- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiál: Strojnické tabulky, SNTL, Praha 1972
Přílohy :
Výkres výkovku
Pohonný mechanismus s převodovkou se šnekovým soukolím Zadání: parametry šnekové převodovkyVýkon na výstupním hřídeli šnek. PřevodovkyPB=4,5kWRychlost výstupního hřídele (šnek.kolo) vB=1,78m/sPřevodový poměr šnekové převodovky ic=17,06Trvanlivost šnekového soukolí a ložisekLh=25000 hodStanovení počtu chodů a počtu zubůPočet chodů(zubů) šneku z1=3 Počet zubů šnek kola z2=ic*z1=17,06*3=51,18volím z2=52 skutečný převodový poměr (12=
Návrh elektromotoruPotřebný výkon elektromotoru
(12=0,85 je celková účinnost šnekového soukolí, která byla stanovena z tabulky pro počet chodů šneku z1=3Z katalogu volím elektromotor 4 AP 132S-4, který má výkon Pm=5,5kW a otáčky nm=1450 ot/minOtáčky vstup. hřídelenI=nm=1450ot/minOtáčky výstup. Hřídele nII=
Návrh modulu ozubení(12=0,85(=2,4C=3,5MPa – pro fosforbronz
MkI= MkII=MkI * (12* (12=36,22*0,85*17,333=533,6Nm
volím normalizovaný modul mn=6Průměr hřídele šnekového kola
volím průměr dI=40mm podle normalizovaných ložisek a statickému zatížení hřídele
patní průměr šnekudp=dI+8=40+8=48mmRozměry šnekuD1=dP+2*1,25*mn=48+2*1,25*6=63mmDh1=D1+2*mn=63+2*6=75mm
L=L1*txtx=
L1=5,33 určím z tabulky pro z2=52
L=5,33*19,42=103,5mm
Umístění šneku ms-1 => šnek umístíme dole, protože vk (’=2,24°Fa2=Ft2*tg((+(’)=3320,5*tg(13,9°+2,24°)=961N Návrh a kontrola ložisek
Reakce na hřídeli se šnekemObr.
Fa1
Ar Fr1 Br
AaBaFa1
Ft1
Ax Bx
Aa=Ba=
Ar=Br=Fr1/2=1505/2=752,5NAy=By==1001,5+752,5=1754NAx=Bx=Ft1/2=1150/2=575NA=B=
Reakce na hřídeli se šnekovým kolemObr.
Cx+Dx-Fr2=0Dr=Fa2Mc: Dx*90-Fr2*45-Fa2*160,7=0
Cy+Dy-Ft2=0Mc: Dy*90-Ft2*45=0
Dx=
Cx=Fr2-Dx=1505-2468= -963N
Cy=Dy=Ft2/2=3320,5/2=1660N
C=
D=
Návrh ložisekRadiální ložiska A a B
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.F=A=BF=1846 NC=1846. =23918N => volim Ložisko 6308 ČSN 02 4630 d=40 mm D=90 mm B=23 mm r=1,1 mm Cr=40,6kN Cor=22,4kN
Axiální ložisko v podpoře B
Ln==> C= Ln=25 000 hod.F=BF=3974 NC=3974. =39947N => volim Ložisko 52309 ČSN 02 4730 d=35 mm D=85 mm B=52 mm r=1,1 mm Cr=76kN Cor=153kN
Ložisko C:
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.F=CF=1910 NC=1910. =9564N => volim Ložisko 6011A ČSN 02 46 30 d=55 mm D=90 mm B=18 mm r=1,1 mm Cr=28,2kN Cor=17,1kN
Ložisko D:Radiálně axiálnívolím stejné ložisko jako u Ckontrola ložiska
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.F=X.Fr+Y.Fa
=> e=0,26> edle Tabulek V=1 => Y=1,71 X=0.56
F=0,56*2974+1,71*961=3309 NC=3309. =16570N Ložisko 6011 vyhovuje
Další kontrolyNalisování věnce šnekového kola
náboj je s věncem nalisovánpotřebný přesah: h=
volba uložení 280
kontrola:nalisování Vyhovuje Návrh a kontrola per šneku Pero pro pružnou spojku na hřídeli I
pd = 120MPa, Mk = 36,22Nmd=36mm Volím těsné pero b=10mm h=8mm f=0,4Volím délku l=25mm Volím těsné pero 10e7x8x25 ČSN 02 2562.
