Fakultet strojarstva i brodogranje ZAVRŠNI RAD

Σχετικά έγγραφα
2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

7 Algebarske jednadžbe

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

PRORAČUN GLAVNOG KROVNOG NOSAČA

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

PRETHODNI PRORACUN VRATILA (dimenzionisanje vratila)

Dimenzioniranje nosaa. 1. Uvjeti vrstoe

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

35(7+2'1,3525$&8195$7,/$GLPHQ]LRQLVDQMHYUDWLOD

Novi Sad god Broj 1 / 06 Veljko Milković Bulevar cara Lazara 56 Novi Sad. Izveštaj o merenju

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

18. listopada listopada / 13

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

TOLERANCIJE I DOSJEDI

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

3525$&8158&1(',=$/,&(6$1$92-1,095(7(120

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

Neka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

numeričkih deskriptivnih mera.

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE ZAVRŠNI RAD. Danijel Gorički. Zagreb, 2016.

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE ZAVRŠNI RAD. Vedran Grzelj. Zagreb, 2011.

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Kolegij: Konstrukcije Rješenje zadatka 2. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu. Efektivna. Jedinična težina. 1. Glina 18,5 21,

OSNOVI ELEKTRONIKE VEŽBA BROJ 1 OSNOVNA KOLA SA DIODAMA

PROSTORNI STATIČKI ODREĐENI SUSTAVI

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

IZVODI ZADACI (I deo)

1.4 Tangenta i normala

FAKULTET ELEKTROTEHNIKE, STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

Masa, Centar mase & Moment tromosti

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

PREDNAPETI BETON Primjer nadvožnjaka preko autoceste

radni nerecenzirani materijal za predavanja

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

Operacije s matricama

Teorijske osnove informatike 1

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

BETONSKE KONSTRUKCIJE 2

Konstruisanje. Dobro došli na... SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

NERASTAVLJIVE VEZE I SPOJEVI. Zakovični spojevi

BETONSKE KONSTRUKCIJE 3 M 1/r dijagrami

Uvod u teoriju brojeva

Kontrolni zadatak (Tačka, prava, ravan, diedar, poliedar, ortogonalna projekcija), grupa A

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

Pismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

5. Karakteristične funkcije

BIPOLARNI TRANZISTOR Auditorne vježbe

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

1 UPUTSTVO ZA IZRADU GRAFIČKOG RADA IZ MEHANIKE II

Dijagonalizacija operatora

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

21. ŠKOLSKO/OPĆINSKO/GRADSKO NATJECANJE IZ GEOGRAFIJE GODINE 8. RAZRED TOČNI ODGOVORI

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

Rijeseni neki zadaci iz poglavlja 4.5

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Elementi spektralne teorije matrica

II. ODREĐIVANJE POLOŽAJA TEŽIŠTA

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE ZAVRŠNI RAD. Marin Gugić. Zagreb, 2017.

Prikaz sustava u prostoru stanja

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Više dokaza jedne poznate trigonometrijske nejednakosti u trokutu

MATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2

I.13. Koliki je napon između neke tačke A čiji je potencijal 5 V i referentne tačke u odnosu na koju se taj potencijal računa?

Izrada cilindričnog zupčanika s kosim zubima

Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje DIPLOMSKI RAD. Tomislav Mikulčić. Zagreb, 2009.

Pismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.

PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

Zadatak 4b- Dimenzionisanje rožnjače

konst. Električni otpor

Transcript:

Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogranje ZVRŠNI RD Voditelj rada: Prof.dr.sc. Milan Opalić Zagreb, 2013.

Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogranje ZVRŠNI RD 0035163306 Zagreb, 2013.

Izjavljujem da sam ovaj rad izradio samostalno, svojim znanjem te uz pomoć navedene literature. Također, želim zahvaliti voditelju rada, prof. dr.sc. Milanu Opaliću na pomoći, stručnim savjetima i prijedlozima prilikom izrade završnog rada.

2 SŽETK U radu je potrebno razraditi planetarni prijenosnik za farmacetusku miješalicu, te dati konstrukcijsko rješenje mješalice. U toj grani industrije potrebno je izabrati elektromotor koji zadovoljava siguran rad, s obzirom da prilikom miješanja supstanca lijekova može doći do stvaranja eksplozivnog omjera plinova u zraku. Uz poznatu potrebnu brzinu mješanja, zadana je i snaga elektromotora, čijim odabirom su automatski zadane ulazna brzina i moment. Na samom početku jedan od zadanih ciljeva je bio i da planetarni prijenosnik bude usklađenih dimenzija sa elektromotorom, s obzirom da su njegove dimenzije nepromjenjive. S obzirom na malu izlaznu brzinu, planetarni prijenosnik ima veliki prijenosni omjer, kao i veliki izlazni moment. Kako bi se unatoč tome dobilo rješenje željenih dimenzija (ali i traženih izlaznih vrijednosti ), usvojeno je rješenje da se planetarni prijenosnik sastoji od dva stupnja, koji su identični. Prema konstrukcijskom rješenju planetarnog prijenosnika tada je konstruktivno razrađen cijeli sklop mješalice.

3 SDRŽJ 1. OPIS PLNETRNIH PRIJENOSNIK... 8 1.1. Definicija i primjena planetarnih prijenosnika... 8 1.2. Podjela planetarih prijenosnika... 9 2. PRORČUN ZUPČNIK PLNETRNOG PRIJENOSNIK... 11 2.1. Izbor elektomotora... 11 2.2. Određivanje prijenosnog omjera planetarnog prijenosnika... 12 2.3. Određivanje broja zubi zupčanika i broja satelita... 15 2.3.1. Kriterij koaksijalnosti... 15 2.3.2. Kriterij susjednosti... 17 2.3.3. Kriterij sprezanja... 18 2.4. Proračum snaga i okretnih momenata... 19 2.4.1. I stupanj prijenosnika... 19 2.4.2. II stupanj prijenosnika... 21 2.5. Stupanj iskorištenja planetarnog prijenosnika... 23 2.6. Proračun modula zupčanog para z 1 -z 2... 24 2.7. Proračun modula zupčanog para z 2 -z 3... 25 2.8. Proračun modula zupčanog para z 4 -z 5... 26 2.9. Proračun modula zupčanog para z 5 -z 6... 27 2.10. Određivanje dimenzija i kontrola naprezanja zupčanika... 28 2.10.1. Dimenzije zupčanika z 1... 28 2.10.2. Dimenzije zupčanika z 2... 28 2.10.3. Dimenzije zupčanika z 3... 28 2.10.4. Dimenzije zupčanika z 4... 29 2.10.5. Dimenzije zupčanika z 5... 29 2.10.6. Dimenzije zupčanika z 6... 29 2.11. Kontrola zupčanika... 30 2.11.1. Kontrola zupčanog para z 1 -z 2... 30 2.11.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba... 31 2.11.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka... 32 2.11.3. Kontrola zupčanog para z 2 -z 3... 33 2.11.3.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba... 34

4 2.11.3.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka... 35 2.11.3.3. Određivanje materijala zupčanika z 4... 35 2.11.4. Kontrola zupčanog para z 4 -z 5... 36 2.11.4.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba... 37 2.11.4.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka... 38 2.11.5. Kontrola zupčanog para z 5 -z 6... 39 2.11.5.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba... 40 2.11.5.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka... 41 2.11.5.3. Određivanje materijala zupčanika z 6... 41 3. PRORČUN VRTIL... 42 3.1. Proračun vratila B... 43 3.2. Proračun vratila F... 45 3.3. Proračun osovine satelita... 47 3.3.1. Proračun osovine za zupčnik 2... 47 3.3.1. Proračun osovine za zupčnik 5... 48 4. PRORČUN LEŽJEV... 49 5. ZKLJUČK... 52 6. POPIS LITERTURE... 53

