ii graficki rad iz konstruisanja

22
Школа Ученик Одељење Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV 4 II Графички рад Једностепени редуктор са цилиндричним зупчаницима 1.Пречник подеоне кружнице малог зупчаника, d 1 = 3 2 T 1 φ∙σ d 2 u + 1 u ∙K H ∙Z 2 = 3 2 272000 0,6 870 2 2 + 1 2 1,35 466 2 =80,76 mm , где је: T 1 = P ω = 28 102,62 =0,272 kNm= 272000 Nmm T 1 - обртни момент, ω= π∙n 30 = π∙ 980 30 =102,62 s 1 ω - угаона брзина; φ= b d 1 =0,51,4 , за побољшане челике. С обзиром на то да је мали угао бочне линије β 0 =10 ° и број зубаца z 1=22, усваја се φ=0,6; Снага на погонском вратилу 2 kN Број обртаја електромотора 980 min 1 Преносни однос зупчаника n=1 ( k =1) Врста погона a ¿ Време укључивања електромотора Č .0370 Врста радне машине Бронза Број зубаца мањег зупчаника h=140 mm Угао нагиба бочне линије зубаца Трапезни Материјал мањег зупчаника за подмазане површине, μ=0,04 Коефицијент померања профила x=0,5 Материјал вратила Č .0545 Растојање између лежаја 140 mm Квалитет израде зупчаника ¿ 7 Лежај куглични Кућиште редуктора ливено, ČL

Upload: se-jda

Post on 03-Jan-2016

148 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

fgnynynynyfn

TRANSCRIPT

Page 1: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

II Графички рад

Једностепени редуктор са цилиндричним зупчаницима

1. Пречник подеоне кружнице малог зупчаника,

d1=3√ 2T1

φ ∙σd2 ∙

u+1u

∙ K H ∙ Z2=3√ 2∙272000

0,6 ∙8702 ∙2+1

2∙1,35 ∙4662=80,76mm,

где је:

T 1=Pω

= 28102,62

=0,272kNm=272000Nmm

T 1- обртни момент,

ω=π ∙n30

=π ∙98030

=102,62 s−1

ω - угаона брзина;

φ= bd1

=0,5−1,4, за побољшане челике. С обзиром на то да је мали угао бочне

линије β0=10 ° и број зубаца z1=22, усваја се φ=0,6;

Динамичка издржљивост бокова зубаца од Č .4320према табели 4.5 МЕ II,

σ Hlim=1480N

mm2.

Датум Професор Оцена

Снага на погонском вратилу 2kN

Број обртаја електромотора 980min−1

Преносни однос зупчаника n=1 ( k=1 )Врста погона a¿Време укључивања електромотора Č .0370

Врста радне машине Бронза

Број зубаца мањег зупчаника h=140mm

Угао нагиба бочне линије зубаца Трапезни

Материјал мањег зупчаника за подмазане површине, μ=0,04

Коефицијент померања профила x=0,5

Материјал вратила Č .0545

Растојање између лежаја 140mm

Квалитет израде зупчаника ¿7

Лежај куглични

Кућиште редуктора ливено, ČL

Page 2: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Степен сигурности против разарања бокова зубаца S=1,4−2. Усваја се S=1,7 па

је дозвољни напон σ d=σ Hlim

S=1480

1,7=870

Nmm2 .

u=1,6 - задата вредност преносног односа;

K A=1,25 - задата вредност фактора спољних динамичких сила.

За претпоставлени пречник подеоне кружнице мањег зупчаника d1=100mm и

угаону брзинуω=102,62 s−1, брзина зупчаника на подеоној кружници

v=r1 ∙ω=0,05 ∙102,62=5,13ms

. Значајка v ∙z1

100=5,13 ∙

22100

=1,13 па за квалитет израде

зупчаника ¿7 према дијаграму на слици 4.47 МЕ II фактор унутрашњих динамичких

сила K vβ=1,06.

За bd1

=0,6 и оба зупчаника симетрично постављена између лежаја према табели

4.4 фактор расподеле оптерећења K Hβ=1,02.

