STROJARSKE KONSTRUKCIJE - PRAKTIČNI ZADATAK

Transcript

1 STROJARSKE KOSTRUKCIJE - PRAKTIČI ZADATAK /4 Zaatak: Dimenzionirati vratilo V i ležajeve u osloncima A i za zaane poatke prema crtežu, ako vratilo V prenosi snagu preko spojke S na rani stroj na kojem je potrebno P RS 9,0 kw pri n 00 o/min. a vratilu V je cilinrični zupčanik Z s ravnim zubima uparen sa zupčanikom Z (i,5; m) koji je pogonjen elektromotorom. Ukupni gubitci ležaja i ozubljenja su η uk 0,9, a zaani broj ranih sati ležaja je L h 0000 h. Pri imenzioniranju zanemariti utjecaj zamašnih masa (inamički momenti inercije), utjecaje zareznog jelovanja i klinova. Zaano: - i,5 - prijenosni omjer - z - broj zubi gonjenog zupčanika - m - moul zupčanika - P RS 9,00 kw - snaga ranog stroja - n RS n 00 o/min - broj okretaja ranog stroja - η uk 0,9 - ukupni gubici - R M 550 MPa - čvrstoća materijala vratila - σ sop 40 MPa - opušteno naprezanje savijanja za inamičko izmjenično opterećenje - τ top 50 MPa - opušteno torziono naprezanje pri istosmjernom inamičkom opterećenju - Lh h - broj ranih sati ležaja - C k - inamička nosivost za ležaj 007 i promjer 5 mm - C9, k - inamička nosivost za ležaj 07 i promjer 5 mm Oreiti: a) geometrijske veličine zupčanika Z i Z, b) snagu koju prenosi gonjeno vratilo V, c) moment torzije koji prenosi gonjeno vratilo V, ) obonu silu na gonjenom zupčaniku Z, e) normalnu silu F na zupčaniku Z, f) reakcije u osloncima F A i F vratila V, g) maksimalni moment savijanja vratila V za zupčanik Z, h) imaginarni moment savijanja vratila V za zupčanik Z, i) promjer vratila V za spojku j) promjer vratila V za zupčanik Z, k) ležajeve u osloncima A i o va ponuđena ležaja 007 i 07, ako su jenaki u oba oslonca.

2 STROJARSKE KOSTRUKCIJE - PRAKTIČI ZADATAK - rješenje /4 a) Geometrijske veličine zupčanika Z i Z z a f z 4 i,5 m z 4 7 _ mm + m _ mm,4 m 7,4 4,8 _ mm ili fi prema ISO normama,5 m 7,5 f 4,5 _ mm a f m z 08 _ mm + m _ mm,4 m 08,4 00,8 _ mm ili fi prema ISO normama f,5 m 08,5 00,5 _ mm b) Snaga koju prenosi gonjeno vratilo V PRS P η ,9 uk 975_ W c) Moment torzije koji prenosi gonjeno vratilo V M t P 0 P ω π n 0 975, ,8_ m ) Obona sila na gonjenom zupčaniku Z F M M t m z 49,8 0 t o 74,44 _ e) ormalna sila F na zupčaniku Z F Fo cosα 74,44 o o cos0 94,85_ roj boova: 5

3 STROJARSKE KOSTRUKCIJE - PRAKTIČI ZADATAK - rješenje /4 f) Reakcije F A i F u osloncima vratila A i ΣF ΣF X y ΣM 0 0 F A A 0 F + F A F 0 F 0 0, + F 0, 0 F F l l A A 94,85 0, 78, _ 0, F A F F 94,85 78, 0,48_ g) Maksimalni moment savijanja vratilav za zupčanik Z M S MAX F l 78, 0,09 5,45_ m h) Imaginarni moment savijanja vratila V za zupčanik Z M M si si 0,975 M s + 0,5 M 0,975 5,45 + 0,5 49,8 89,8 _ m t i) Promjer vratila V za spojku S s M π τ t op 4980,4 50 t 4,9 _ mm Oabrani normirani promjer: s 5 mm j) Promjer vratila V za zupčanik Z z M π σ si s op 8980,4 40, _ mm Oabrani normirani promjer: z 40 mm roj boova:

4 STROJARSKE KOSTRUKCIJE - PRAKTIČI ZADATAK - rješenje 4/4 k) Izbor ležajeva u osloncima A i : azivni vijek trajanja ležaja L ( x0 okretaja ) za ležaj 07 C f L F α 0 9,, _ okretaja gje je: C9, k f temperaturni koeficijent za t<0 C 0 ά eksponent za kuglične ležaje F x F r +y F a ekvivalentno opterećenje ležaja (x, y0, F r F ) Vijek trajanja ležaja izražen u satima L h L h L 0 n ,8 _ sati azivni vijek trajanja ležaja L ( x0 okretaja ) za ležaj 007 C f L F α 0, ,7 0 _ okretaja gje je: C k f temperaturni koeficijent za t<0 C 0 ά eksponent za kuglične ležaje F x F r +y F a ekvivalentno opterećenje ležaja (x, y0, F r F ) Vijek trajanja ležaja izražen u satima L h L h L 0 n 04, ,4 _ sati Oabrani ležaj: 07 roj boova:

5 STROJARSKE KOSTRUKCIJE TEORIJSKI ZADACI. Zaatak Za prikazani sklop zaokružiti ogovarajuće tolerancije osjea za funkcionalne kote osjea. -kota Ø (osje ležaja) (zaokružiti točan ogovor) a)h7 b)g7 c)j -kota Ø00 (centriranje elektromotora) (zaokružiti točan ogovor) a)h7 b)g7 c)j. Zaatak Za zupćanik prikazan crtežom označiti simbole tolerancije oblika i položaja koji neostaju, prema kotama i zahtjevanim osjeima a se postigne funkcija.. Zaatak Za vratila prema skici nacrtati ijagram naprezanja u presjecima A-A i -. roj boova:

6 STROJARSKE KOSTRUKCIJE TEORIJSKI ZADACI 4. Zaatak Za zavareni strojni io opterećen na va različita načina, prema crtežima a) i b) treba oreiti pripani kriterij imenzioniranja (vrstu opterećenja): a) kriterij je orez ili smik kriterij je vlak 5. Zaatak U koja va slučaja nastaje oslabljenje steznog spoja: maksimalni preklop ili plastična eformacija minimalni preklop ili neovoljno trenje. Zaatak avoj na vijku je efiniran sljeećim veličinama (upisati veličine koje neostaju):.profilom navoja.promjerom navojnog ijela vijka.korakom navoja 4.uljinom navoja 7. Zaatak avojni pogon (položaj prema skici) je potrebno imenzionirati prema kriterijima (opterećenjima): avojno vreteno: a) tlak b) torzija c) izvijanje Matica: specifični pritisak roj boova: 8

7 STROJARSKE KOSTRUKCIJE TEORIJSKI ZADACI 8. Zaatak Za prikazani strojni element po a) upisati naziv, a po b) naprezanje u toku raa. a) b) naziv lisnata opruga zavojna opruga funkcija prigušenje uara pohrana raa vrsta naprezanja (opterećenja) savijanje savijanje 9. Zaatak Upisati nazive za spojeve vratila s glavinom za crtež a) i b). a) b) 0. Zaatak Za zatik Z i vratilo V u sklopu upisati imenzioniranje koje neostaje prema opterećenju: Zatik Z - orez - površinski pritisak Vratilo V - torzija - savijanje. Zaatak Za imenzioniranje poprečnog cilinričnog rukavca kliznog ležaja promjera i uljine l osim provjere specifičnog pritiska, pri čemu je površina A x l kriterij je i naprezanje pri savijanju. roj boova: 8