5 POPIS SLIK I TBLIC Slika 1. Jednostavni planetarni prijenosnik... 8 Slika 2. Primjer jednostrukog planetarnog zupčanka 1VU... 10 Slika 3. Dvostruki planetarni prijenosnik 2VU... 10 Slika 4. Dvostruki planetarni prijenosnik 1VU... 12 Slika 5. Uvjeti koaksijalnosti za 1VU prijenosnik... 15 Slika 6. Opterećenje vratila... 42 Slika 7. Vratilo B... 43 Slika 8. Vratilo B... 45

6 POPIS OZNK I MJERNIH JEDINIC, mm Razmak osi zupčanog para mm Tjemena zračnost mm Minimalna tjemena zračnost mm Diobeni promjer mm Tjemeni promjer mm Temeljni promjer mm Podnožni promjer F N Radijalna sila N Obodna sila Faktor tvrdoće Faktor pogonskih uvjeta Faktor okretanja prijenosni omjer Faktor raspodjele opterećenja kod opteretivosti korijena faktor raspodjele opterećenja po uzdužnoj liniji boka zuba Vanjsko dodatno dinamičko opterećenje Vanjsko dodatno dinamičko opterećenje mm Modul min Brzina vrtnje W Snaga elektomotora W Snaga dijela W Zupčana snaga dijela W Spojna snaga dijela r mm Polumjer Pomoćni faktor raspodjele Faktor sigurnosti protiv ljuštenja bokova Faktor sigurnosti protiv loma u korijenu zuba Nm Moment vrtnje (Okretni moment) m/s Obodna brzina na diobenoj kružnici Faktor oblika za proračun opterećenja korijena Faktor stupnja prekrivanja

7 mm Mjera preko nekoliko zubi Broj zubi zupčanika Broj mjernih zubi MPa Faktor materijala Faktor oblika Faktor stupnja prekrivanja Zahvatni kut Kut nagiba boka Stupanj prekrivanja Faktor širine zuba Stupanj iskorištenja Ukupni stupanj iskorištenja planetarnog prijenosnika N/mm 2 Naprezanje na savijanje u korijenu zuba N/mm 2 Praktički diozvoljena vrijednost naprezanja u korijenu zuba N/mm 2 Dinamička čvrstoća kod naprezanja na savijanje korijena zuba N/mm 2 Hertz-ov kontaktni pritisak u kinematskom polu N/mm 2 Praktički diozvoljeni kontaktni pritisak bokova N/mm 2 Dinamička čvrstoća kontaktnog pritiska rad/s Kutna brzina

8 1. OPIS PLNETRNIH PRIJENOSNIK 1.1. Definicija i primjena planetarnih prijenosnika Planetarnim nazivamo one prijenosnike kod kojih barem jedan glavni član, osim gibanja oko vlastite osi, obavlja i gibanje oko neke druge osi. Sastoje se od najmanje tri člana, uz planetarni, od kojih jedan mora biti reakcijski u slučaju prijenosnika snage. Planetarni član pritom ne može biti reakcijski. Većina jednostavnih planetarnih prijenosnika snage građena je od dva centralna (sunčana) zupčanika, jednog ili više planetarnih zupčanika s njihovim nosačem (ručicom) te kučišta. Dijelovi su dobili imena prema karakteru gibanja, što je prikazano na slici 1. gdje je: P planetarni zupčanik (satelit) R ručica (nosač planetarnog zupčanika) S sunčani zupčanici (centralni) Slika 1. Jednostavni planetarni prijenosnik su: U odnosu na standardne prijenosnike, planetarni prijesnosnici imaju niz prednosti kao što veliki prijenosni omjer u jednom stupnju praktično neograničene mogućnosti prijenosnih omjera kombinacijama raznih planetarnih prijenosnika kompaktna izvedba mogućnost da se snaga pogonskog vratila podijeli na nekoliko gonjenih vratila dobar stupanj iskoristivosti

9 smanjenje vanjskih dinamičkih sila ugradnjom elastičnih elemenata na reakcijskom članu mogućnost diferencijalne izvedbe s više stupnjeva slobode gibanja zbog koaksijalnosti je moguće izvesti nasadnu izvedbu čime nema posebnog temeljenja ali također, postoje i mane poput: komplicirana konstrukcija s velikim brojem dijelova mali volumen ulja za podmazivanje umakanjem centrifugalna sila koja posebno opterećuje ležajeve veliki zahtjevi na kvalitetu izrade veća cijena u odnosu na standardne prijenosnike Planetarni prijenosnici se najčešće koriste tamo gdje se traži prijenos što većih snaga i brzina uz što manji volumen i težinu prijenosnika. To je kod njih omogućemo grananjem snage na više planetarnih zahvata zupčanika, a osim manjeg volumena prijenosnika to može imati za posljedicu i manje brzine klizanja, manje dinamičke sile i manju buku. Područje primjene im je kod mobilnih postrojenja (automobili, brodovi, avioni), kod stacionarnih postrojenja (turbinski prijenosnici, kompresori) te u općoj strojogradnji [1] 1.2. Podjela planetarih prijenosnika Planetarne prijenosnike možemo podijeliti u dvije velike grupe: prijenosnici s otvorenim zupčaničkim lancem koji osim kučišta imaju najmanje tri člana (P, R, S) i prije svega su prijenosnici gibanja, prijenosnici sa zatvorenim zupčaničkim lancem, koji se dobiju dodavanjem još jednog zupčanika u otvoreni lanac koji je koaskijalan s postojećim centralim zupčanikom otvorenog lanca Također, planetarne zupčanike možemo podijeliti i prema složenosti: jednostavni planetarni prijenosnici, složeni planetarni prijeosnici. Jednostavni planetarni prijenosnici su prijenosnici s otvorenim i zatvorenim lancem zupčanika i samo jednom ručicom (R). Obično se izvode s planetarnim zupčanicima s jednim stupnjem i dva stupnja (jednostruki i dvostruki). Pojavljuju se u različitim izvedbama koje se razlikuju po konstruktivnom obliku i razmještaju njihovih kola. Za razliku od njih, glavno obilježje složenih planetarnih prijenosnika je da ili imaju više od jedne ručice ili su složeni od više jednostrukih planetarnih prijenosnika.

