Srednja mašinska škola
MAŠINSKI ELEMENTI
Nastavnik: Sima Pastor
3525$&81&,/,1'5,&12*=83&$672*3$5$
Polazni podaci
P = 100kW
A1 Nominalna snaga
−1
n 1 = 1400min
A2 Broj obrtaja pogon. masine
z1 = 19
A3 Broj zubaca pogonskog zupcanika
z2 = 30
A4 Broj zubaca gonjenog zupcanika
A5 Prenosni odnos
u =
z2
A7 Modul
β = 12deg
mn = 6mm
A8 Ceoni modul
usvojiti od 5 do 25 stepeni
Tab. 4.2 str. 98
mt =
mn
mt = 6.134 mm
cos( β )
α n = 20deg
A9 Ugao nagiba profila
h a0x = 1.25
A10 Faktor visine temenog dela alata
roa0x = 0.25
A11 Faktor poluprecnika zaobljenja alata
h fp = 1.25⋅ mn
A12 Visina noge zupca
A13 Temeni zazor
savet da z1+z2 bude neparan broj
u = 1.579
z1
A6 Ugao nagiba bocne linije
usvojiti od 18 do 25
c = h fp − mn
od 10 do 40 % preko mn
c = 1.5 mm
A14 Sirina zupcanika
b = 130mm
A15 Kvalitet izrade
IT 7
usvojeno
zadato
A16 Materijal pogonskog zupcanika
A17 Materijal gonjenog zupcanika
h fp = 7.5 mm
C.1531 nitriran
C.1331
Tab. 4.5 str. 133
usvojiti losiji materijal u odnosu na z1
σ Hlim = 950
A18 Dinamicka izdrzljivost bokova pog. zupcanika
N
Tab. 4.5 str. 133
2
mm
A19 Dinamicka izdrzljivost podnozja pog. zupcanika
σ Flim = 300
N
Tab. 4.5 str. 133
2
mm
A20 Srednja hrapavost
Proraþun zupþDVWRJSDUD
−6
Ra = 1.6 × 10
m
Tab. 1.1 str. 32 MEI
e-mail: [email protected]
List 1/4
Srednja mašinska škola
MAŠINSKI ELEMENTI
Nastavnik: Sima Pastor
Geometrija zupcanika
B1 Precnik podeone kruznice pog. zupcanika
d 1 = mt⋅ z1
d 1 = 116.547 mm
B2 Precnik podeone kruznice gonj. zupcanika
d 2 = mt⋅ z2
d 2 = 184.021 mm
B3 Ugao nagiba profila alata u ceonom preseku
α t = atan
B4 Nulto osno rastojanje
( d1 + d2)
ar =
(zaokruziti na blizu peticu)
z1
B6 Precnik kinematske kruznice pog.zupcanika
d w1 = 2 ⋅ a⋅
B7 Precnik kinematske kruznice gonj.zupcanika
d w2 = u ⋅ d w1
 mt⋅ ( z1 + z2) ⋅ cos( α t) 