Према томе: K H=K A ∙ KVβ ∙ K Hβ=1,25 ∙1,06 ∙1,02=1,35

Утицај еластичности материјала за оба зупчаника од челика ZE=189√ Nmm2

, па

за цилиндричне зупчанике са косим зупцима са x1+ x2=0,5,

Z=2,5 ∙ ZE ∙ cosβ=2,5∙189 ∙cos 10°=466√ Nmm2

Модул зупчаника у нормалној равни на бок зубаца:

mn=d1

Z1

∙ cosβ=80,7622

∙cos10 °=3,6709 ∙0,9848=3,615

Усваја се стандардна вредност модула mn=4mm (МЕ II, табела 4.2).

Чеони модул mt=mn

cosβ= 4

cos 10°=4,0617.

2. Степен сигурности против лома зубаца:

S=[σ F ] M

σ F

=yΠ ∙ σFlim

σF

= 2 ∙41640,255

=20,668

где је:

yΠ=2 за модуле m≤5mm;

σ Flim=416N

mm2 за Č .4320(табела 4.5).

Напон у подножју зубаца цилиндричних зупчаника:

σ F=Y F a∙Y Sa

∙ Y ε ∙ Y β ∙F t

b ∙mn

∙ K A ∙ KVβ ∙K Fβ=2,18 ∙2,04 ∙0,569 ∙0,335 ∙7610

53,614 ∙ 4∙1,25 ∙1,06 ∙1,0=40,255

Nmm2

Page 3: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Y Fa=2,18 - фактор облика зубаца за zn=

z

co s3 β= 22

co s310 °=23 и коефицијент поме-

рања x=0,5 (МЕ II, табела 4.8);

Y S a=2,04 - фактор концентрације напона;

Y ε=0,25+ 075εα

=0,25+ 0,752,3492

=0,569 - фактор положаја, где је ε α степен спрезања

профила;

Y β=1−εβ ∙ β °

120=0,7988 ∙10

120=0,335 - утицај облика косозубих зупчаника, ε β - степен

спрезања бочних линија;

K A=1,25 - фактор спољних динамичких сила;

KVβ=1,06 - фактор унутрашњих динамичких сила;

KVβ=1,01 - фактор расподеле оптерепења. Усвојена је по препоруци нешто мања

вредност у односу на фактор K Hβ (табела 4.4).

3. Геометријске мере, кинематски односи и толеранције зупчаника

3.1 Угао стандардног профила α n+20 ° (према JUS .MC 1.015)

3.2 Угао нагиба профила у главном пресеку α t одређује се из једначине:

tgα t=tgαn

cosβ= tg20 °

cos 10°=0,36958, па је α t=20,28°.

3.3 Број зубаца гоњеног зупчаника z2=i ∙ z1=2 ∙22=44.

3.4 Кинематски преносни ооднос u=z2

z1

=4422

=2.

3.5 Чеони модул mt=mn

cosβ= 4

cos 10°=4,0617

3.6 Пречници подеоних и кинематских кружница:(x=0,5 - коефицијент померања профила)

d1=mt ∙ z1=4,0617 ∙22=89,3574 mm

d2=mt ∙ z2=4,0617 ∙44=178,7148mm

dw 1=mt ∙ z1+2 ∙ x ∙mt=4,0617 ∙22+2 ∙0,5 ∙4.0617=89,3574+4,0617=93,4191mm

dw 2=mt ∙ z2+2∙ x ∙mt=4,0617 ∙44+2∙0,5 ∙4.0617=178,7148+4,0617=182,7765mm

3.7 Пречници основних кружница

db1=d1∙ cosα t=89,3574 ∙cos20,28 °=89,3574 ∙0,938009=83,8181mm

Page 4: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

db2=d2∙ cosα t=178,7148 ∙cos20,28 °=178,7148 ∙0,938009=167,6362mm

3.8 Осно растојање зупчаника

a=dw 1+dw 2

2=93,4191+182,7765

2=216,1956

2=138,0978mm

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Page 5: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

