Proracun zupcastog prenosnika - ZADATAK 2

Transcript

1 OSOVE KOSTRUISAJA - MATURSKI RAD Proracun zupcastog prenosnika - ZADATAK Eektromotor snage P 4 kwi broja obrtaja n 1500 min 1 predaje snagu radnoj masini sa jakim udarima posredstvom frikcione spojnice sa konicnim dodirom S, para ciindricnih zupcanika sa kosim zupcima i para ciindricnih zupcanika sa pravim zupcima. Pritisak na dodirne povrsine frikcione spojnice ostvaruje se navojnom torzionom oprugom O. Odrediti: 1. Uzduznu siu u opruzi ako je racunski precnik spojnice D o 160 mm, ugao nagiba frikcione spojnice α 10 deg, koeficijent trenja µ 0... Dimenzionisati oprugu ako je D/d 8, ugib u montaznom stanju f 30 mm, τ ud 800 mm 3. Modue, precnike i sirinu zupcanika z1, ako je materija zupcanika C.1331, β 30 deg, b/d 1 0.6, z 1 5, z 46, kvaitet izrade IT 8, stepen sigurnosti bokova zubaca S Aktivne sie na zupcanicima z1 i z, smerove bocnih inija zupcanika i shemu opterecenja vratia I 5. Dimenzionisanje vratia I ako je 100 mm, 1 80 mm, materija vratia C Izvrsiti izbor i proveru ezaja B koji prima aksijanu siu. Vek ezaja L hb hr Stepen iskoriscenja para z1-z η Stepen iskoriscenja para z3-z4 η apomena: Ostae potrebne vrednosti usvojiti e-mai: promachine@neobee.net 1/9

2 Resenje Uzduzna sia u opruzi F as F n sin( α) F t normana sia F n µ T obimna sia F t D o obrtni moment na spojnici P T ω K A ugaona brzina spojnice ω π n ω s 1 faktor udara Tab. 4.3 str. 17 ME II K A 1.5 T F t F n P ω K A T m T F D t o F t F n µ F as F n sin α F as Dimenzionisanje opruge Precnik zice opruge d 8F ( D/d) k πτ ud radna sia u opruzi F F as F D/d 8 τ ud 800 mm Faktor nerav. podee napona Tab. 5.4 str. 141 ME I k 1.17 d 8F ( D/d) k d mm πτ ud Usvajam prvi bizi standardni precnik zice opruge str. 141 ME I d 3.6 mm Srednji precnik opruge D 8 d D 8.8 mm e-mai: promachine@neobee.net /9

3 Broj aktivnih navoja opruge z Gf d 8F D d 3 modu kizanja G mm z Gf d z D 8F d f f f 30 mm Da bi krajevi opruge bii pod ugom od 180 stepeni i da bi se obezbedio ispravno funkcionisanje oruge dodaje se jos.5 navojka, dake ukupan broj navojaka z u z +.5 z u 7.5 Visina nenapregnute opruge Zbir najmanjih rastojanja izmedju easticnih zavojaka s a 1mm mm 1 d z s a 3.1 mm usvajam s a 3.5 mm Spojasnji precnik opruge D s D + d D s 3.4 mm Unutrasnji precnik opruge D u D d D u 5. mm Duzina bokirane opruge L BL z u d L BL 7.1 mm Duzina opruge pri dejstvu sie F L L BL + s a L 30.6 mm Sobodna duzina opruge L o L + f L o 60.6 mm Korak zavojnice H L o d H mm z Duzina zice opruge L z u D π + H D L 79.3 mm Modui, precnci i sirina zupcanika z1 Precnik podeone kruznice maog zupcanika 3 T1 d 1 φσ d u + 1 u K H Z T 1 T T m φ b/d 1 φ 0.6 σ Him σ d S e-mai: promachine@neobee.net 3/9

4 Tab. 4.5 str. 133 ME II σ Him 480 mm σ d S 1.5 σ Him σ S d 30 mm z u 1- u z K H K A K V K Hβ faktor unutrasnjih dinamickih sia K V K Vβ za ε β > 1 za IT 8 S str. 18 ME II K Vβ 1.14 pretpostavjen precnik podeone kruznice d mm brzina zupcanika na podeonoj kruznici znacajka vz m s v d 1 ω v m s K V K Vβ K V 1.14 za φ 0.6 Tab. 4.4 str. 130 ME II K Hβ 1.03 K H K A K V K Hβ K H Faktor easticnosti materijaa za ceik po ceiku Z E 189 Z.5 Z E cos β Z T1 u d 1 K u H Z d mm φσ 1- d mm mm Modu zupcanika u normanoj ravni na bok zupca d 1 m n cos( β) z 1 m n.865 mm Tab. 4.5 str. 133 ME II m n 3mm Ceoni modu m t m n m cos( β) t mm e-mai: promachine@neobee.net 4/9

