Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
3525$&8138=12*3$5$
ulazne vrednosti_ne menjati
Polazni podaci
velicine usvojene_mogu se menjati
P = 5kW
A1 Nominalna snaga
zadato
−1
n1 = 1450min
A2 Broj obrtaja pogon. masine
u = 21
A3 Prenosni odnos
zadato
azurirati obavezno
zadato
Lh = 25000hr
A4 Radni vek
savet _ ne menjati
provera u prolazu
zadato
definitivan uslov
z1 = 2
A6 Broj pocetaka zavojnice puza
z2 = u ⋅ z1
A7 Broj zubaca puznog zupcanika
A8 Modul
m = 7mm
A9 Puzni broj
q = 8
A10 Ugao nagiba profila
usvojeno , od 1 do 5
z2 = 42
od 21 do 60
usvojeno, po JUS M.C1.015
Tab.4.2 str.98
usvojeno, po standard. 8, 10, 12, 16, 20
αn = 20deg
zadato, po JUS M.C!.018
b2 = 50mm
A11 Sirina puznog zupcanika
A12 Kvalitet izrade
IT 7
A13 Materijal puza
C.4320
usvojeno
zadato
zadato
A14 Materijal gonjenog zupcanika
C.Cu Sn 12 Ni
zadato
N
σHlim = 520
A15 Dinamicka izdrzljivost bokova puznog zupcanika
Tab.4.6 str.135
2
mm
N
σFlim = 337
A16 Dinamicka izdrzljivost podnozja puznog zupcanika
Tab.4.6 str.135
2
mm
A17 Srednja hrapavost
Ra = 1.6µm
µm
Tab.1.1 str.32 MEI
Geometrija
B1 Ugao zavojnice na srednjem cilindru puza
γm = atan
B2 Modul u normalnom preseku
mn = m ⋅ cos( γm)
B3 Koeficijent pomeranja profila
x = 0
z1 
q
γm = 14.036 deg
mn = 6.791 mm
zadato
x = 0 do 1
za ZH
x = -0.5 do 0.5 za ZI
B4 Precnik srednje kruznice puza
dm1 = q⋅ m
B5 Precnik srednje kruznice puznog zupcanika
B7 Precnik podeone kruznice puznog zupcanika
Proraþun reduktora
a =
dm2 = m ⋅ ( z2 + 2 ⋅ x)
d1 = dm1 + 2 ⋅ x⋅ m
B6 Precnik podeone kruznice puza
B 7i Osno rastojanje
dm1 = 56 mm
d1 + d2
2
dm2 = 294 mm
d1 = 56 mm
d2 = m ⋅ z2
a = 175 mm
e-mail: [email protected]
d2 = 294 mm
(mora biti na petici ili nuli)
List 1/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
c = 0.2⋅ m
df1 = dm1 − 2⋅ ( m + c)
2
da2 − d2
2
df1 = 39.2 mm
df2 = dm2 − 2⋅ ( m + c)
B12 Precnik podnozne kruznice puznog zupcanika
b1r =
da2 = 308 mm
c = 1.4 mm
B11 Precnik podnozne kruznice puza
B13 Duzina puza
da1 = 2.056 × 10 mm
da2 = d2 + 2 ⋅ m ⋅ ( 1 + x)
B9 Precnik temene kruznice puznog zupcanika
B10 Temeni zazor
3
da1 = dm1 + 2 ⋅ m
B8 Precnik temene kruznice puza
Nastavnik: Sima Pastor
df2 = 277.2 mm
b1r = 91.804 mm
b1 = 120mm
B14 Usvojena duzina puza
Opterecenje
KA = 1.1
C1 Faktor spoljnih dinamickih sila
µ0 = 0.03
C2 Koeficijent trenja opitnog para
C3 Ugao trenja
Tab.4.3 str.127
ρ = atan( µ0 )
usvojeno
ρ = 1.718 deg
γm = atan
C4 Ugao zavojnice na srednjem cilindru puza
tan( γm)
C5 Stepen iskoristenja puznog para
η =
C6 Ugaona brzina pogonskog zupcanika
ω1 = 2 ⋅ π ⋅ n1
η = 0.886
−1
ω1 = 151.844 s
P
T1 = 32.929 N⋅ m
ω1
T2 = T1 ⋅ u ⋅ η
C8 Obrtni moment na gonjenom vratilu
Ft1 =
C9 Nominalna obimna sila na puzu
γm = 14.036 deg
q
tan( γm + ρ )
T1 =
C7 Obrtni moment na pogonskom vratilu
z1 
T2 = 612.781 N⋅ m
2⋅ T1
3
Ft1 = 1.176 × 10 N
d1
Ft2 =
C10 Nominalna obimna sila na puznom zupcaniku
2⋅ T2
3
Ft2 = 4.169 × 10 N
d2
Fa1 = Ft2
C11 Aksijalna sila na puzu
Fa2 = Ft1
C12 Aksijalna sila na puznom zupcaniku
Fr1 = Ft1⋅
C13 Radijalna sila na puzu
tan( αn)
3
Fr1 = 1.576 × 10 N
sin( γm + ρ )
Fr2 = Fr1
C14 Radijalna sila na puznom zupcaniku
Nosivost u odnosu na cvrstocu bokova zubaca puznog zupcanika
D1 Faktor elasticnosti materijala
ZE = 152.2
N
Tab.4.6 str.135
2
mm
D2 Faktor dodira
Zρ = 3.02
Tab.4.7 str.135
za
dm1
a
= 0.32
1
D3 Faktor veka
Proraþun reduktora
Zh =
 25000hr 
 Lh