3.9 Пречници подеоних кружница

d f 1=d1+2mt x−2,5mt=89,3574+4,0617−2,5 ∙4,0617=93,4191−10,1542=83,264mm

d f 2=d2+2mt x−2,5mt=178,714+4,0617−2,5 ∙4,0617=182,0617−10,154=171,91mm

3.10 Пречници темених кружница

da1=d1+2mt+2 x mt=89,3574+8.1234+4,0617=101,5425mm

da2=d2+2mt+2 x mt=178,7148+8.1234+4,0617=190,8999mm

Усваја се: da1=102h1, da2=192h11

ra1=51mm, ra2=96mm

3.11 Подеони кораци

pn=π ∙mn=π ∙4=12,5663mm pt=π ∙mt=π ∙4,0617=12,7602mm

pbt=p t ∙ cosαt=12,7602 ∙cos20,28 °=11,9185mm

3.12 Ширина зупчаника b=φ ∙d1=0,6 ∙89,3574=53,6144

Усваја се: b1=58mm, b2=54mm

3.13 Активна дужина додирнице

gα=√r a12 −rb1

2 +√ra22 −rb2

2 −a∙ sinα t=√512−41,9092+√962−83,8182−138,0978 ∙ sin 20,28°=√844,6357+√2190,5261−47,8658=29,0626+46,8231−47,8658=28mm

3.14 Степен спрезања профила ε α=gα

pbt

= 2811,9185

=2,3492

3.15 Степен спрезања бочних линија

ε β=b∙ tgβpbt

=54 ∙ tg10 °11,9185

= 9,521611,9185

=0,7988

3.16 Укупан степен спрезања ε=ε α+εβ=2,3492+0,7988=3,1481

3.17 Мерни број зубаца за коефицијенте померања x=0,5 износи:

zw 1=z1

π∙ (tg αt−inv α t )−

2x ∙tg αt

π+0,5=22

π∙ ( tg20,28 °−inv 20,28 ° )− tg20,28 °

π+0,5=7,0028 ∙ (0,3695−0,0157 )−0,1176+0,5=7,0028 ∙0,3538−0,1176+0,5=2,86

zw 2=z2

π∙ (tg αt−inv α t )−

2x ∙tg α t

π+0,5=44

π∙ ( tg20,28 °−inv 20,28 ° )− tg 20,28°

π+0,5=14,0082∙ (0,3695−0,0157 )−0,1176+0,5=14,0082 ∙0,3538−0,1176+0,5=5,34

inv α t=tgα t−αt ∙ π

180=0,0157

Усваја се zw 1=3, zw 2=5.

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

Page 6: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

3.18 Мера преко 3 зубаца:

W 1=mncos αn [π ∙ ( zw 1−0,5 )+z1inv α t ]+2 x ∙mn ∙ s∈α n=4 ∙cos 20° [ π ∙ (3−0,5 )+22 ∙0,0157 ]+4 ∙0,34202=3,7587 ∙ [ π ∙2,5+0,3454 ]+1,36808=3,7587∙8,1954+1,36808=32,172mm

Мера преко 5 зубаца:

W 2=mncos αn [π ∙ ( zw 2−0,5 )+z2inv α t ]+2 x ∙mn ∙ s∈α n=4 ∙cos20 ° [ π ∙ (5−0,5 )+44 ∙0,0157 ]+4 ∙0,34202=3,7587 ∙ [π ∙4,5+0,6908 ]+1,36808=3,7587 ∙14,8203+1,3680=57,092mm

3.19 Толеранције зубаца зупчаника:

За задати квалитет ¿7 толеранцијска поља мере преко зубаца за стандардни

профил mn 4mm и преносни однос i=2, према JUSM .C1.031 одступања мера преко

зубаца AW и бочни зазор jn износе:

AW 1 g=¿=−0,068mm¿, AW 1d=−0,110mm; AW 2 g=−0,068mm, AW 2d=−0,110mm

jn=0,11… .0,245mm

Одступаньа осног растојања према JUSM .C1.036 износе:

Aag=¿=0,037 ¿, Aad=¿=−0,037 ¿

Дозвољено одступање бочних линија зубаца према JUSM .C1.033 и износи:

T β=0,015mm

4. Прорачун вратила редуктора

4.1 Силе и шема оптерећења вратила:

Обимне силе:

F t1=F t2=2T

mt ∙ z1

∙ K A=2∙2720004,0617 ∙22

∙1,25=7609,89N

Радијалне силе:

F r1=F r2=F t ∙tgα

cos β0

=7609,89 ∙tg 20 °

cos10 °=2812,5 N

Аксијалне силе:

Fa1=Fa2=F t ∙ tg β0=7609,89 ∙ tg10 °=1341,83 N

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

Page 7: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Шема оптерећења вратила I и II:

4.2 Отпори ослонаца, моменти и димензиоиисање вратила I

F AV=F BV=F t 1

2=7609,89

2=3804,945 N

H – раван

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

∑i=1

n

X i=0 X AH−Fa1=0

X AH=Fa1

X AH=1341,83 N

∑i=1

n

Y i=0 −Y AH+Fr 1−FBH=0

Y AH=F r1−FBH

Y AH=2812,5−1834,47

Y AH=978,03 N

Page 8: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Моменти савијања:

M SAH❑ =F r1 ∙70+Fa1 ∙

d1

2−F BH ∙140=196875+59951,22=0

M SBH❑ =0

M SZHl =−Y AH ∙70−Fa1 ∙

d1

2=−68462,1−59951,22=−128413,32 Nmm

M SZHd =Fa1 ∙

d1

2−FBH ∙70=59951,22−128412,9=−68461,68 Nmm

M SSH❑ =−Y AH ∙90+F r1 ∙160+Fa1 ∙

d1

2−FBH ∙230=−88022,7+450000+59951,22−421928,1=0

V – раван

Моменти савијања:

M SSV❑ =−F AV ∙90+F t1 ∙160−FBV ∙230=342445,05+1217582,4−875137,35=0

M SAV❑ =F t1 ∙70−FBV ∙140=53692,3−53692,3=0

M SBV❑ =0

M SZVl =−F AV ∙70=−266346,15 Nmm

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

∑i=1

n

M A (F i )=0 F r1 ∙70+Fa1 ∙d1

2−FBH ∙140=0

FBH ∙140=2812,5 ∙70+1341,83 ∙89,3574

2

FBH=196875+59951,22

140

FBH=1834,47 N

∑i=1

n

X i=0 X AV=0 ∑i=1

n

Y i=0 −F AV+F t1−FBV=0

F AV=F t 1−FBV

F AV=7609,89−3804,945

F AV=3804,945N

∑i=1

n

M A (F i )=0 F t1 ∙70−FBV ∙140=0

FBV ∙140=7609,89 ∙70

FBV=532692,3

140

FBV=3804,945 N

Page 9: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Укупан моменти савијања:

M SS❑=0

M SA❑ =0

M SZ❑ =√M SZH

2 +M SZV2 =√ (−128413,32 )2+(−266346,15 )2=√8743025373,24=295686,07 Nmm

Момент увјања:

Т=Т 1 ∙ К A=272000∙1,25=340000Nmm

Идеални моменти савијања:

M iA=M iS=√M SS2 +(α0

2∙ T )

2

=√0+( 1,292

∙340000)2

=219300 Nmm

За Č .0545, σ D (−1)=220N

mm2 , τ D ( 0)=170N

mm2 и α 0=σ D (−1)

τD (0 )=1,29

Дозвољени напон савијања:

σ sd=σ D (−1)

S=220

4=55

Nmm2

M iZ=√M SZ2 +(α 0

2∙T )

2

=√ (295686,07 )2+( 1,292

∙340000)2

=368134,13 Nmm

Пречници вратила:

d iA=d iS=3√ 32 ∙M iA

π ∙σ sd

= 3√ 32∙219300π ∙55

=3√40614,02=34,3736mm

d iZ=3√ 32 ∙ MiZ

π ∙σ sd

=3√ 32 ∙368134,13π ∙55

=3√68178,117=40,852mm

Идеалне пречнике повећавамо до 20% или за дубину жлеба за клин и стан-дардизујемо. При томе водимо рачуна о могућностима монтаже.