5 Precnik podeone kruznice maog zupcanika d 1 m t z 1 d mm Precnik osnovne kruznice maog zupcanika d b1 d 1 cos α t tan( α t ) α t d b1 tan α n cos( β) α n 0 deg tan α n atan α cos( β) t.796 deg d 1 cos α t d b mm Precnik podnozne kruznice maog zupcanika d f1 d 1.4 m n d f mm Precnik temene kruznice maog zupcanika d a1 d 1 + m n d a mm Sirina zupcanika b φ d 1 b mm usvajam b 1 55 mm Sie na zupcanicima z1 i z, smerove bocnih inija zupcanika i shemu opterecenja vratia I Sie na zupcaniku z1 T 1 Obina sia F t1 F d t F t1 Radijana sia F r1 cos( β) tan α n F r Aksijana sia F a1 F t1 tan β F a Sie na zupcaniku z F t F t1 F t F r F r1 F r F a F a1 F a Smer bocnih inija zupcanika Smer aksijane sie na zupcaniku z1 treba da bude suprotan aksijanoj sii na frikcionoj spojnici, kako bi ezaj bio izozen razici, a ne zbiru aksijanih sia. a osnovu recenog i datog smera obrtanja vratia I, usvajam smer bocne inije zupcanika z1 - DESI e-mai: promachine@neobee.net 5/9

6 Shema opterecenja vraia Dimenzionisanje vratia I Otpori osonaca u H ravni M A 0 H d 1 Y BH F r1 + F a1 0 Y BH d 1 F r1 F a1 Y BH M B 0 H d 1 Y AH + F r1 + F a1 0 Y AH d 1 F r1 + F a1 Y AH Otpori osonaca u V ravni Y AV F t1 Y AV Y BV Y AV Y BV e-mai: promachine@neobee.net 6/9

7 Momenti savijanja u H ravni M sh M AH M 1-εH M 1+εH Y AH M 1-εH 0.95 m Y BH M 1+εH m M BH Momenti savijanja u V ravni M sv M AV M 1V Y BV M 1V.053 m M BV Merodavni (rezutujuci) momenti savijanja M s M sh + M sv M s 0m M A M AH + M AV M A 0m M 1-ε M 1V + M 1-εH M 1-ε 9.97 m M 1+ε M 1V + M 1+εH M 1+ε.13 m M B M BH + M BV M B 0m Merodavan moment uvijanja T s T T s m T A T T A m T 1 T T m T B e-mai: promachine@neobee.net 7/9

8 Materija vratia C.0645 Zatezna cvrstoca Tab..3. str. 44 ME I R m 600 mm Savojna dinamicka izdrzjivost pri naizmenicno promenjivom opterecenju σ D(-1)s 80 Tab..3. str. 45 ME I mm Uvojna dinamicka izdrzjivost pri jednosmernom promenjivom opterecenju τ D(0)u 00 mm Tab..3. str. 45 ME I Ideani (svedeni) moment savijanja Koeficijent svodjenja napona α σ D(-1)s α 0.7 τ D(0)u M is M s + α T s M is m M ia M A + α T A M ia m M i1-ε M 1-ε + ( α T 1 ) M i1-ε m M i1+ε M 1+ε + α T 1 M i1+ε m M ib M B M ib 0m Dozvojeni napon Stepen sigurnosti S 4 Ideani precnici σ D(-1)s Dozvojeni napon na savijanje σ d σ S d 70 mm d is 3 3 Mis d is mm πσ d d ia 3 3 MiA d ia mm πσ d d i1 d ib 3 3 Mi1-ε d i mm πσ d 3 3 MiB d ib 0mm πσ d e-mai: promachine@neobee.net 8/9

9 Stvarni precnici vratia d s 1. d is d s mm usvajam d s 0 mm d A 5 mm d 1 1. d i1 d mm usvajam d 1 5 mm Izbor i provera ezaja B d B 5 mm pretpostavjen ezaj 6005 Precnik rukavca ezaja d B 5 mm Spojni precnik ezaja D 47 mm T..6 str.57 ME II Sirina ezaja B 1 mm T..6 str.57 ME II Radijus zaobjenja ezaja r 1 mm T..6 str.57 ME II Dinamicka nosivost ezaja Staticka nosivost ezaja C C Tab..8 str. 59 ME II Tab..8 str. 59 ME II Aksijana sia u osoncu Radijana sia u osoncu F a F as F a1 F r Y BV + Y BH F a F r Odnos aksijane i radijane sie u osoncu F a 0.14 F r Odnos aksijane sie u osoncu i staticke nosivosti ezaja Koeficijent e 0. Tab..1. str. 45 ME II F a C 0 Faktor radijane sie Faktor aksijane sie X 1 Y 0 Tab..1. str. 45 ME II Tab..1. str. 45 ME II za Fa Fr < e Ekvivaentno dinamicko opterecenje F X F r + YF a F Temperaturni faktor smanjenja nosivosti f t 1 str. 46 ME II Eksponent α 3 Vek ezaja u obrtima Vek ezaja u casovima α 3 za kugicne ezaje 10 α 3 za vajcane ezaje L L h Cf t L n potreban radni vek ezaja F α 10 6 L L h hr L hb hr zadovojava Izabran je ezaj 6005 ( 5 x 47 x 1 ) e-mai: promachine@neobee.net 9/9