Pero na hřídeli II pro ozubené kolo
pd = 120MPa, Mk = 533,6Nmd=55mm Volím těsné pero b=16mm h=10mm f=0,7Volím délku l=45mm Volím těsné pero 16e7x10x45 ČSN 02 2562.
Statická kontrola hřídelůDovolené napětí v ohybu je (Do=60 MpaDovolené napětí v krutu: (Dk=25 Mpa
hřídel I se šnekem:Výpočet momentůnejvětší ohybový moment je pod kolem Mox=Ax*125 =575*125=71875NmmMoy=Ay*125 = 1754*125=219250NmmPro reverzi vyjdou stejné výsledky
Mo
MkI=36220Nmm
Výpočet statické bezpečnosti Wo=
Wk=
so=
tk== sred===37,2 MPai34=3,25
Návrh počtu zubů, výpočet Mk a n
volím z1=20 zubů => z2=5,25*20 =105
volím z3=20 zubů => z4=3,25*20 =65 => z’4=64
i’34=z’4/z3= 3,2
i’c=16,8=98,47%ic
EMBED Equation.3
MkI=36,22Nm
MkII=MkI * (12* i12=36,22*0,98*5,25=186,35Nm
MkIII=MkII * (34* i34=186,35*0,98*3,2=593,52Nm
nI=nm=1450min-1
nII= EMBED Equation.3 =1450/5,25=276min-1
nIII= EMBED Equation.3 =276/3,2=85min-1
Návrh modulu, výpočet rozměrů kol
návrh na ohyb pak na dotyk
zušlecht’ování, cementování, povrchové kalení
pastorek mat. 12010 C+K (Flim=500Mpa (Hlim=1210Mpa
kolo mat. 12050 zušl. (Flim=410Mpa (Hlim=520MPa
šikmé zuby
(12=12° (34=8°
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
Norma 014686
YSa1=1,57YFa1 =2,76
YSa2=1,82YFa2=2,18
YSa3=1,56YFa3=2,79
YSa4=1,75YFa4=2,27
Stanovení dovolených hodnot v ohybu
EMBED Equation.3
SFlim = 2 YX=1Y(= 1,2
(q = 9, NFlim=3*106, N1=Lh*60*n1, Lh = 25000 hod )
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
modul
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = 20 kF = 2
Y(12 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 (12 = [ 1,88 – 3,2*( EMBED Equation.3 )]*cos 12=1,652
Y(34 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 (34 = [ 1,88 – 3,2*( EMBED Equation.3 )]*cos 8=1,655
Y(12=1 - EMBED Equation.3 Y(34=1 - EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 m12=2
EMBED Equation.3 m34=3
a12= EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 aw12=128mm
a34= EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 aw34=128mm
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
b12= EMBED Equation.3 *m12=20*2=40mmb34= *m34=20*3=60mm
Výpočet korekci a závěrečná kontrola poměru
(=20° inv(()=0,014904 (=0,6
Návrh průměru hřídelů a návrh spojek
[kW,min-1]
kI =140 kII=120 kIII=110
=>22mm
=>34mm
=>46mm
na vstupní hřídel dáme pružnou spojku dimenzovanou na moment 36,22Nm
Spojka 125 NT 02 6439
Vnitřní průměr 20H7mm
Na výstupní hřídel dáme universální zubovou spojku dimenzovanou na moment 593,5Nm
SPOJKA ZSD 1 – 3 ON 02 62 97
Drážkový náboj 36x42x7mm
Kontroly
Výpočet reakcí
Silové poměry v ozubení
pro kolo 1 a 2
pro kolo 3 a 4
on.3
EMBED Equation.3
Reakce:A,B
X—X
Obr.