2⋅ a


B8 Ugao dodirnice
α wt = acos
B9 Involut funkcija
inv( x) = tan( x) − x
( (
)
d w1 = 116.327 mm
z1 + z2
d w2 = 183.673 mm
α wt = 20.117 deg
( ))⋅
X = inv α wt − inv α t
B10 Zbir koef. pomeranja profila
α t = 20.41 deg
ar = 150.284 mm
2
a = 150mm
B5 Osno rastojanje
 tan( α n) 
 cos( β ) 
( z 1 + z 2)
2⋅ tan( α n)
B11 Parcijalni koef. pomeranja pogonskog zupcanika
x1 = 0
B12 Parcijalni koef. pomeranja gonjenog zupcanika
x2 = X − x1
X = −0.047
x2 = −0.05
B13 Precnik podnozne kruznice pog.zupcanika
d f1 = d 1 + 2 ⋅ x1⋅ mn − 2 ⋅ hfp d f1 = 101.547 mm
B14 Precnik podnozne kruznice gonj.zupcanika
d f2 = d 2 + 2 ⋅ x2⋅ mn − 2 ⋅ hfp
d f2 = 168.457 mm
B15 Precnik temene kruznice pog.zupcanika
d a1 = 2 ⋅ a − d f2 − 2 ⋅ c
d a1 = 128.543 mm
B16 Precnik temene kruznice gonj.zupcanika
d a2 = 2 ⋅ a − d f1 − 2 ⋅ c
d a2 = 195.453 mm
B17 Precnik osnovne kruznice pog.zupcanika
d b1 = d1⋅ cos α t
B18 Precnik osnovne kruznice gonj.zupcanika
d b2 = d2⋅ cos α t
( )
d b1 = 109.23 mm
( )
d b2 = 172.468 mm
B19 Podeoni korak u normalnoj ravni
p n = π ⋅ mn
p n = 18.85 mm
B20 Podeoni korak u ceonoj ravni
p t = π ⋅ mt
p t = 19.271 mm
B21 Osnovni (sprezni) korak
B22 Aktivna duz.dodirnice gα =
( )
p et = p t⋅ cos α t
1
2
B23 Stepen sprezanja profila
B24 Stepen sprezanja bocnih linija
B25 Ukupni stepen sprezanja
Proraþun zupþDVWRJSDUD

2
p et = 18.061 mm
2
2
⋅  d a1 − d b1 +
εα =
gα
p et
εβ =
2
da2 − d b2
 − a⋅ sin( α wt)
mora biti 1 < ε α < 2
ε α = 1.565
b ⋅ tan( β )
εγ = εα + εβ
pt
gα = 28.273 mm
ε β = 1.434
ε γ = 2.999
e-mail: [email protected]
iskustveno 1 < ε β < 1.5
najpogodnije u pogledu dinamike ako
je ceo broj
List 2/4
Srednja mašinska škola
MAŠINSKI ELEMENTI

1
α tx1 = atan
B26
x1  
( ) 2 + 4⋅ z2 ⋅  1 +
x2  

cos α t
( )

1
⋅ sin α t
 cos( α t)
x
1
z1
zw1r =
π
 tan( α tx1)
z2  
β b = 11.267 deg
( )
− inv α t
 cos( β b) 2

 α tx2 = 19.92 deg

( ))
⋅
z1  
x
2
(
 α tx1 = 20.41 deg

β b = asin sin( β ) ⋅ cos α n
B28 Ugao nagiba bocne linije
B29 Merni broj zubaca z1
( ) 2 + 4⋅ z1 ⋅  1 +
⋅ sin α t
α tx2 = atan
B27
Nastavnik: Sima Pastor

−
( )
2 ⋅ x1⋅ tan α t
π

+ 0.5
na blizi ceo broj
z2
zw2r =
B30 Merni broj zubaca z2
π
 tan( α tx2)
( )
⋅
− inv α t
 cos( β b) 2