6
Zh = 1
e-mail: [email protected]
List 2/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
n2 =
D4 Broj obrtaja gonjenog vratila
Nastavnik: Sima Pastor
−1
n1
n2 = 69.048 min
u
1
Zn =
D5 Faktor broja obrtaja
1


 7.5min⋅ n2 + 1


Zn = 0.458
σHkr = σHlim⋅ Zh⋅ Zn
D6 Kriticni napon bokova zubaca puznog zup.
σH = ZE⋅ Zρ⋅
D7 Radni napon bokova zubaca
8
2
mm
σHkr
σH
D9 Dozvoljeni stepen sigurnosti protiv razaranja bokova zubaca
SHd = 1 do 1.3
N
σH = 163.01
3
SH =
D8 Stepen sigurnosti obzirom na bokove zupca
2
mm
T2 ⋅ KA
a
N
σHkr = 238.025
SH = 1.5
zadovoljava
SHd = 1.2
preporuka
Nosivost u odnosu na cvrstocu podnozja zubaca puznog zupcanika
E1 Radni napon u podnozju zupca puznog zupcanika
E2 Kriticni napon u podnozju zupca
σF =
Ft2⋅ KA
b2⋅ mn
σF = 13.504
N
2
mm
σFkr = σFlim
SF =
E3 Stepen sigurnosti u odnosu na lom zupca
σFkr
σF
SF = 25
SFd = 1.4
E4 Dozvoljeni stepen sigurnosti protiv loma zubaca
zadovoljava
preporuka
$1$/,=$237(5(&(1-$=83&$672*35(1261,.$
ω2
&
2
6
$
Proraþun reduktora
)D
)U
)U
)W
%
)W
e-mail: [email protected]
'
2
6
)D
ω1
List 3/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
35(7+2'1,3525$&8132*216.2*95$7,/$
Sile i sheme opterecenja vratila
A oslonac je nepokretan, B oslonac je pokretan
Otpori oslonaca u V ravni
Given
∑X =0
∑Y = 0
∑M = 0
i
i
A
>9@
6
XAV − Fa1 = 0
YAV − Fr1 + FBV = 0
−Fr1⋅
l1
2
+ Fa1 ⋅
d1
2
usvojeno
$
<$9
O
O
)D
;$9
)%9
%
G l1 = 250 ⋅ mm
Rastojanje izmedju oslonaca A i B
)U
+ FBV⋅ l1 = 0
Otpori oslonaca su
3
XAV = 4.169 × 10 N
3
YAV = 1.255 × 10 N
FBV = 321.349 N
Given
∑X =0
∑Y = 0
∑M = 0
6
XAH = 0
i
YAH + Ft1 + FBH = 0
i
Ft1⋅
A
l1
2
O
>+@
Otpori oslonaca u H ravni
O
$
<$+
)W
;$+
)%+
+ FBH⋅ l1 = 0
%
Otpori oslonaca su
XAH = 0 N
>+@
YAH = −588.011 N