8 STROJARSKE KOSTRUKCIJE TEORIJSKI ZADACI 4. Zaatak Oblikovati načine učvršćenja (osiguranja) unutarnjeg prstena valjnog ležaja prema skici! a) s uskočnikom b) vostrukom maticom. Zaatak Za čvrsto uležištenje treba učvrstiti vanjski i unutarnji prsten ležaja, a ko slobonog uležištenja vanjski ili unutarnji prsten ležaja. 4. Zaatak Spojke prema mogućem pomaku mogu biti uzužne, poprečne i kutne prijenosni omjer ko spojki, ako se zanemare gubitci? i. 5. Zaatak.Koliki je Za naveene prijenose okretnog momenta i gibanja prema načinu prijenosa treba zaokružiti ispravne ogovore:. Posreni prijenosi su:. Prijenosi oblikom su: a) remeni prijenos plosnatim remenom a) remeni prijenos plosnatim remenom b) remeni prijenos zupčastim remenom b) remeni prijenos zupčastim remenom c) zupčani prijenos c) zupčani prijenos ) lančani prijenos ) lančani prijenos e) tarni prijenos e) tarni prijenos. Zaatak Skica prikazuje tarni prijenos. a pripana mjesta upisati što se obiva pomakom X pogonske tarenice po onjoj ili gornjoj tarenici,a što pomakom Y na gornju ili onju tarenicu. a) pomak X: promjena broja okretaja b) pomak Y : promjena smjera vrtnje roj boova: 0

9 STROJARSKE KOSTRUKCIJE TEORIJSKI ZADACI 5 7. Zaatak Za remenski prijenos prikazan skicom treba: gonjeno vratilo a)ucrtati remen u položaju najmanjeg broja okretaja gonjenog vratila, b)prijenos ko kojeg je broj okretaja gonjenog vratila manji o pogonjenog naziva se reuktor. pogonjeno vratilo 8. Zaatak Za cilirični par zupčanika prema crtežu: a) oreiti smjer oirnice i ucrtati istu na slici ako su zubi evolventnog profila i pogonjeni zupčanik z, b) ucrtati sile na zubu za cilinrične zupčanike s ravnim zubima 9. Zaatak Za prikazani zupčani prijenos oreiti: a)broj stupnjeva prijenosa onosno različitih brojeva okretaja na gonjenom vratilu: četiri (4) pomak II z z pogonjeno vratilo z 4 z 5 z b)koji zupčanici u nizu omogućavaju najmanju brzinu gonjenog vratila: z gonjeno vratilo z z 5 z z 8 z 7 z 8 0. Zaatak pomak I U sklopu zupčanik klin - vratilo upisati kriterije imenzioniranja koji neostaju za pojeine elemente. roj boova: 8

10

11 AGECIJA ZA STRUKOVO ORAZOVAJE RH DRUŠTVO ZA STRUKOVO ORAZOVAJE STROJARSKA TEHIČKA ŠKOLA OSIJEK TEHIČKA ŠKOLA SPLIT STROJARSKA TEHIČKA ŠKOLA FRAA OŠJAKOVIĆA ZAGRE MEĐUŽUPAIJSKO ATJECAJE STROJARSKE KOSTRUKCIJE ZAPORKA: Ukupno boova Teorijski zaaci Računski zaaci Ukupno roj postignutih boova oovi u postocima Članovi povjerenstva:. (ime i prezime) (potpis). (ime i prezime) (potpis). (ime i prezime) (potpis) Presjenik povjerenstva: (ime i prezime) (potpis) APOMEE:. Vrijeme rješavanja teorijskih zaataka 0 minuta. Vrijeme rješavanja računskih zaataka 0 minuta. Dopuštena je uporaba: Teorijski io - pribor za pisanje i crtanje Računski io - pribor za pisanje, crtanje, računanje, strukovna literature, tablice i strojarski priručnik 4. Zaatak valja rješavati na mjestu previđenom za taj zaatak 5. U slučaju postignutog istog ukupnog broja boova više natjecatelja prenost ima natjecatelj s postignutim većim brojem boova na praktičnom ijelu. Zaatak Mogući br. boova Postignuti boovi Teorij. zaaci Račun. zaatak