10 Označavanje planetarnih prijenosnika obavlja se pomoću dva slova i dvije brojke. Na prvo mjesto dolazi brojka 1 ili 2, što označava da li je prijenosnik jednostruk ili dvostruk (odnosno da li mu je planetarno kolo jednostruko ili stupnjevano). Na drugo i treće mjestu dolazi kombinacija slova U i V, koja simboliziraju jesu li centralni zupčanici s unutrašnjim ili vanjskim ozubljenjem. Na slikama 2 i 3 su prikazani primjeri jednostrukog odnosno dvostrukog planetarnog prijenosnika. Slika 2. Primjer jednostrukog planetarnog zupčanka 1VU Slika 3. Dvostruki planetarni prijenosnik 2VU

11 2. PRORČUN ZUPČNIK PLNETRNOG PRIJENOSNIK 2.1. Izbor elektomotora U raznim industrijskim granama (kemijska industrija, prehrambena industrija, rafinerije, rudarstvo, benzinske postaje, gospodarenje otpadom) postoji stalni rizik od eksplozija. Rizik od eksplozije postoji kada se plinovi, pare, maglice ili prašine miješaju s kisikom iz zraka u eksplozivni omjer u blizini izvora zapaljenja tako da postoji mogućnost oslobađanja tzv. minimalne energije zapaljenja. Protueksplozijska oprema dizajnirana je u različitim vrstama zaštite, na način da se pravilnom upotrebom može spriječiti eksplozija.stoga se u zonama gdje postoji mogućnost eksplozije koriste trofazni asinkroni kavezni motori potpuno zatvorene izvedbe hlađeni vlastitim ventilatorom IC411, te izvedeni u vrsti PEX zaštite. Za pogon procesne mješalice potrebno je odrediti trofazni asinkroni elektromotor u S izvedbi snage 14 kw. S obzirom na tražene uvjete, prema [3] izabran je sljedeći elektromotor: Končar 7T 180L-8 sljedećih karakteristika: P em = 15 kw n em = 970 min -1 η = 90.5 % cos φ = 0.84 I n = 28.5 I k /I n = 7.8 M k /M n = 2.7 M max /M n = 3.6 J = 0.2 kgm 2 m = 195 kg

12 2.2. Određivanje prijenosnog omjera planetarnog prijenosnika Slika 4. Dvostruki planetarni prijenosnik 1VU S obzirom na zadane početne uvjete (n em = 970 min -1, n izl = cca 35 min -1 ), očito je da je ukupni prijenosni omjer relativno velik i iznosi oko 27.7. S obzirom na taj podatak, kao i s obzirom na želju da dimenzije prijenosnika ne odstupaju mnogo od dimenzija elektromotora, odluka je pada da se planetarni prijenosnik izvede u dva stupnja, a da se svaki stupanj izvede kao 1VU planetarni prijenosnik (slika 4.). Također, zbog jednostavnije izrade oba 1VU prijenosnika će biti identična, s isti brojem zubi i istim prijenosnim omjerom. Prijenosni omjer oba stupnja također je izabran stanandardni ( i = 5 ), zbog čega konačni izlazni broj okretaja malo odstupa od 35 min -1 i iznosi 38.8 min -1.

13 Poznate su vrijednosti: 970 min 0 min 0 min Ukupni prijenosni omjer prvog stupnja reduktora iznosi 5, iz toga slijedi: 5 970 196 min Brzina vrtnje zupčanika z 4 jednaka je brizini vrtnje ručice r 1. 196 min Ukupni prijenosni odnos drugog stupnja reduktora iznosi 5, iz toga slijedi: 5 196 38.8 min Ukupni prijenosni omjer cijelog reduktora iznosi: 5 5 25

14 Za prvi stupanj reduktora vrijedi: 4 970 194 0 194 Za drugi stupanj reduktora vrijedi: 4 194 38.8 0 38.8

15 2.3. Određivanje broja zubi zupčanika i broja satelita Kod izbora broja zubi planetarnog prijenosnika treba obratiti pažnju na ograničenja, tj. na ugradbene kriterije. Da bi ugradnja pojedinih članova prijenosnika bila moguća i da bi se omogućilo ispravno sprezanje pojedinih zupčanika, moraju se zadovoljiti tri osnovna ugradnena kriterija: kriterij koaksijalnosti kriterij susjednosti kriterij sprezanja 2.3.1. Kriterij koaksijalnosti Osni razmaci zupčanih parova moraju biti odabrani tako da se ostvari koaksijalnost vratila centralnih zupčanika. U konkretnom slučaju, za planetarni prijenosnik 1VU, prema slici 5., glasi: Slika 5. Uvjeti koaksijalnosti za 1VU prijenosnik

16 Iz slike vrijedi: isti izraz možemo zapisati i kao: cos cos 2 cos Za čelnike s ravnim zubima, bez pomaka profila i s obzirom da zbog dvostrukog sprezanja sva tri zupčanika moraju imati isti modul, gornji izraz možemo zapisati i na sljedeći način: 2 2 Za broj zubi zupčanika z 1 odabrano je: 36 iz jednadžba za prijenosni omjer slijedi broj zubi za z 3 : 4 36 144 Preko uvjeta za koaksijalnost slijedi broj zubi za z 2 : 2 54 144 36 2 S obzirom da su u oba stupnja prijenosnika identični 1VU planetarni prijenosnici, poznate su nam odmah i vrijednosti brojeva zubi za zupčanike z 4, z 5 i z 6. 36 54 144

17 Brzine vrtnje i su sljedeće: 1 1 144 194 54 323.33 min 1 1 144 38.8 54 64.66 min 2.3.2. Kriterij susjednosti Ovaj kriterij regulira broj planetarnih zupčanika (satelita) koji se mogu ugraditi u prijenosnik. Između dva susjedna planetarna zupčanika mora postojati odrađeni minimalni zazor kako ne bi došli u dodir tjemeni dijelovi zuba dvaju susjednih zupčanika. Za prijenosnike sa jednim redom planetarnih zupčanika (1VU) mora biti ispunjen sljedeći uvjet: / sin / Za čelnike s ravnim zubima i bez pomaka profila, gornji izraz možemo zapisati i na sljedeći način: / sin 3/ Nakon uvrštavanja slijedi: / sin 54 3/36 54 4.58 Odabrano: 4 S obzirom da su u oba stupnja prijenosnika identični 1VU planetarni prijenosnici, s jednakim brojevima zubi na zupčanicima, logično je da imaju i jedak broj satelita. / sin 3/

18 Nakon uvrštavanja slijedi: / sin 54 3/36 54 4.58 Odabrano: 4 2.3.3. Kriterij sprezanja Kriterij sprezanja odnosi se na broj planetarnih zupčanika koji se mogu ugraditi u prijenosnik s gledišta ispravnog sprezanja planetarnih i centralnih zupčanika. Konkretno, s montažom prvog zupčanika fiksira se međusobno položaj zubi i uzubina centralnih zupčanika. Drugi zupčanik moguće je montirati samo onda kada njegovi zubi stoje nasuprot uzubinama centralnog zupčanika. To je moguće samo uz održavanje određenih kutnih uvjeta (δ min ) koje prelaze u uvjete brojeva zubi, pri ravnomjernoj preraspodjeli zupčanika na 360. Za planetarni prijenosnik 1VU (slika 5.) vrijede sljedeći uvjeti: 360 2.25 2.26 Sljedeći izračun vrijedi za oba stupnja prijenosnika. Mogući ugradbeni kut je: 45 360 90 36 144 Gdje je: 36 144 4 45 Ugradnja 4 satelita pod 90 je moguća.