FBH = −588.011 N
6
Momenti savijanja u H ravni
$
<$+
)W
;$+
Ms1H = 0 ⋅ N⋅ m
MAH = 0 ⋅ N⋅ m
M1H = FBH⋅
l1
2
MBH = 0 ⋅ N⋅ m
Proraþun reduktora
M1H = −73.501 N⋅ m
06+
0$+
e-mail: [email protected]
0+
)%+
%
0%+
List 4/16
Mašinski elementi
>9@
Momenti savijanja u V ravni
6
Ms1V = 0 ⋅ N⋅ m
MAV = 0 ⋅ N⋅ m
M1Vmin = YAV⋅
l1
M1Vplus = FBV⋅
l1
2
2
<$9
$
)D
;$9
M1Vmin = 156.889 N⋅ m
069
6
Rezultujuci moment savijanja
2
2
Ms1 =
Ms1H + Ms1V
MA =
MAH + MAV
2
0$9
$
09PLQ
06
2
2
2
2
M1H + M1Vmin
M1plus =
M1H + M1Vplus
2
Ms1 = 0 N⋅ m
0$
MA = 0 N⋅ m
2
MBH + MBV
M1min = 173.253 N⋅ m
09SOXV
2
M1min =
)%9
)U
M1Vplus = 40.169 N⋅ m
MBV = 0 ⋅ N⋅ m
MB =
Nastavnik: Sima Pastor
G Srednja mašinska škola
0PLQ
0SOXV
%
0%9
%
0%
M1plus = 83.761 N⋅ m
MB = 0 N⋅ m
6
Merodavni moment uvijanja
T = T1
T = 32.929 N⋅ m
$
Materijal vratila
Materijal vratila
%
C.0645
Zatezna cvrstoca
Rm = 650 ⋅
N
T.2.3.str.44 ME I
2
mm
Savojna dinamicka izdrzljivost pri naizmenicno promenljivom opterecenju
N
σD(-1)s = 300
2
T.2.3.str.45 ME I
mm
Uvojna dinamicka izdrzljivost pri jednosmernom promenljivom opterecenju
τD(0)u = 210
N
2
T.2.3.str.45 ME I
mm
Koeficijent svodjenja napona
Proraþun reduktora
α =
σD(-1)s
2⋅ τD(0)u
α = 0.714
e-mail: [email protected]
List 5/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
6
Idealni (svedeni) moment savijanja
Mis1 =
Ms1 + ( α ⋅ T)
MiA =
MA + ( α ⋅ T)
2
2
$
2
2
Mi1min =
M1min + ( α ⋅ T)
Mi1plus =
M1plus + ( α ⋅ T)
MiB =
Nastavnik: Sima Pastor
2
2
0L6
2
0L%
0L$
Mis1 = 23.52 N⋅ m
2
0LPLQ
MiA = 23.52 N⋅ m
2
%
0LSOXV
Mi1min = 174.842 N⋅ m
MB
Mi1plus = 87.001 N⋅ m
MiB = 0 N⋅ m
Dozvoljeni napon
S = 4
Stepen sigurnosti
Dozvoljeni napon na savijanje
σd =
σD(-1)s
σd = 75
S
N
2
mm
Idealni precnici
1
dis1 =
 32⋅ Mis1 