Fr21-AX-BX=0
Fa21-Ba=0
MA: BX*65-Fr21*35+Fa21*D1/2=0
Y--Y
AY+BY-Ft21=0
MA: BY*65-Ft21*35=0
By=35/65*1811=975 NBx=EMBED Equation.3=244,5 N
Ay= 1811-975=836 N Ax=674-244,5=429,5 N
FRa==EMBED Equation.3=940 N
FRb==EMBED Equation.3=1005 N
Fa=Ba=385 N
Reakce:C,D
X—X
CX-Fr12-Fr34+DX=0
Fa12-Fa43-Ca=0
MC: DX*175+Fa12*D2/2-Fa43*D3/2-Fr43*(175-45)-Fr12*35=0
Y—Y
CY+DY+Ft12-Ft43=0
MC: DY*175-Ft43*(175-45)+Ft12*35=0
Dy=EMBED Equation.3=4103 N Dx=EMBED Equation.3=1688 N
Cy=6011-1811-4103= 97N Cx=2209+674-1688=1195 N
FRC==EMBED Equation.3=1199 N
FRD==EMBED Equation.3=4437 N
Fa=Ca= 460 N
Reakce:E,F
X—X
EX-Fr34+FX=0
Fa34-Ea=0
MF: EX*80-Fr34*40+Fa34*D4/2=0
Y—Y
Ft34-FY-EY=0
MF: EY=1/2*Ft34
Ey=3005,5 NEx= EMBED Equation.3=80N
Fy=3005,5 NFx=2209-80=2129N
FRE==EMBED Equation.3=3007 N
FRF==EMBED Equation.3=3683 N
Ea=845 N
Pro reverzaci platí :
U reakcí A, B se vymění velikosti X-sových složek radialních sil v ložiscích BXREVERZ=AX, axiální síla změní pouze směr.
U reakcí E, F je to stejný případ jako u reakcí A a B
U reakcí C, D
X—X
CX-Fr12-Fr34+DX=0
-Fa12+Fa43-Ca=0
MC: DX*175-Fa12*D2/2+Fa43*D3/2-Fr43*(175-45)-Fr12*35=0
DX==1864N
CX=2209+674-1864=1019N
Y—Y
Velikost Y-ových složek se nezmění změní se pouze směr
Cy= -97NCx=1019 N
Dy=-4103 NDx=1864 N
FRC===1024 N
FRD===4506 N
Fa=-460 N
Návrh a kontrola ložisek
Ložisko A:
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.
F=FAr
F=940 N
C=940. =12179 => volim Ložisko 6305 ČSN 02 46 30 d=25 mm D=62 mm B=17 mm r=1,1 mm Cr=20,7kN Cor=11,2kN
Ložisko B:
volím stejné ložisko jako u A
kontrola ložiska
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.
F=X.Fr+Y.Fa
=> e=0,26
> edle Tabulek V=1 => Y=1,71 X=0.56
F=0,56*1005+1,71*385=1221 N
C=1221. =15821 Ložisko 6305 vyhovuje
Ložisko D:
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.
F=FDr
F=4437 N
C=4437. =33849 => volim Ložisko 3207, dvouřadé kuličkové s kosoúhlým stykem d=35 mm D=72 mm B=27mm r=1,1 mm Cr=38,3kN Cor=37,6kN
Ložisko C:
Volím ložisko se stejným průměrem D
6207 d=35 mm D=72 mm B=17mm r=1,1 mm Cr=25,6kN Cor=15,3kN
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.
F=X.Fr+Y.Fa
=> e=0,26
> edle Tabulek V=1 => Y=1,71 X=0.56
F=0,56*1199+1,71*460=1458N
C=1458. =11123 Ložisko 6207 vyhovuje
Ložisko F:
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.