−
( )
2 ⋅ x2⋅ tan α t
π

+ 0.5
na blizi ceo broj
zw1r = 2.744
zw1 = 3
zw2r = 3.958
zw2 = 4
B31 Mera preko zubaca pogonskog zupcanika
( )
( )  + 2⋅ x1⋅ mn⋅ sin( α n)
W1 = 45.983 mm
( )  + 2⋅ x2⋅ mn⋅ sin( α n)
W2 = 64.487 mm
W1 = mn⋅ cos α n ⋅  π ⋅ ( zw1 − 0.5) + z1⋅ inv α t
B32 Mera preko zubaca gonjenog zupcanika
( )
W2 = mn⋅ cos α n ⋅  π ⋅ ( zw2 − 0.5) + z2⋅ inv α t
Opterecenje
KA = 1.25
C1 Faktor spoljasnih dinamickih sila
C2 Ugaona brzina pogonskog zupcanika
C3 Obrtni moment na pogonskom vratilu
Tab.4.3 str.127
−1
ω 1 = 2 ⋅ π ⋅ n1
T1 =
ω 1 = 146.608 s
P
T1 = 682.093 N⋅ m
ω1
Ft1 =
C4 Obimna sila na podeonom cilindru pog.zupcanika
C7 Parametar brzine
v⋅ z1
100
d1
2
= 1.623
⋅ω 1
2 ⋅ T1
d1
Ft2 = Ft1
C5 Obimna sila na podeonom cilindru gonj.zupcanika
C6 Obimna brzina zupcanika v =
za ravnomeran rad
v = 8.543
4
Ft1 = 1.171 × 10 N
4
Ft2 = 1.171 × 10 N
m
s
m
C8 Faktor unutrasnjih dinamickih sila
s
KVβ = 1.07
Sl. 4.47 str. 128
KVα = 1.13
za
ε β = 1.434
εβ > 1
C9 Faktor raspodele opterecenja
C10 Ukupni faktor opterecenja
Proraþun zupþDVWRJSDUD
KV = KVβ
KHβ = 1.08
KV = 1.07
Tab. 4.4 str. 130
KH = KA⋅ KVβ ⋅ KHβ
za
b
d1
= 1.115
KH = 1.445
e-mail: [email protected]
List 3/4
Srednja mašinska škola
MAŠINSKI ELEMENTI
Nastavnik: Sima Pastor
Nosivost u odnosu na cvrstocu bokova zubaca
N
ZEc = 189
D1 Faktor elasticnosti materijala
za kontakt celik po celiku
2
mm
N
ZEsl = 163
za kontakt celik po sivi liv
2
mm
Z = 2.5⋅ ZEc⋅ cos( β )
D2 Uticaj elasticnosti materijala
Z = 462.175
N
2
mm
σ H = Z⋅
D3 Radni napon boka zupca
Ft1 u + 1
⋅
⋅ KH
b⋅ d1 u
σ Hkr = σ Hlim
D4 Kriticni napon bokova
σ H = 623.975
N
2
mm
σ Hkr = 950
N
2
mm
SH =
D5 Stepen sigurnosti obzirom na bok zupca
σ Hkr
SH = 1.5
σH
SHd = 1.2
D6 Dozvoljeni stepen sigurnosti protiv razaranja bokova zubaca
SHd = 1.2 do 2
zadovoljava
po preporuci
Nosivost u odnosu na cvrstocu podnozja zubaca
YΠ = 1.92
E1 Faktor koncentracije napona
YΠ = 2
za mn ≤ 5
i
YΠ = 1.7 ÷ 2
za mn > 5
i/ili Ra > 10⋅ µm
E2 Kriticni napon
Ra ≤ 10⋅ µm
σ FM = YΠ ⋅ σ Flim
mn = 6 mm
za
manje vrednosti uzimati za vece Ra
N
σ FM = 576
2
mm
YFa = 2.91
E3 Faktor oblika zupca
zn =
z1
cos( β )
3
zn = 20.3
Yε = 0.25 +
0.75
εα
E8 Napon u podnozju zupca
SFd = 1.4
Yε = 0.729
KFβ = 1.06
β
Yβ = 0.857
120deg
Tab.4.4 str.130
σ F = YFa⋅ YSa⋅ Yε ⋅ Yβ ⋅
E9 Stepen sigurnosti obzirom na lom zupca
iz geometrije
Sl.4.54 str.137
Yβ = 1 − ε β ⋅
E6 Uticaj oblika kosozubih zupcanika
E7 Faktor raspodele opterecenja
x1 = 0
i
YSa = 1.66
E4 Faktor koncentracije napona
E5 Faktor polozaja
Tab.4.8 str.139
Ft1
b ⋅ mn
SF =
za
⋅ KA ⋅ KV⋅ KFβ
σ FM
σF
KHβ = 1.08
σ F = 64.188
N
2
mm
SF = 9
zadovoljava
preporuka za dozvoljeni stepen sigurnosti
Proraþun zupþDVWRJSDUD
e-mail: [email protected]
List 4/4
Download

Proracun cilindricnog zupcastog para.pdf