19 2.4. Proračum snaga i okretnih momenata 2.4.1. I stupanj prijenosnika Ukupna snaga na vratilima kod planetarnih prijenosnika dijeli se na dva dijela: (2.27) gdje je: zupčana snaga (2.28) spojnička snaga (2.29) Do podjele snage dolazi zato što se brojevi okretaja centralnih kola sastoje do dva dijela, i to od relativnog broja okretaja prema držaču i broja okretaja samog držača. Nadalje, do potrebnih vrijednosti kutnih brzina lako se đođe preko ranije izračunatih brzina vrtnje. 30 970 30 101.58 rad/s 30 194 30 20.32 rad/s 30 0 rad/s 0 30 Prije proračuna snage, potrebno je za vratila, B i C izračunati okretne momente, Također potrebno je i izračunati iskoristivost standardnog prijenosnika (kada ručica miruje). 0.895 Za ulazno vratilo vrijedi: 0.99 0.99 0.995 2

20 uvrštavanjem slijedi: 15000 101.58 147.67 Nm Okretni moment vratila B: 1 14 0.895 147.67 676.33 Nm Okretni moment vratila C: 4 0.895 147.67 528.66 Nm Vrijednosti momenata se lako daju provjeriti, s obzirom da suma vanjskih momenata mora biti jednaka nuli. 0 147.67 676.33 528.66 0 00 Zadovoljen je uvjet. S obzirom da su sada poznate sve potrebne veličine, slijedi izračun snaga. 101.58 20.32 147.67 12000 W, 20.32 147.67 3000 W

21 20.32 20.32 676.33 0 W, 20.32 676.33 13743.02 W 0 20.73 528.66 10768.8 W, 20.32 528.66 10768.8 W 2.4.2. II stupanj prijenosnika Do potrebnih vrijednosti kutnih brzina đođe se preko ranije izračunatih brzina vrtnje. 20.32 rad/s 30 4.06 rad/s 30 0 rad/s 0 30 38.8 30 Prije proračuna snage, potrebno je za vratila D, E i F izračunati okretne momente, Također potrebno je i izračunati iskoristivost standardnog prijenosnika (kada ručica miruje). 0.895 0.99 0.99 0.995

22 Za ulazno vratilo B: 528.66 Nm Okretni moment vratila D: 1 14 0.895 528.66 2421.26 Nm Okretni moment vratila C: 4 0.895 528.66 1892.6 Nm Vrijednosti momenata se lako daju provjeriti, s obzirom da suma vanjskih momenata mora biti jednaka nuli. 0 528.66 2421.26 1892.6 0 00 Zadovoljen je uvjet. S obzirom da su sada poznate sve potrebne veličine, slijedi izračun snaga. 20.32 4.06 528.66 8596.01 W, 4.06 528.66 2141.08 W 4.06 4.06 2421.26 0 W

23, 4.06 2421.26 9830.32 W 0 4.06 1892.6 7683.96 W, 4.06 1892.6 7683.96 W 2.5. Stupanj iskorištenja planetarnog prijenosnika Ukupna iskoristivost planetarnog prijenosnika iznosi: Gornji izraz se za planetarni prijenosnik 1VU i uz n 3 = 0 može zapisati i na sljedeći način: 1 1 Nakon uvrštavanja slijedi: 1 0.895 4 14 0.916 S obzirom da se prijenosnik zapravo sastoji od dva planetarna prijenosnika, ukupni stupanje iskorištenja je sljedeći: 0.916 0.916 0.84

24 2.6. Proračun modula zupčanog para z 1 -z 2 Odabrani materijal zupčanika 1 je Č1531 plameno kaljen. S obzirom da je materijal kaljen, mjerodavan je proračun orijentacijske vrijednosti modula na osnovi opteretivosti korijena zuba. 2 Predračunske vrijednosti faktora prema 2: 2.2 1 1 1 1 za ravnomjerno opterećenje radnog stroja 1.25 2.96, kvaliteta ozubljena 8 100 36 3/1000 101.58 5.49 m/s 2 0.7 0.7 270 75.6 N/mm 2.5 S obzirom da je broj planetarnih zupčanika N=4, ukupna zupčana snaga se dijeli ravnomjerno na njih., 12000 4 W, 3000 31.91 Nm 101.58 29.53 Nm 2 29530 25 36 75.6 2.2 1 1 1 1 1.25 1.33 Mogući standardni modul 1. reda: m 1.5 mm

25 2.7. Proračun modula zupčanog para z 2 -z 3 Odabrani materijal zupčanika 2 je Č1531 plameno kaljen. S obzirom da je materijal kaljen, mjerodavan je proračun orijentacijske vrijednosti modula na osnovi opteretivosti korijena zuba. 2 Predračunske vrijednosti faktora prema 2: 2.2 1 1 1 1 za ravnomjerno opterećenje radnog stroja 1.15 100 1.48, kvaliteta ozubljena 8 54 3/1000 33.86 2.74 m/s 2 0.7 0.7 270 75.6 N/mm 2.5 S obzirom da je broj planetarnih zupčanika N=4, ukupna zupčana snaga se dijeli ravnomjerno na njih., 10768.8 2692.2 W 4, 2692.2 79.51 Nm 33.86 79.51 Nm 2 79510 25 54 75.6 2.2 1 1 1 1 1.15 1.58 Mogući standardni modul 1. reda: m 2 mm

26 2.8. Proračun modula zupčanog para z 4 -z 5 Odabrani materijal zupčanika 4 je Č1531 plameno kaljen. S obzirom da je materijal kaljen, mjerodavan je proračun orijentacijske vrijednosti modula na osnovi opteretivosti korijena zuba. 2 Predračunske vrijednosti faktora prema 2: 2.2 1 1 1 1 za ravnomjerno opterećenje radnog stroja 1 0.4, kvaliteta ozubljena 8 100 36 3/1000 20.32 1.1 m/s 2 0.7 0.7 270 75.6 N/mm 2.5 S obzirom da je broj planetarnih zupčanika N=4, ukupna zupčana snaga se dijeli ravnomjerno na njih., 8596.01 4 2149 W, 2149 105.76 Nm 20.32 105.76 Nm 2 105760 25 36 75.6 2.2 1 1 1 1 1 1.90 Mogući standardni modul 1. reda: m 2 mm

27 2.9. Proračun modula zupčanog para z 5 -z 6 Odabrani materijal zupčanika 5 je Č1531 plameno kaljen.. S obzirom da je materijal kaljen, mjerodavan je proračun orijentacijske vrijednosti modula na osnovi opteretivosti korijena zuba. 2 Predračunske vrijednosti faktora prema 2: 2.2 1 1 1 1 za ravnomjerno opterećenje radnog stroja 1 100 0.3, kvaliteta ozubljena 8 54 3/1000 6.77 0.55 m/s 2 0.7 0.7 270 75.6 N/mm 2.5 S obzirom da je broj planetarnih zupčanika N=4, ukupna zupčana snaga se dijeli ravnomjerno na njih., 7683.96 1921 W 4, 1921 283.75 Nm 6.77 283.75 Nm 2 283.75 25 54 75.6 2.2 1 1 1 1 1 2.3 Mogući standardni modul 1. reda: m 2.5 mm

28 2.10. Određivanje dimenzija i kontrola naprezanja zupčanika Na osnovi prethodnih proračuna modula, za sve zupčane parove izabire se sljedeći modul: m = 3 mm Za modul se moglo odabrati i m = 2.5 mm ali cilj je bio da se zupćanik z 1 može nasaditi na vratilo elektromotora koje ima promjer 48 mm. Također, za sve zupčanike vrijedi i sljedeće: 20 0 2.5 25 62.5 mm 2.10.1. Dimenzije zupčanika z 1 36 3 108 mm 2 108 2 3 114 mm 2 2 108 2 3 2 0.25 3 100.5 mm cos 108 cos 20 101.49 mm 2.10.2. Dimenzije zupčanika z 2 54 3 162 mm 2 162 2 3 168 mm 2 2 162 2 3 2 0.25 3 154.5 mm cos 162 cos 20 152.23 mm 2.10.3. Dimenzije zupčanika z 3 144 3 432 mm 2 432 2 3 426 mm 2 2 432 2 3 2 0.25 3 439.5 mm cos 432 cos 20 405.95 mm

