ( ) ( ) b =, =, ,5 = 47,7 b = 48 Uvrštavanje u ira (.6) obiva se: 6,6,59, ,864 W 8,57 kw 3 B = = = Uvrštavanje u ira (.5) obiva se stupanj sigurnosti obiro na nosivost boka uba u onosu na graničnu snagu ko trajnog pogona: 8,57 S B = =, 4. 3,7 Katera a eleente strojeva Srđan orug

6 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 45. ZADATAK UŽNI RIJENOS Zaan je pužni prijenos s osni raako o. Materijal pužnog vijka je Č53 poboljšan, a aterijal pužnog kola je Cu-Sn bronca. Treba oreiti:. Brinu klianja na srenje projeru boka uba, ako je stupanj jelovanja u oubljenju,85, a faktor trenja u oubljenju,3.. Koliki je prijenosni ojer, ako je uspon puža 9. Rješenje:. Brina klianja na srenje projeru boka uba Stupanj jelovanja u oubljenju pužnog para: tan γ µ tan γ η = = tan ( γ +ρ) µ + tan γ I iraa (.) ože se iračunati kut uspona na srenje krugu puža: (.) ( tan ) η tan γ +µ η = tan γ µ tan γ ( ) µ tan γ + η tan γ +µ η = ( tan ) ( ) η ± η 4ηµ γ =, µ ( ),85±,85 4,85,3 γ =,,3 o ( tan γ ) = 4,8383 ( γ ) = 78,88 ( ) ( ) ( ) tan γ =,767 γ = 9,99 o ax 6 ne ože se prihvatiti jer γ = arctan = arctan = 45 ax 6 in o I iraa (.) a iračunavanje faktora trenja u oubljenju je: gje je: p µ µ + v = (.) µ µ ( ) YY µ = M Z a ; µ =, Y M faktor aterijala; (a čelik poboljšan i Cu-Sn bronca Y M =, 5 ) Katera a eleente strojeva Srđan orug

7 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 46 Y Z faktor uspona navoja; Y Z = f(tan γ, vrsta puža); roilai: Također je: a tan γ =,767 i E puž Y Z =,73,5,73 µ = =,9,7,7 p = = =,576,9 Uvrštavanje nueričkih vrijenosti u (.) obiva se brina klianja:. rijenosni ojer ( ) µ,576,,9 + v = v = 3,95 s,3,9 I iraa a iračunavanje kuta uspona na srenje krugu puža ože se oreiti srenji projer puža: H H 9 tan γ = = = = 6, 6 π π tan γ π,767 I osnog raaka iračunava se srenji projer pužnog kola: + a = = a = 6,6 = 37,38 Obone brine na srenje krugu pužnog vijka i srenje krugu pužnog kola se oređuju i brine klianja: v = v sin γ = 3,95 cos9,99 = 3,739 s v = v sin γ = 3,95 sin9,99 =, 4 s Brine vrtnje pužnog vijka i pužnog kola su ona: rijenosni ojer je: n 6v 6 3,739 = = = 63,55 in 3 π 6,6 π n 6v 6,4 = = = 94,7 in 3 π 37,38 π n 63,55 i = = = 8,9 n 94,7 - - Katera a eleente strojeva Srđan orug

8 Eleenti strojeva (Auitorne vježbe šk.go. 4/5) UŽNI RIJENOS 47 KOMENTAR: Sile u oubljenju pužnog para Desnovojni pužni vijak Lijevovojni pužni vijak užno kolo užno kolo r r r r a a t t t a a t t r t a r a t r a a r t Slika 9. Sile u oubljenju pužnog para Sjer vrtnje pužnog kola se a esnovojni pužni vijak oređuje pravilo esne ruke, a a lijevovojni pužni vijak pravilo lijeve ruke. Sjer jelovanja obone sile t na pužno vijku je suprotan sjeru njegove vrtnje, a na pužno kolu je u sjeru njegove vrtnje. Sjer jelovanja raijalne sile r je prea osi upčanika. Sjer jelovanja aksijalne sile a na pužno vijku je u suprotan sjeru jelovanja obone sile na pužno kolu, a sjer jelovanja aksijalne sile na pužno kolu je suprotan sjeru jelovanja obone sile na pužno vijku. Inteniteti sila se oređuju prea tablici: Obona sila na pužno kolu = Aksijalnoj sili na pužno vijku Obona sila na pužno vijku = t T = a = = = ( γ +ρ) Aksijalnoj sili na pužno kolu t a t tan Raijalna sila = = r r t tan α cos γ n Katera a eleente strojeva Srđan orug