F=FrF
F=3683 N
C=3683. =18537=> volim Ložisko 6009
d=45 mm D=75 mm B=16mm r=1 mm Cr=21,1kN Cor=15,3kN
Ložisko E:
Volím stejné ložisko 6009
Kontrola ložiska
Ln==> C=F Ln=25 000 hod.
F=X.Fr+Y.Fa
=> e=0,26
> edle Tabulek V=1 => Y=1,71 X=0.56
F=0,56*3007+1,71*845=3129 N
C=3129. =15 749 Ložisko 6009 vyhovuje
Pro reverzaci platí:
U reakcí A, B se vymění velikosti X-sových složek radialních sil v ložiscích BXREVERZ=AX
axiální síla změní pouze směr. Ložiska A,B jsou stejná, proto reverzace nemá vliv na jejich návrh
U ložisek E, F je to stejný případ jako u ložisek A a B
Musíme zkontrolovat ložisko D, protože síla při reverzaci je větší
Ložisko D:
F=FDr
F=4506 N
C=4506. =34376 => Ložisko 3207 vyhovuje
Statická kontrola hřídelů
Pro pevnostní výpočty hřídelů se používá pevnostní hypotézy max
materiál hřídelů vstupního I-12 010 Re= 300 Mpa
předlohového II -12 010 Re= 300Mpa
výstupního III -12 010 Re= 300Mpa
Kontrola statické bezpečnosti kt byla provedena na počátku výpočtů ,když byly navrhovány průměry hřídelů.
Dovolené napětí v ohybu je (Do=70 Mpa
Dovolené napětí v krutu:
Pro vstupní hřídel (Dk=20 Mpa
Pro předlohový hřídel (Dk=30 Mpa
Pro výstupní hřídel (Dk=45 Mpa
Minimální bezpečnost ksmin=1,2-1,3
Vstupní hřídel I:
Výpočet momentů
Obr.
Výpočet:
největší ohybový moment je pod kolem
Mox=Ax*35 =429,5*35=15033Nmm
Moy=Ay*35 = 836*35=29260
Pro reverzi vyjdou stejné výsledky
Mo
MkI=36220Nmm
Výpočet statické bezpečnosti
Kontrolované místo je pod kolem( v místě největšího momentu )
Wo=
Wk=
o=
k== red===47 MPa
součinitelé bezpečnosti ks= Vyhovuje
Předlohový hřídel II:
Výpočet momentů
Obr.
Pro reverzi
Obr.
Pro reverzi vyjdou ohybové momenty do x-sových souřadnic větší
Musíme provést výpočet momentu pro místo největšího momentu(pod kolem 3) a pro místo zeslabení hřídele(místo, kde je pero – pod kolem 2)
Výpočet:
Pro hřídel pod kolem 3
Mox=Dx*45+Fa43 = 1864*45+845*62/2 = 110075mm
Moy=Dy*45 = 4103*45 = 184635Nmm
Mo
MkII=186350 Nmm
Výpočet statické bezpečnosti
Wo=
Wk=
o=
k== red===73,5 MPa
součinitelé bezpečnosti ks= Vyhovuje
Výpočet:
Pro hřídel pod kolem 2
Mox=Cx*35+Fa12 = 1019*35+385*216/2 =77245Nmm
Moy=Cy*35 = 97*35 = 3395Nmm
Mo
MkII=186350 Nmm
Výpočet statické bezpečnosti
Wo=
Wk=
o=
k== red=quation.3==57,1 MPa
součinitelé bezpečnosti ks= Vyhovuje
V těchto bodech je hřídel namáhána max. ohybovým momente.V ostatních místech moment menší a průřez větší =>vypočet by vyhovoval také.
Výstupní hřídel III:
Výpočet momentů
Obr.