29 2.10.4. Dimenzije zupčanika z 4 36 3 108 mm 2 108 2 3 114 mm 2 2 108 2 3 2 0.25 3 100.5 mm cos 108 cos 20 101.49 mm 2.10.5. Dimenzije zupčanika z 5 54 3 162 mm 2 162 2 3 168 mm 2 2 162 2 3 2 0.25 3 154.5 mm cos 162 cos 20 152.23 mm 2.10.6. Dimenzije zupčanika z 6 144 3 432 mm 2 432 2 3 426 mm 2 2 432 2 3 2 0.25 3 439.5 mm cos 432 cos 20 405.95 mm

30 2.11. Kontrola zupčanika 2.11.1. Kontrola zupčanog para z 1 -z 2 Osni razmak 2 108 162 2 Kontrola tjemene zračnosti: c a 135 mm 135. c min 0.12 0.12 3 0.36 mm 0.75 mm 0.75 0.36 nije potrebno skraćenje tjemena Nazivna mjera preko nekoliko zubi za kontrolu graničnih odstupanja: cos 0.5 ev2 tg 3 cos20 π 50.5 36 0.014904 2 0 20 41.37 mm tan ev 0,5 5 0.36397 0.014904 0,5 4.5 mjerni broj zubi nazivne mjere, zaokružuje se na cijeli broj cos 0.5 ev2 tg 3 cos20 π 70.5 54 0.014904 2 0 20 59.83 mm tan ev 0,5 7 0.36397 0.014904 0,5 6.5

31 Stupanj prekrivanja se dobije preko izraza: g g cos izraz se još može napisati i ovako: 1 2 2 cos 2 cos tan 1 2 36 2 cos 20 54 2 36 cos 20 54 36 54 tan 20 1.73 2.11.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba 2 2 29530 546.85 N 108 25 3 75mm, 36, 0 2.47 1 1 0.578 1.73 Korektivni faktor : 162 mm, 3, kvaliteta 8, 546.85 75 7.29 N/mm 7.29 1 za 1 1 0.578 1 1.73 1.73

32 Nakon uvrštavanja, iznos naprezanja u korijenu zuba je sljedeći: 546.85 2.47 0.578 1.73 6 N/mm 75 3 Za Č1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 270 94.5 N mm 2 100% 2 6N mm 94.5 N/mm Uvjet je zadovoljen. 2.11.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka / 1 / Č Č 189,84 N/mm 0,0 2.5 4 3 1.3 4 1.73 0.87 3 Nakon uvrštavanja slijedi: 1.5 1 189,84 2.5 0.87 546.85 1.3 70.62 N/mm 1.5 75 108 Za Č 1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 1100 10.9 70.62 Sigurnost je dovoljna, uvjet je zadovoljen.

33 2.11.3. Kontrola zupčanog para z 2 -z 3 Osni razmak 2 432 162 2 Kontrola tjemene zračnosti: 135 mm 2 426 154.5 2 135 0.75 mm c min 0.12 0.12 3 0.36 mm 0.75 0.36 nije potrebno skraćenje tjemena Nazivna mjera preko nekoliko zubi za kontrolu graničnih odstupanja: cos 0.5 ev2 tg 3 cos20 π 17 0.5 144 0.014904 2 0 20 152.18 mm tan ev 0,5 17 0.36397 0.014904 0,5 16.5 mjerni broj zubi nazivne mjere, zaokružuje se na cijeli broj Stupanj prekrivanja se dobije preko izraza: g g cos izraz se još može napisati i ovako: 1 2 2 cos 2 cos tan

34 1 2 54 2 cos 20 144 2 54 cos 20 144 144 18 tan 20 1.93 2.11.3.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba 2 2 79510 981.6 N 162 25 3 75 mm, 54, 0 2.33 1 1 1.93 0.52 Korektivni faktor : 432 mm, 3, kvaliteta 8, 981.6 75 13 N/mm 13 1 za 1 1 0.52 1 1.93 1.93 Nakon uvrštavanja, iznos naprezanja u korijenu zuba je sljedeći: 981.6 2.33 0.52 1.93 10.2 N/mm 75 3 Za Č1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 270 94.5 N mm 2 100% 2 10.2 N mm 136.11 N/mm Uvjet je zadovoljen.

35 2.11.3.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka / 1 / Č Č 189,84 N/mm 0,0 2.5 4 3 1.4 4 1.93 0.83 3 Nakon uvrštavanja slijedi: 2.67 1 189,84 2.5 0.83 2.67 981.6 1.4 155.32 N/mm 75 162 Za Č 1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 1100 2.43 316.7 Sigurnost je dovoljna. Uvjet je zadovoljen. 2.11.3.3. Određivanje materijala zupčanika z 4 Predviđa se da je materijal zupčanika z 2 kaljeni čelik, i da je, 20 N/mm., 0.7 20 2 0.7 57.14 N/mm Odabran je materijal: Č1531, plameno kaljen, sa 270 N/mm 0.7 0.7 270 2 94.5 N/mm 20 N/mm Uvjet je zadovoljen.

36 2.11.4. Kontrola zupčanog para z 4 -z 5 Osni razmak 2 108 162 2 135 mm Kontrola tjemene zračnosti: c a 135. c min 0.12 0.12 3 0.36 mm 0.75 mm 0.75 0.36 nije potrebno skraćenje tjemena Nazivna mjera preko nekoliko zubi za kontrolu graničnih odstupanja: cos 0.5 ev2 tg 3 cos20 π 50.5 36 0.014904 2 0 20 41.37 mm tan ev 0,5 5 0.36397 0.014904 0,5 4.5 mjerni broj zubi nazivne mjere, zaokružuje se na cijeli broj cos 0.5 ev2 tg 3 cos20 π 70.5 54 0.014904 2 0 20 59.83 mm tan ev 0,5 7 0.36397 0.014904 0,5 6.5

37 Stupanj prekrivanja se dobije preko izraza: g g cos izraz se još može napisati i ovako: 1 2 2 cos 2 cos tan 1 2 36 2 cos 20 54 2 36 cos 20 54 36 54 tan 20 1.73 2.11.4.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba 2 2 105760 1958.52 N 108 25 3 75mm, 36, 0 2.47 1 1 0.578 1.73 Korektivni faktor : 162 mm, 3, kvaliteta 8, 1958.52 75 26.11 N/mm 26.11 1 za 1 1 0.578 1 1.73 1.73

38 Nakon uvrštavanja, iznos naprezanja u korijenu zuba je sljedeći: 1958.52 2.47 0.578 1.73 21.5 N/mm 75 3 Za Č1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 270 94.5 N mm 2 100% 2 21.5 N mm 94.5 N/mm Uvjet je zadovoljen. 2.11.4.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka / 1 / Č Č 189,84 N/mm 5 4 3 1.3 0,0 2.5 4 1.73 0.87 3 Nakon uvrštavanja slijedi: 1.5 1 189,84 2.5 0.87 1958.52 1.3 133.65 N/mm 1.5 75 108 Za Č 1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 1100 5.76 133.65 Sigurnost je dovoljna, uvjet je zadovoljen.