Усвојено: d iZ=50mm,dS=40mm,d A=dB=45mm и d2=50mm.

4.3 Отпори ослонаца, моменти и димензиоиисање вратила II

H – раван

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

∑i=1

n

X i=0 −XCH−Fa2=0

XCH=Fa2

XCH=1341,83 N

∑i=1

n

Y i=0Y CH−Fr 2+FDH=0

Y CH=Fr 2−FDH

Y CH=2812,5−606,65

Y CH=2205,85N

Page 10: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Моменти савијања:

M SCH❑ =−Fr 2 ∙75+Fa2 ∙

d2

2+FDH ∙150=−210937,5+119902,44+90997,5=0

M SDH❑ =0

M SZHl =Y CH ∙75−Fa2 ∙

d2

2=165438,75−119902,44=45536,31 Nmm

M SSH❑ =0

V – раван

Моменти савијања:

M SSV❑ =0

M SCV❑ =−F t2 ∙75+FDV ∙150=−570741,75+570741,75=0

M SDV❑ =0

M SZVl =FCV ∙75=285370,87 Nmm

Укупан моменти савијања:

M SS❑=0

M SZ❑ =√M SZH

2 +M SZV2 =√ (45536,31 )2+(285370,875 )2=√83510091830=288981,12 Nmm

Датум Професор Оцена

∑i=1

n

M A (F i )=0 −F r2 ∙75+Fa2 ∙d2

2−FDH ∙150=0

FDH ∙150=2812,5 ∙75+1341,83 ∙178,7148

2

FDH=210900+119902,44

150

∑i=1

n

X i=0 XCV=0 ∑i=1

n

Y i=0 Y CV−F t2+F DV=0

Y CV=F t2−F DV

Y CV=7609,89−3804,945

Y CV=3804,945 N

∑i=1

n

M A (F i )=0 FDV ∙150−F t2 ∙75=0

FDV ∙150=7609,89 ∙75

FDV=570741,75

150

FDV=3804,945N

Page 11: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Момент увјања:

ω2=r1 ∙ω1

r 2

=44,67 ∙102,6289,35

=51,31 s−1

T 2=Pω2

= 2851,31

=0,5458 kNm=545800Nmm

Т=Т 2 ∙ К A=545800∙1,25=682250Nmm

Идеални моменти савијања:

M iC=M iD=√M SS2 +(α 0

2∙ T )

2

=√0+(1,292

∙682250)2

=440051,25 Nmm

За Č .0545, σ D (−1)=220N

mm2 , τ D ( 0)=170N

mm2 и α 0=σ D (−1)

τD (0 )=1,29

Дозвољени напон савијања:

σ sd=σ D (−1)

S=220

4=55

Nmm2

M iZ=√M SZ2 +(α 0

2∙T )

2

=√ (288981,12 )2+( 1,292

∙682250)2

=526455,31Nmm

Пречници вратила:

d iC=d iD=3√ 32 ∙M iC

π ∙σ sd

=3√ 32 ∙440051,25π ∙55

=3√81496,82=43,3557mm

d iZ=3√ 32 ∙ MiZ

π ∙σsd

=3√ 32 ∙526455,31π ∙55

= 3√97498,72=46,0256mm

Идеалне пречнике повећавамо до 20% или за дубину жлеба за клин и стан-дардизујемо. При томе водимо рачуна о могућностима монтаже.

Усвојено: d S=50mm, dC=dD=55mm и d2=60 mm.

5. Избор и провера лежа ј а на вратилу I и II

Лежај на вратилу I оптерећен је са F r=1834 N и Fa=1341,83 N , број обртаја

n=980min−1, пречник рукавца d A=dB=45mm, радна температура t ≤100℃.