Výpočet:
největší ohybový moment a nejmenší průřez(je tam pero) je pod kolem
Mox=Fx*40 = 2129*40 = 85160Nmm
Moy=Fy*40 = 3005,5*40 = 120220Nmm
Pro reverzi vyjdou stejné výsledky
Mo
MkIII=593520 Nmm
Výpočet statické bezpečnosti
Wo=
Wk=
o=
k== red===69,4 MPa
součinitelé bezpečnosti ks= Vyhovuje
Kontrola per
Pero na hřídeli I:
pd = 120MPa, Mk = 36,22Nm
d=20mm
Volím těsné pero b=6mm h=6mm f=0,4
Volím délku l=15mm
Volím těsné pero 6e7x6x15 ČSN 02 2562.
Pero na hřídeli II:
pd = 120MPa, Mk = 173,95Nm
d=35mm
Volím těsné pero b=10mm h=8mm f=0,7
Volím délku l=32mm
Volím těsné pero 10e7x8x32 ČSN 02 2562.
III) Pero na hřídeli III:
d = 46mm, pd = 120MPa, Mk = 593,23Nm,
Volím těsné pero h = 9mm, b = 14mm, f=0,7
Protože šířka kola je 45 mm volím 2 těsná pera 14e7x9x40
ČSN 02 2562. (Do hřídele jsou vyfrézovány díry pro pera po 120°)
Kontrola ozubení -- ČSN 014686
Kontrola na ohyb
1)stanovení (max1,...
kF=kA*kF(*kFv*kF(
kA=1,25
kF(=( kH()NF
kFv*kF(=1,2
NF=0,85 – odečteno z grafu 3
kH(
kF(
kF
Kolo 1
1,19
1,159
1,739
Kolo 2
1,01
1,008
1,513
Kolo 3
1,27
1,225
1,838
Kolo 4
1,02
1,017
1,526
-odečtu z grafu s korekcemi
YFa
YSa
Kolo 1
2,24
1,77
Kolo 22,321,72Kolo 32,281,75Kolo 42,331,7
EMBED Equation.3 EMBED Equation.3
((12(1 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3
((34 splněno
Průhyb pod ozubenými koly
Pod kolem 2
yDk2=m/100=2/100=0,02mm
Průhyb v místě kola 2(místo x=40mm)
dxy=0,01mmsplněno
pod pastorkem 3
yDk3=3/100=0,03mm
průhyb v místě pastorku 3 (místo x=135mm)
dxy=0,0154mm vydrží celý hřídel
Dynamická analýza pohonu = Vlastní frekvence pohybu
Na přiložených papírech vypočtená vlastní frekvence [6,59Hz a 44,36Hz] vyhovuje, protože frekvence se nesmí pohybovat v pásmu frekvencí 12Hz – 18Hz.
Výkresová dokumentace
Koncepční schéma
Konstrukční výkres převodovky( 2 pohledy)
Výrobní výkresy – předlohový hřídel, kolo 2
Sestavní výkres pohonu
Jan Strašík III/23
EMBED Equation.3
Vloženo: 22.04.2009
Velikost: 2,31 MB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu 2132502 - Projekt
Reference vyučujících předmětu 2132502 - Projekt
Podobné materiály
- 2132502 - Projekt - Projekt 10
- 2132502 - Projekt - Projekt 12
- 2132502 - Projekt - Projekt 14
- 2132502 - Projekt - Projekt 15
- 2132502 - Projekt - Projekt 16
- 2132502 - Projekt - Projekt 17
- 2132502 - Projekt - Projekt 18
- 2132502 - Projekt - Projekt 2
- 2132502 - Projekt - Projekt 3
- 2132502 - Projekt - Projekt 4
- 2132502 - Projekt - Projekt 5
- 2132502 - Projekt - Projekt 6
- 2132502 - Projekt - Projekt 7
- 2132502 - Projekt - Projekt 8
- 2132502 - Projekt - Projekt 9
- 2132502 - Projekt - Skripta Projekt
Copyright 2024 unium.cz