39 2.11.5. Kontrola zupčanog para z 5 -z 6 Osni razmak, 2 432 162 2 Kontrola tjemene zračnosti: 135 mm 2 426 154.5 2 135 0.75 mm c min 0.12 0.12 3 0.36 mm 0.75 0.36 nije potrebno skraćenje tjemena Nazivna mjera preko nekoliko zubi za kontrolu graničnih odstupanja: cos 0.5 ev2 tg 3 cos20 π 17 0.5 144 0.014904 2 0 20 152.18 mm tan ev 0,5 17 0.36397 0.014904 0,5 16.5 mjerni broj zubi nazivne mjere, zaokružuje se na cijeli broj Stupanj prekrivanja se dobije preko izraza: g g cos izraz se još može napisati i ovako: 1 2 2 cos 2 cos tan

40 1 2 54 2 cos 20 144 2 54 cos 20 144 144 18 tan 20 1.93 2.11.5.1. Kontrola u odnosu na dozvoljeno naprezanje u korijenu zuba 2 2 283750 3503.08 N 162 25 3 75 mm, 54, 0 2.33 1 1 1.93 0.52 Korektivni faktor : 432 mm, 3, kvaliteta 8, 3503.08 75 46.7 N/mm 46.7 1 za 1 1 0.52 1 1.93 1.93 Nakon uvrštavanja, iznos naprezanja u korijenu zuba je sljedeći: 3503.08 2.33 0.52 1.93 36.41 N/mm 75 3 Za Č1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 270 94.5 N mm 2 100% 2 36.41 N mm 94.5 N/mm Uvjet je zadovoljen.

41 2.11.5.2. Kontrola u odnosu na dozvoljenu čvrstoću boka / 1 / Č Č 189,84 N/mm 0,0 2.5 4 3 1.4 4 1.93 0.83 3 Nakon uvrštavanja slijedi: 2.67 1 189,84 2.5 0.83 2.67 3503.08 1.4 293.42 N/mm 75 162 Za Č 1531 plameno kaljen: 0.7 0.7 1100 2.62 293.42 Sigurnost je dovoljna. Uvjet je zadovoljen. 2.11.5.3. Određivanje materijala zupčanika z 6 Predviđa se da je materijal zupčanika z 6 kaljeni čelik, i da je, 45 N/mm., 0.7 45 2 0.7 128.57 N/mm Odabran je materijal: Č1531, plameno kaljen, sa 270 N/mm 0.7 0.7 270 2 94.5 N/mm 45 N/mm Uvjet je zadovoljen.

42 3. PRORČUN VRTIL Kod planetarnog prijenosnika za proračun vratila mjerodavan je samo moment uvijanja, budući da se radijalne sile poništavaju (slika 6.). Slika 6. Opterećenje vratila Ulazno vratilo je ujedno i vratilo elektromotora, tako da njega ne treba proračunavati. Ono se uklini na zupčanik 1, dok se preko njega, te zupčanika 2 i ručice R1 okretni moment prenosi na vratilo B, koje povezuje ručicu R1 sa zupčanikom 4. Za proračun torzijski opterećenog vratilo preporuča se da se najmanji potrebni promjer d odredi unaprijed prema iskustvenim vrijednostima dopuštenih naprezanja. Jednadžba za moment otpora presjeka W t protiv torzije na vratilu s utorom je sljedeća: 0.2 Također, iz uvjeta:

43 Slijedi da je najmanji promjer vratila: 0.2 Iz [4] slijedi ua Č0645: 40 60 Nmm 3.1. Proračun vratila B Za okretni moment T B, i za : 70 Nmm, najmanji promjer vratila B iznosi: 0.2 528660 0.2 60 35.32 mm Odabrano je: 45 mm, ostale dimenzije vratila prikazane su na slici 7. Slika 7. Vratilo B Na vratilo B su naklinjeni ručica R1 i zupčanik 4 pomoću pera standardnog za taj promjer vratilo, koje dimenzije b x h iznose 14 x 9 mm. Dužina manjeg pera je 40mm, a većeg 100 mm. Provjera pera: 0.5

44 Gdje su: 528660 22.5 23496 N duljina pera broj pera Za manje pero, duljine 40mm bočni tlak iznosi: 23496 130.53 N/mm 0.5 9 40 1 Prema [4], za jednostrano opterećenje i lake udare: 100 N/mm Da bi se zadovoljio uvjet dopuštenog tlaka, odabrana su dva pera. 23496 0.5 9 40 2 65.27 N mm Za veće pero, duljine 100 mm naprezanje iznosi: 528660 24 22027.5 N 22027.6 0.5 9 100 1 48.95 N/mm

45 3.2. Proračun vratila F Za okretni moment T F, i za : 70 Nmm, najmanji promjer vratila B iznosi: 0.2 1892600 0.2 50 57.41 mm Odabrano je: 45 mm, ostale dimenzije vratila prikazane su na slici 7. Slika 8. Vratilo B Na vratilo F su naklinjena je ručica R2 pomoću pera standardnog za taj promjer vratilo, koje dimenzije b x h iznose 18 x 11 mm. Dužina manjeg pera je 40mm, a većeg 100 mm. Provjera pera: Gdje su: 0.5 1892600 30 63086.67 N duljina pera broj pera Za manje pero, duljine 40mm bočni tlak iznosi: 63086.67 286.76 N/mm 0.5 11 40 1

46 Prema [4], za jednostrano opterećenje i jake udare: 100 N/mm Da bi se zadovoljio uvjet dopuštenog tlaka, odabrana su tri klina. 63086.67 N 95.59 0.5 9 40 3 mm Za veće pero, duljine 100 mm naprezanje iznosi: 1892.6 30 63086.67 N 63086.67 114.7 N/mm 0.5 11 100 1 Da bi se zadovoljio uvjet dopuštenog tlaka, odabrana su dva klina. 63086.67 0.5 11 100 2 57.33 N mm

47 3.3. Proračun osovine satelita Osovina je opterećena samo na savijanje, tako da njezin minimalni promjer dobimo iz izraza : 0.1 Iz [4] slijedi za Č0545: 40 60Nmm 3.3.1. Proračun osovine za zupčnik 2 Težina zupčanika 2 iznosi 10.97 9.81 107.62 N Obodna sila na kinematskoj kružnici: 2 2 132165 1631.67 N 162 tan 1631.67 tan 20 539.88 N Ukupna sila: 539.88 107.62 647.5 N Dužina osovina je 120mm, ali oslonci su na razmaku 60mm. Moment savijanja iznosi: 60 647.5 19452 Nmm 2 2 0.1 15.73 mm 19452 0.1 50

48 3.3.1. Proračun osovine za zupčnik 5 Težina zupčanika 2 iznosi 10.97 9.81 107.62 N Obodna sila na kinematskoj kružnici: 2 2 465650 5748.77 N 162 tan 5748.77 tan 20 2092.38 N Ukupna sila: 2092.38 107.62 2200 N Dužina osovina je 120mm, ali oslonci su na razmaku 60mm. Moment savijanja iznosi: 60 2200 66000 Nmm 2 2 0.1 23.63 mm 66000 0.1 50 Za osovine zupčanika 2 i zupčanika 5 odabran je promjer 30 mm.