 π ⋅ σd 
1
3
dis1 = 14.727 mm
di1 =
 32⋅ Mi1plus 

 π ⋅ σd 
1
diA =
 32⋅ MiA 

 π ⋅ σd 
di1 = 22.777 mm
1
3
GL6
3
diA = 14.727 mm
diB =
 32⋅ MiB 

 π ⋅ σd 
3
GL
GL$
diB = 0 mm
GL%
Stvarni precnici
Zbog zleba za klin na mestu spojnice S1
ds1r = 1.2dis1
ds1r = 17.673 mm
iz konstruktivnih razloga
Na mestu lezaja A, precnik vratila treba uskladiti sa standardnim precnicima za lezaj
Precnik vratila na mestu puza, uzimamo podnozni precnik puza
G$
G
d1 = df1
Na mestu lezaja B, precnik vratila treba uskladiti sa standardnim precnicima za lezaj
G6
GL6
Proraþun reduktora
GL$
GL
e-mail: [email protected]
ds1 = 20mm
dA = 30⋅ mm
d1 = 39.2 mm
dB = 30⋅ mm
G%
GL%
List 6/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
PROVERA POGONSKOG VRATILA NA DINAMICKU IZDRZLJIVOST
Vrsimo u kriticnom preseku S1
ds1 = 20 mm
F1 Precnik vratila u kriticnom preseku
F2 Dubina zleba za klin
t = 3.5⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
F3 Poluprecnik zaobljenja zleba
r = 0.4⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
F4 Odnos
r
t
= 0.114
αk = 3.6
F5 Geometrijski faktor koncentracije napona zbog zleba za klin
ηk = 1.1⋅ 10
F6 Faktor osetljivosti materijala na koncentraciju napona
βk = ( αk − 1 ) ⋅ ηk + 1
F7 Efektivni faktor koncentracije napona
ξ1u = 0.89
F8 Faktor velicine preseka pri uvijanju
ξ2 = 0.91
F9 Faktor stanja povrsine obrade
Sl.2.12b.str.47 ME I
2
− 3 mm
⋅
⋅ Rm
N
ηk = 0.715
βk = 2.859
T.2.4 str.49 ME I
za
Sl.2.14.str.50 ME I
3
Wx =
F11 Aksijalni otporni moment preseka
( ds1 − t) ⋅ π
Wo = 2⋅ Wx
T
τuS1 = 37.333
τuS1 =
Wo
3
Wx = 441.013 mm
32
F12 Polarni otporni moment preseka
F14 Napon uvijanja
ds1 = 20 mm
3
Wo = 882.027 mm
N
2
mm
SτS1 =
F16 Stepen sigurnosti na uvijanje
F18 Dozvoljeni stepen sigurnosti
τD(0)u⋅ ξ1u⋅ ξ2
SτS1 = 1.6
βk⋅ τuS1
zadovoljava
Sd = 1.5 do 3
,=%25,3529(5$./,129$
Za vezu sa spojnicom S1
ds1 = 20 mm
G2 Precnik vratila na mestu spojnice S1
G3 Sirina klina
b = 6mm
T.4.7.str.107 ME I
G4 Visina klina
h = 6mm
T.4.7.str.107 ME I
t = 3.5mm
G5 Dubina zleba za klin
t1 = h − t
G6 Dubina zleba u glavcini
G7 Duzina klina
l = 30mm
G8 Korisna duzina klina
lk = l − b
G9 Obimna sila na klinu
Ftk1 =
t1 = 2.5 mm
stand. na str.108 ME I
lk = 24 mm
2 ⋅ T1
ds1
G10 Povrsinski pritisak izmedju klina i glavcine
Proraþun reduktora
T.4.7.str.107 ME I
3
Ftk1 = 3.293 × 10 N
p =
Ftk1
lk⋅ t1
p = 54.881
e-mail: [email protected]
N
zadovoljava
2
mm
List 7/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
N
pd = 60
G11 Dozvoljeni povrsinski pritisak
Nastavnik: Sima Pastor
2
mm
pd = 75 do 100 N/mm2
za glavcinu od celika
pd = 45 do 65 N/mm2
za glavcinu od SL
G12 Usvojen je klin
6 x 6 x 30 - C.0645 - JUS M.C2.060
,=%25,3529(5$/(=$-(9$
U osloncu A
pretpostavljen lezaj
dA = 30 mm
H1 Precnik rukavca lezaja
D = 72mm
H2 Spoljni precnik lezaja
H3 Sirina lezaja
32306
T.2.6 str.57 ME II
B = 27mm
T.2.6 str.57 ME II
r = 1.5mm
H4 Radijus zaobljenja lezaja
T.2.6 str.57 ME II
3
H5 Dinamicka nosivost lezaja
C = 52 × 10 ⋅ N
H6 Staticka nosivost lezaja
C0 = 43 × 10 ⋅ N
H7 Aksijalna sila u osloncu
FaA =
XAV + XAH
H8 Radijalna sila u osloncu
FrA =
YAV + YAH
T.2.11 str.62 ME II
3
T.2.11 str.62 ME II
2
2
2
2
3
FaA = 4.169 × 10 N
3
FrA = 1.386 × 10 N
FaA
H9 Odnos aksijalne i radijalne sile u osloncu
FrA
H11 Koeficijent
e = 0.30
T.2.1.str.45 ME II
X = 0.4
H12 Faktor radijalne sile
= 3.008
T.2.1.str.45 ME II
FaA
za
Y = 2
H13 Faktor aksijalne sile
ft = 1
H15 Temperaturni faktor smanjenja nosivosti
α =
α=3
α = 10/3
FA = 8.892 × 10 N
str.46 ME II
10
3
za kuglicne lezaje
za valjcane lezaje
α
 C⋅ ft  ⋅ 106
 FA