На основу наведених података бира се лежаj серије 60 са носивошћу C=16,3kN

и C0=16,3kN , d=45mm, D=75mm, B=16mm и r=1,5mm за ослонце A и B.

e=0,41; V=1, Fa

V ∙ F r

=1341,832205,85

=0,61, па је x=1, y=0.

Page 12: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

F=x ∙V ∙F r+ y ∙Fa=1 ∙1∙1341,83+0=1341,83N , f t=1, m=3,33

Век лежаја Lh=106

60 ∙ n∙( f t ∙ c

F )m

= 106

60 ∙980∙( 1∙16,3

1341,83 )3,33

=6,83=60000h

Лежај на вратилу II оптерећен је са F r=2205,85 N и Fa=3804,945 N , број обртаја

n=980min−1, пречник рукавца dC=dD=55mm, радна температура t ≤100℃.

На основу наведених података бира се лежаj серије 60 са носивошћу C=22kN и

C0=20kN , d=55mm, D=90mm, B=18mm и r=2mm за ослонце C и D.

6. Провера вратила и клина испод зупчаника 1

Подаци d=50mm, t=6,2mm, r=0,5mm, td=0,124,

rt=4,03mm, b=16mm,

h=10mmГеометријски фактор концентрациjе напона:

βk=(αk−1 )∙ ηk+1=(2,8−1 ) ∙9,65+1=2,17

Фактор обраде ξ1=0,9 и фактор величине ξ2 s=0,75, ξ2u=0,67.

Отпорни момент пресека:

W=(d−t )3 ∙ π32

=(50−6,2 )3 ∙ π32

=8300mm3

W p=2∙W=16600mm3

Напон савиjања:

σ S=M SZ

W=295686

8300=35,62

Nmm2

Напон увијања:

τu=TW p

=272000 ∙1,2516600

=340000016600

=20,48N

mm2

Степен сигурности:

Sσ=σ D (−1) ∙ ξ1∙ ξ2

βk ∙ σ S

=220 ∙0,9 ∙0,752,17 ∙35,62

=148,577,29

=2

Sτ=σ D (0 ) ∙ ξ1 ∙ ξ2

βk ∙ τu

=170 ∙0,9∙0,672,17 ∙20,48

=102,5143,42

=2,36

Степен сигурности пресека вратила S=Sσ ∙ Sτ

√Sσ2 +Sτ

2= 2 ∙2,36

√22+2,362=4,72

3,09=1,6.

За пречник вратила d=50mm мере клина износе 16 X 10 X 5 0−JUS M .C2.060.

Page 13: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Како је дубина жлеба у вратилу t=6,2, то је дубина жлеба у главчини

t 1=h−t=10−6,2=3,8mm. Корисна дужина клина lk=l−b=50−10=40mm.

Обимна сила на клину износи:

F tk=2T ∙ K A

d=2∙272000 ∙1,25

50=13600N .

Површински притисак p=F tk

lk ∙t 1

= 136004 0 ∙3,8

=8 9 ,47N

mm2 , површински притисак

задовољава.

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Page 14: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

7. Провера вратила и клина испод зупчаника 2

Подаци d=60mm, t=6,8mm, r=0,5mm, td=0,1113,

rt=4,41mm, b=18mm,

h=11mmГеометријски фактор концентрациjе напона:

βk=(αk−1 )∙ ηk+1=(2,8−1 ) ∙9,65+1=2,17

Фактор обраде ξ1=0,9 и фактор величине ξ2 s=0,75, ξ2u=0,67.

Отпорни момент пресека:

W=(d−t )3 ∙ π32

=(60−6,8 )3 ∙ π32

=14800mm3

W p=2∙W=29600mm3

Напон савиjања:

σ S=M SZ

W=288981

14800=19,52

Nmm2

Напон увијања:

τu=TW p

=545800 ∙1,2529600

=68225029600

=23,04N

mm2

Степен сигурности:

Sσ=σ D (−1) ∙ ξ1∙ ξ2

βk ∙ σ S

=220 ∙0,9 ∙0,752,17 ∙19,52

=3,5

Sτ=σ D (0 ) ∙ ξ1 ∙ ξ2

βk ∙ τu

=170 ∙0,9∙0,672,17 ∙23,04

=2,1

Степен сигурности пресека вратила S=Sσ ∙ Sτ

√Sσ2 +Sτ

2= 3,5 ∙2,1

√3,52+2,12=7,35

4,08=1,8.