49 4. PRORČUN LEŽJEV Prema katalogu FG [7], proračun za dinamičku moć nošenja je sljedeći: Za zupčanik 2: Faktor tvrdoće: 1 za 120 Faktor pogonskih uvjeta: 500 Faktor okretanja: 33.33 Nakon uvrštavanja: 12500 500 1 2.92 0.63 647.5 3001 N 2.92 33.33 0.63 323.33 196 Za zupčanik 5: Faktor tvrdoće: 1 za 120 Faktor pogonskih uvjeta: 500 12500 500 2.92

50 Faktor okretanja: 33.33 Nakon uvrštavanja: 1 2.92 1.13 2200 7259.12 N N 33.33 1.13 64.66 38.8 Za oba zupčanika odabran je ležaj prema HRN.C3.521 Valjni ležaj 6206 30 mm 62 mm 16 mm 1 mm 20700 N Oba vratila su uležištena sa ukupno 4 ležaja, i svi su na promjeru 80 mm. S obzirom da su veće sile u drugom stupnju prijenosnika, prema njemu će se izabrati ležaj. Faktor tvrdoće: 1 za 120 Faktor pogonskih uvjeta: 500 Faktor okretanja: 33.33 12500 500 2.92 33.33 0.596 196 38.8

51 Nakon uvrštavanja: 1 2.92 0.596 2200 10778.52 N N Odabran je ležaj prema HRN.C3.521 Valjni ležaj 6206 80 mm 125 mm 22 mm 1.1 mm 51000 N

52 5. ZKLJUČK Nakon cijelokupnog proračuna reduktora, vidi se da je tražena izlazna brzina vrtnje od 35 min -1 približno ostvarena s konačnom brzinom vrtnje od 38.8 min -1. Razlika u izlaznoj brzini javlja se kao posljedica ostvarivanja standardnog prijenosnog omjera u oba stupnja prijenosnika, kao i ukupnog standardnog prijenosnog omjera planetarnog prijenosnika. Također, oba stupnja su proračunata kao identičan planetarni prijenosnik 1VU iz dva razloga. Prvi i manje važan prilikom odlučivanja na tu opciju, je da se u konačnom sklopu prijenosnika nalazi što više istih dijelova, a drugi razlog je postizanje uvjeta da se na ulazno vratilo koje dolazi s elektromotorom može nakliniti zupčanik 1. Negativna strana te odluke je povećanje ukupne mase prijenosnika, koja je naravno veća nego da je prvi stupanj prijenosnika manjih dimenzija. Nakon konstruiranja planetarnog prijenosnika slijedila je razrada konstrukcije miješalice. Nakon mnogo isprobavanja i ispitivanja raznih opcija, pala je odluka da se sklop prijenosnika i elektromotora prirubnički spoje na poklopac spremnika mješalice. Cijelokupna konstrukcija mješalice je osigurana temeljnim vijcima za podlogu.

53 6. POPIS LITERTURE [1] Opalić, M., Prijenosnici snage i gibanja, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb 1998 [2] Oberšmit, E., Ozubljenja i zupčanici, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb 1982 [3] http://koncar-mes.hr/admin/pdf_h/ktlog_elektromotori.pdf [4] Decker, K.H., Elementi strojeva, Tehnička knjiga, Zagreb 2006 [5] Kraut, B., Strojarski priručnik, Tehnička knjiga, Zagreb 1986 [6] Cvirn, Ž., Rastavljivi spojevi, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb 2000. [7] www.fag.com [8] http://www.rotometal-promet.hr

1 2 3 4 5 6 7 8 Ra 12.5 Ra 3.2 0.01 - (1 : 1) Brušeno Ra 3.2 Ra 3.2 B 14P7 52,60 85 80k6 48H7 108 114 C 1/45 Ra 3.2 1/45 R1 R1 D 30 35 110 Design by CDLab E F Modul m 3 Broj zubi z1 36 Kut nagiba boka β 0 Diobeni promjer d 108 Temeljni promjer db 101.49 Faktor pomaka profila x 0 Kvaliteta ozubljenja 8 Mjera preko zubi Wk 41.37 Broj mjernih zubi k 5 Broj zubi sprežnog zupčanika z2 54 Broj crteža sprežnog zupčanika 1001-002 Broj zubi sprežnog zupčanika Broj crteža sprežnog zupčanika Osni razmak a 135 Broj naziva - code ISO - tolerancije -11 14P7-29 48H7 +25 0 80k6 +25 +3 Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Materijal: Mjerilo originala 1:1 Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Č1531 Naziv: Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Plameno kaljen Crtež broj: Masa: 5.056 Kg Zupčanik 1 Potpis Objekt broj: R. N. broj: Studij strojarstva IL-1001-001 IL-1001-001 Konstruiranje i razvoj proizvoda ZVRŠNI RD Pozicija: FSB Zagreb 1001-001 List: 1 1 Kopija Format: Listova: 3 19 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 Ra 12.5 Ra 6.3 0.01 Brušeno Ra 3.2 B 16 16 Ra 3.2 32 62 H8 162 168 C D B 75 - Modul m 3 Broj zubi z2 54 Kut nagiba boka β 0 Diobeni promjer d 162 Temeljni promjer db 152.23 Faktor pomaka profila x 0 Kvaliteta ozubljenja 8 Mjera preko zubi Wk 59.83 Broj mjernih zubi k 7 Broj zubi sprežnog zupčanika z1 36 Broj crteža sprežnog zupčanika 1001-001 Broj zubi sprežnog zupčanika z3 144 Broj crteža sprežnog zupčanika 1001-003 Osni razmak a 135 1/45 E 1/45 R1 B (1 : 1) Broj naziva - code ISO - tolerancije 62H8 +45 0 Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Plameno kaljen Potpis FSB Zagreb Studij strojarstva Objekt broj: IL-1001-002 R. N. broj: IL-1001-002 Konstruiranje i razvoj proizvoda Kopija Design by CDLab F Materijal: Mjerilo originala 1:2 Č1531 Naziv: Crtež broj: Masa: 10.97 Kg Zupčanik 2 ZVRŠNI RD Pozicija: 1001-002 List: 2 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2 Format: Listova: 3 19

Ra 12.5 28,6 30h6 120 1/45 6 1,5P7 (2 : 1) Design by CDLab Broj naziva - code ISO - tolerancije -6 1.5P7-16 0 30h6-13 Datum Ime i prezime Potpis Projektirao 16.02.2013. Razradio 16.02.2013. Crtao 16.02.2013. Pregledao prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Objekt: Objekt broj: R. N. broj: Napomena: Materijal: Č0545 Masa: 0.663 Kg ZVRŠNI RD Naziv: Pozicija: Mjerilo originala 19 1:1 Crtež broj: Osovina satelita 1001-004 Studij strojarstva IL-1001-004 IL-1001-004 Konstruiranje i razvoj proizvoda FSB Zagreb Kopija Format: Listova: List: 3 19 4