H17 Vek lezaja u obrtima
L =
H19 Vek lezaja u casovima
LhA =
L
n1
H20 Preporuceni radni vek lezaja kod reduktora
H21 Izabran je lezaj
>e
3
FA = X⋅ FrA + Y⋅ FaA
H14 Ekvivalentno dinamicko opterecenje
H16 Eksponent
FrA
T.2.1.str.45 ME II
32306 ( 30 x 72 x 27 )
8
L = 3.604 × 10
3
LhA = 4.142 × 10 hr
ne zadovoljava
Lh = 8.000 do 45.000 casova
nije zadovoljavajuci.
Preporucuje se pored ovog lezaja i ugradnja jednog aksijalnog lezaja koji ce primati samo aksijalnu silu,
sto ce olaksati posao radijalnom lezaju.
Druga mogucnost je ugradnja dva radijalna lezaja u paru.
Proraþun reduktora
e-mail: [email protected]
List 8/16
Srednja mašinska škola
U osloncu B
Mašinski elementi
pretpostavljen lezaj
6006
dB = 30 mm
H1 Precnik rukavca lezaja
D = 55mm
H2 Spoljni precnik lezaja
T.2.6 str.57 ME II
B = 13mm
H3 Sirina lezaja
Nastavnik: Sima Pastor
T.2.6 str.57 ME II
r = 1.5mm
H4 Radijus zaobljenja lezaja
T.2.6 str.57 ME II
3
T.2.8 str.59 ME II
3
T.2.8 str.59 ME II
H5 Dinamicka nosivost lezaja
C = 10.0 × 10 ⋅ N
H6 Staticka nosivost lezaja
C0 = 7.0 × 10 ⋅ N
H7 Aksijalna sila u osloncu
FaB = 0
H8 Radijalna sila u osloncu
FrB =
2
2
FBV + FBH
FrB = 670.091 N
FB = FrB
H14 Ekvivalentno dinamicko opterecenje
ft = 1
H15 Temperaturni faktor smanjenja nosivosti
posto je aksijalna sila 0
str.46 ME II
α = 3
H16 Eksponent
α=3
α = 10/3
za kuglicne lezaje
za valjcane lezaje
α
 C⋅ ft  ⋅ 106
 FB