За пречник вратила d=60mm мере клина износе 18 X 11X 50−JUS M .C2.060.

Како је дубина жлеба у вратилу t=6,8, то је дубина жлеба у главчини

t 1=h−t=11−6,8=4,2mm. Корисна дужина клина lk=l−b=50−18=38mm.

Обимна сила на клину износи:

F tk=2T ∙ K A

d=2∙545800 ∙1,25

60=22750N .

Површински притисак p=F tk

lk ∙t 1

= 2275038 ∙4,2

=142 ,54N

mm2 , површински притисак не

задовољава. Зато су предвиђена два клина која се постављају један према другом под углом од 120 °.

8. Губици у редуктору, загревање и подмазивање

Потребна снага слектромотора при укључивању

Обртни момент на погонском вратилу редуктора за задату снагу P=28 kW (која је потребна за радну машину узимајући у обзир и момент инерције ротационих маса радне машине, спојнице S2 и вратила II са зупчаником 2 редуктора; као и губитке

снаге од радне машине до погонског вратила I а то су: на спојници S2, у лежајима на

Page 15: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

вратилу II редуктора и на зупчаном пару), при n1=980min−1износи:

T 1=272000 Nmm (раније израчуната вредност).

Датум Професор Оцена

Школа Ученик Одељење

Маш.-електротехничка Андрејић Александар IV4

Обртни момент потребан за убрзање масе спојнице износи:

T εS 1=GD2 ∙n1

375 ∙t u=5 ∙980

375=13,1Nmm

где је: GD2=5 Nm2 - момент инерције спојнице с еластичним венцем величине

10−0462 предвиђене за обртни момент при трајном оптерећењу T tr=1200 Nm и

највећи обртни момент при краткотрајном оптерепећењу T tkt=3500 Nm (табела 3.4

МЕII).

Обртни момент потребан за убрзање масе зупчаника 1:

T εz 1=G 1 D1

2∙ n1

375 ∙t u=2,8 ∙0,062 ∙980

375=0,026 kgm≈0,26 Nm

где је: G1 ≈6,12∙ d12 ∙ b=6,12∙0,84 ∙0,54=2,8kg - тежина зупчаника 1, при чему су

пречник кинематске кружнице d1 и ширина зупчаника b у dm:

D1 ≈√ d12

2=√ 0,0842

2=0,06m - пречник момента инерције.

Обртни момент потребан за убрзање вратила I може се, као релативно мали, занемарити.

Укупан обртни момент електромотора потребан за укључивање износи:

T EMuk=T1+T εS 1+Tεz 1

ηs ∙ηL

=272+13,1+0,260,985 ∙0,995

=289 Nm

где су усвојени степен искоришпења еластичне спојнице: ηs=0,985 и пара

котрљајућих лежаја на вратилу I, ηL=0,995.

Потребна снага електромотора при уључивању:

PEMuk=T EMuk ∙ω1=289 ∙102,62=29660W=29,660kW

Бира се електромотор који при укључивању уз максимално преоптерећење од

50 % у времену од 1 минута предаје потребну снагу. Према томе, одабранн електромотор треба да има називну (номиналну) снагу:

PEM=PEMuk

1,5=29,660

1,5=19,77kW

Усваја се кавезни эатворенн електромотор 2 AZ 407−6 са PEM=20kW , излазни

(приључни) пречник вратила електромтора 2 AZ 407, D=60mm, улазни пречник

вратила I d S1=40mm.

Page 16: II Graficki Rad Iz Konstruisanja

Усвојена спојница с еластичним венцем 10−462омогућује завршно брушење

отвора ∅ 38−∅ 90.

Према томе, треба прописати завршно бушење на ∅ 40 H 7, односно ∅ 60 H 7.

Датум Професор Оцена