1 2 3 4 5 6 7 8 Ra 12.5 Ra 3.2 Ra 3.2 C B Ra 3.2 5,5 5,5 B 1/45 14h6 14h6 1/45 48k6 R5 R5 55 R5 R5 45k6 14P7 14P7 C B - (1 : 1) B-B (1 : 1) Središnje gnijezdo 3, HRN M.5.210 100 5 5 40 Središnje gnijezdo 3, HRN M.5.210 110 50 180 D 0,5/45 0,5/45 Design by CDLab E F R1 C (2 : 1) R1 Broj naziva - code ISO - tolerancije 14P7-11 -29 45k6 +18 +2 48k6 +18 +2 Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Materijal: Mjerilo originala 1:1 Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Č0645 Naziv: Crtež broj: Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Masa: 2.48 Kg Vratilo B Potpis Objekt broj: R. N. broj: Konstruiranje i razvoj proizvoda ZVRŠNI RD Pozicija: FSB Zagreb Studij strojarstva IL-1001-005 IL-1001-005 Kopija Format: Listova: 1001-005 List: 5 9 3 19 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 Ra 12.5 Ra 3.2 1/45 B C B 6,8 Ra 3.2 Ra 3.2 6,8 120 18P7 18P7 1/45 60k6 R7 R7 70 18P7 R7 R7 60k6 18P7 C B-B (1 : 1) Središnje gnijezdo 3, HRN M.5.210 5 40 50 B 5 100 110 - (1 : 1) Središnje gnijezdo 3, HRN M.5.210 D 180 Design by CDLab E F R1 0,5/45 C (2 : 1) 0,5/45 R1 Broj naziva - code ISO - tolerancije 18P7-11 -29 60k6 +21 +2 Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Materijal: Mjerilo originala 1:1 Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Č0645 Naziv: Crtež broj: Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Masa: 4.03 Kg Vratilo F Potpis Objekt broj: R. N. broj: Konstruiranje i razvoj proizvoda ZVRŠNI RD Pozicija: FSB Zagreb Studij strojarstva IL-1001-006 IL-1001-006 Kopija Format: Listova: 1001-006 List: 6 16 3 19 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 Ra 12.5 Ra 6.3 Ra 6.3 0.01 B 170 300 400 0.01 B C 17 17-17 D R1 1/45 0,5/45 0,5/45 10 1/45 1/45 E 1/45 1/45 Broj naziva - code ISO - tolerancije Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Potpis Objekt broj: R. N. broj: Konstruiranje i razvoj proizvoda FSB Zagreb Studij strojarstva IL-1001-009 IL-1001-009 Kopija Design by CDLab F (1 : 1) B (1 : 1) Materijal: Mjerilo originala 1:5 Č0545 Naziv: Crtež broj: Masa: 14.158 Kg Prirubnica ZVRŠNI RD Pozicija: Format: Listova: 1001-009 List: 9 20 3 19 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ra 12.5 31 45 5 1/45 R0,25 - (2 : 1) Broj naziva - code ISO - tolerancije Projektirao Razradio Crtao Pregledao Objekt: Napomena: Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Potpis Studij strojarstva Objekt broj: IL-1001-010 R. N. broj: IL-1001-010 Konstruiranje i razvoj proizvoda FSB Zagreb Kopija Design by CDLab Materijal: Č0461 Naziv: Mjerilo originala 2:1 Crtež broj: Masa: 0.032 Kg ZVRŠNI RD Prsten 1001-010 Pozicija: 21 Format: 3 Listova: 19 List: 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 85 B 10 Ra 12.5 Ra 3.2 60 B 65 Ra 3.2 31 31 45 0.01 380 15 65 28 50 C 14P7 145k6 125H7 65,84 80k6 100 40 D D 270 45H7 C Ra 3.2 0.01 E E B-B (1 : 2) B - (1 : 2) F G H 1/45 Ra 3.2 R1 R1 C (1 : 1) R1 1/45 1/45 1/45 R5 D (1 : 1) R1 R2 0,5/45 E (2 : 1) 0,5/45 Broj naziva - code ISO - tolerancije 145k6 +28 +3 125H7 +35 0 80k6 +25 +3 45H7 +25 0 18P7-11 -29 Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Materijal: Mjerilo originala 1:2 Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Č0545 Naziv: Crtež broj: Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Masa: 29.121 Kg Ručica 1 Potpis Objekt broj: R. N. broj: Konstruiranje i razvoj proizvoda 1001-011 ZVRŠNI RD FSB Zagreb Studij strojarstva IL-1001-011 IL-1001-011 Pozicija: 4 Kopija Format: Listova: List: 2 11 19 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 85 10 B Ra 12.5 Ra 3.2 60 B 65 Ra 3.2 31 31 45 0.01 15 28 65 50 D C 380 18P7 145k6 125H7 80k6 100 30 40 30 D 270 60H7 C Ra 3.2 0.01 E E B B-B (1 : 2) - (1 : 2) F R5 R1 0,5/45 0,5/45 G H 1/45 Ra 3.2 R1 R1 C (1 : 1) R1 1/45 D (1 : 1) R1,5 1/45 1/45 E (2 : 1) Broj naziva - code ISO - tolerancije 145k6 +28 +3 125H7 +35 0 80k6 +25 +3 60H7 +30 0 18P7-11 -29 Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Materijal: Mjerilo originala 1:2 Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Č0545 Naziv: Crtež broj: Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Masa: 29.121 Kg Ručica 2 Potpis Objekt broj: R. N. broj: Konstruiranje i razvoj proizvoda 1001-012 ZVRŠNI RD FSB Zagreb Studij strojarstva IL-1001-012 IL-1001-012 Pozicija: 14 Kopija Format: Listova: List: 2 19 12 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

470r6 450H7 75 Design by CDLab Broj naziva - code ISO - tolerancije +0.063 450H7 0 470r6 +0.172 +0.132 Projektirao Razradio Crtao Pregledao Objekt: Napomena: Materijal: Mjerilo originala 1:5 Datum 20.02.2013. 20.02.2013. 20.02.2013. NBR guma Naziv: Crtež broj: Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Masa: 1.625 Kg Elastični uložak 1001-014 Potpis Objekt broj: R. N. broj: Konstruiranje i razvoj proizvoda ZVRŠNI RD Pozicija: FSB Zagreb Studij strojarstva IL-1001-014 IL-1001-014 15 Format: Listova: List: Kopija 3 19 14

1050 1 2 3 4 5 6 7 8 Ra 12.5 Ra 6.3 45 B 45 300 30 B 400 Ra 6.3 100 1100 C - (1 : 10) D B (1:2) Design by CDLab E F 20 2/45 R5 R5 25 R5 R5 5 20 Napomena: vanjski provrti su 13 mm, a unutarnji 9 mm. Broj naziva - code ISO - tolerancije Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Materijal: Mjerilo originala 1:10 Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. SL 25 Naziv: Crtež broj: Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Masa: 173.37 Kg Poklopac postolja Potpis Objekt broj: R. N. broj: Studij strojarstva IL-1002-001 IL-1002-001 Konstruiranje i razvoj proizvoda ZVRŠNI RD Pozicija: FSB Zagreb 3 1002-001 List: 16 5 Kopija Format: Listova: 19 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 920 Ra 12.5 B 15 B 1000 R50 R3 50 10 R30 - (1 : 10) C 100 B (1:2) D 920 1000 Napomena: sva nekotirana zaobljenja imaju radijus r=1 mm. E Broj naziva - code ISO - tolerancije Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor Objekt: Napomena: Datum 16.02.2013. 16.02.2013. 16.02.2013. Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić Potpis FSB Zagreb Studij strojarstva Objekt broj: IL-1002-003 R. N. broj: IL-1002-003 Konstruiranje i razvoj proizvoda Kopija Design by CDLab F 1040 50 Materijal: Mjerilo originala 1:10 SL 25 Naziv: Crtež broj: Masa: 206 Kg Spremnik ZVRŠNI RD Pozicija: 3 1002-003 List: 20 2 Format: Listova: 19 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B 7 C 6 5 4 D 3 2 2311 1 E 1150 1290 F 7 Elektromotor 6 Planetarni prijenosnik 1 1 1001-017 195 267.37 G 1270 5 Poklopac 4 Vijek M16 3 Matica M16 2 Spremnik 1 Postolje Poz. Naziv 1 dijela Broj naziva - code Projektirao Razradio Crtao Pregledao Mentor ISO - tolerancije Objekt: Napomena: Datum 20.02.2013. 20.02.2013. 20.02.2013. 1 1001-001 8 HRN M.B1.050 8 HRN M.B1.602 1 1001-003 1 1001-002 Kom. Norma Crtež broj Ime i prezime prof. Milan Opalić prof. Milan Opalić SL 25 4.6 4.6 SL 25 Č0545 Materijal Potpis Objekt broj: R. N. broj: Sirove dimenzije Proizvođač IL-1002-004 IL-1002-004 Konstruiranje i razvoj proizvoda 173.37 206 129.02 Masa FSB Zagreb Studij strojarstva Kopija H Materijal: Mjerilo originala 1:10 Naziv: Crtež broj: Masa: 970.76 Kg ZVRŠNI RD Pozicija: Sklop mješalice 1002-004 Format: Listova: List: 2 21 21 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100