H17 Vek lezaja u obrtima
L =
H19 Vek lezaja u casovima
LhB =
H21 Izabran je lezaj
L
9
L = 3.324 × 10
4
LhB = 3.82 × 10 hr
n1
zadovoljava
6006 ( 30 x 55 x 13 )
35(7+2'1,3525$&81*21-(12*95$7,/$
Sile i sheme opterecenja vratila
l2 = 120 ⋅ mm
Rastojanje izmedju oslonaca
usvojeno
O
Oslonac C je pokretan, oslonac D je nepokretan
O
Given
∑X =0
∑Y = 0
∑M = 0
i
i
C
&
XDV + Fa2 = 0
FCV + Fr2 + YDV = 0
Fr2⋅
l2
2
+ Fa2 ⋅
d2
2
+ YDV⋅ l2 = 0
)&9
)U
G Otpori oslonaca u V ravni
Proraþun reduktora
e-mail: [email protected]
'
<'9
;'9
>9@
6
)D
List 9/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
Otpori oslonaca su
FCV = 652.397 N
3
XDV = −1.176 × 10 N
3
YDV = −2.229 × 10 N
&
Otpori oslonaca u H ravni
∑X =0
∑Y = 0
∑M = 0
Given
XDH = 0
i
)&+
O
FCH + Ft2 + YDH = 0
i
Ft2⋅
C
l2
2
)W
'
<'+
>+@
6
;'+
O
+ YDH⋅ l2 = 0
Otpori oslonaca su
3
FCH = −2.084 × 10 N
XDH = 0 N
3
YDH = −2.084 × 10 N
Momenti savijanja u H ravni
MCH = 0 ⋅ N⋅ m
M2H = FCH⋅
l2
M2H = −125.057 N⋅ m
2
&
Ms2H = 0 ⋅ N⋅ m
Momenti savijanja u V ravni
l2
2
M2Vplus = YDV⋅
l2
2
M2Vmin = 39.144 N⋅ m
&
M2Vplus = −133.731 N⋅ m
Proraþun reduktora
0+
)&9
)U
0&9
09SOXV
'
<'+
6
;'+
0'+
'
>+@
<'9
;'9
06+
>9@
6
)D
MDV = 0 ⋅ N⋅ m
Ms2V = 0 ⋅ N⋅ m
G MCV = 0 ⋅ N⋅ m
)W
0&+
MDH = 0 ⋅ N⋅ m
M2Vmin = FCV⋅
)&+
09PLQ
e-mail: [email protected]
0'9
069
List 10/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Rezultujuci moment savijanja
2
MC =
2
MC = 0 N⋅ m
MCH + MCV
M2min =
M2plus =
2
M2min = 131.04 N⋅ m
2
2
M2plus = 183.094 N⋅ m
M2H + M2Vplus
2
2
MD =
MDH + MDV
Ms2 =
Ms2H + Ms2V
2
0&
0PLQ
MD = 0 N⋅ m
2
Ms2 = 0 N⋅ m
Merodavni moment uvijanja
T = T2
&
2
M2H + M2Vmin
Nastavnik: Sima Pastor
0'
06
0SOXV
&
6
'
6
'
T = 612.781 N⋅ m
Materijal vratila
Materijal vratila
C.0645
Zatezna cvrstoca
N
Rm = 650 ⋅
T.2.3.str.44 ME I
2
mm
Savojna dinamicka izdrzljivost pri naizmenicno promenljivom opterecenju
N
σD(-1)s = 300
T.2.3.str.45 ME I
2
mm
Uvojna dinamicka izdrzljivost pri jednosmernom promenljivom opterecenju
N
τD(0)u = 210
T.2.3.str.45 ME I
2
mm
Koeficijent svodjenja napona
α =
σD(-1)s
2⋅ τD(0)u
Idealni (svedeni) moment savijanja
MiC =
2
MiC = 0 N⋅ m
MC
Mi2min =
M2min + ( α ⋅ T)
Mi2plus =
M2plus + ( α ⋅ T)
2
2
MiD =
MD + ( α ⋅ T)
Mis2 =
Ms2 + ( α ⋅ T)
2
2
Proraþun reduktora
2
2
2
2
Mi2min = 456.895 N⋅ m
Mi2plus = 474.453 N⋅ m
α = 0.714
&
0L&
0LPLQ
MiD = 437.701 N⋅ m
'
6
0L6
0LSOXV
Mis2 = 437.701 N⋅ m
e-mail: [email protected]
List 11/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
Dozvoljeni napon
S = 4
Stepen sigurnosti
σd =
Dozvoljeni napon na savijanje
σD(-1)s
σd = 75
S
N
2
mm
Idealni precnici
1
diC =
 10⋅ MiC 

 σd 
1
3
diC = 0 mm
diD =
 10⋅ MiD 

 σd 
1
di2 =
 10⋅ Mi2plus 

σd


3
diD = 38.789 mm
1
3
di2 = 39.845 mm
GL
GL&
dis2 =
 10⋅ Mis2 

 σd 
GL'
3
dis2 = 38.789 mm
GL6
Stvarni precnici
Na mestu lezaja C, precnik vratila treba uskladiti sa standardnim precnicima za lezaj
dC = 60⋅ mm
Zbog zleba za klin na mestu zupcanika 1
d2r = 1.2di2
d2r = 47.814 mm
standardizovati na prvi veci
Na mestu lezaja D, precnik vratila treba uskladiti sa standardnim precnicima za lezaj
d2 = 70mm
dD = 60⋅ mm
Zbog zleba za klin na mestu spojnice S2
ds2r = 1.2dis2
GL&
G&
Proraþun reduktora
ds2r = 46.546 mm
standardizovati na prvi veci
G
GL
GL'
G'
e-mail: [email protected]
G6
ds2 = 55mm
GL6
List 12/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
PROVERA GONJENOG VRATILA NA DINAMICKU IZDRZLJIVOST
Kritican presek 2
d2 = 70 mm
F1 Precnik vratila u kriticnom preseku
F2 Dubina zleba za klin
t = 7.4⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
F3 Poluprecnik zaobljenja zleba
r = 0.6⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
F4 Odnos
r
t
= 0.081
αk = 3.8
F5 Geometrijski faktor koncentracije napona zbog zleba za klin
ηk = 1.1⋅ 10
F6 Faktor osetljivosti materijala na koncentraciju napona
βk = ( αk − 1 ) ⋅ ηk + 1
F7 Efektivni faktor koncentracije napona
Sl.2.12b.str.47 ME I
2
− 3 mm
⋅
N
⋅ Rm
ηk = 0.715
βk = 3.002
F8 Faktor velicine preseka pri savijanju
ξ1s = 0.75
T.2.4 str.49 ME I
F9 Faktor velicine preseka pri uvijanju
ξ1u = 0.73
T.2.4 str.49 ME I
d2 = 70 mm
za
ξ2 = 0.91
F10 Faktor stanja povrsine obrade
Sl.2.14.str.50 ME I
3
Wx =
F11 Aksijalni otporni moment preseka
F14 Napon uvijanja
σs2 =
τu2 =
M2plus
Wx
32
4
3
Wo = 3.303 × 10 mm
N
σs2 = 11.088
T
τu2 = 18.555
Wo
2
N
2
mm
Sσ2 =
F16 Stepen sigurnosti na uvijanje
Sτ2 =
F17 Stepen sigurnosti vratila na mestu K
S2 =
σD(-1)s⋅ ξ1s ⋅ ξ2
Sσ2 = 6.151
βk⋅ σs2
τD(0)u⋅ ξ1u⋅ ξ2
Sτ2 = 2.5
βk⋅ τu2
Sσ2⋅ Sτ2
2
Sσ2 + Sτ2
Proraþun reduktora
3
mm
F15 Stepen sigurnosti na savijanje
F18 Dozvoljeni stepen sigurnosti
4
Wx = 1.651 × 10 mm
Wo = 2⋅ Wx
F12 Polarni otporni moment preseka
F13 Napon savijanja
( d2 − 2 ⋅ t) ⋅ π
S2 = 2.3
zadovoljava
2
Sd = 1.5 do 3
e-mail: [email protected]
List 13/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
Kriticni presek S2
ds2 = 55 mm
F1 Precnik vratila u kriticnom preseku
F2 Dubina zleba za klin
t = 6.2⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
F3 Poluprecnik zaobljenja zleba
r = 0.5⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
F4 Odnos
r
t
= 0.081
αk = 3.8
F5 Geometrijski faktor koncentracije napona zbog zleba za klin
βk = ( αk − 1 ) ⋅ ηk + 1
F7 Efektivni faktor koncentracije napona
ξ1u = 0.73
F9 Faktor velicine preseka pri uvijanju
ξ2 = 0.91
F10 Faktor stanja povrsine obrade
Sl.2.12b.str.47 ME I
βk = 3.002
T.2.4 str.49 ME I
Sl.2.14.str.50 ME I
3
τu2 =
T
3
4
3
Wo = 2.282 × 10 mm
N
τu2 = 26.854
Wo
4
Wx = 1.141 × 10 mm
32
Wo = 2⋅ Wx
F12 Polarni otporni moment preseka
F14 Napon uvijanja
( ds2 − t) ⋅ π
Wx =
F11 Aksijalni otporni moment preseka
ds2 = 55 mm
za
2
mm
τD(0)u⋅ ξ1u⋅ ξ2
F16 Stepen sigurnosti na uvijanje
Sτ2 =
F18 Dozvoljeni stepen sigurnosti
Sd = 1.5 do 3
Sτ2 = 1.7
βk⋅ τu2
zadovoljava
,=%25,3529(5$./,129$
Za vezu sa puznim zupcanikom
d2 = 70 mm
G2 Precnik vratila na mestu puznog zupcanika
G3 Sirina klina
b = 20⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
G4 Visina klina
h = 12⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
t = 7.4⋅ mm
G5 Dubina zleba za klin
t2 = h − t
G6 Dubina zleba u glavcini
G7 Duzina klina
l = 50⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
t2 = 4.6 mm
stand. na str.108 ME I
G8 Korisna duzina klina
lk = l − b
G9 Obimna sila na klinu
Ftk2 =
b2 = 50 mm
lk = 30 mm
2 ⋅ T2
4
Ftk2 = 1.751 × 10 N
d2
G10 Povrsinski pritisak izmedju klina i glavcine
G11 Dozvoljeni povrsinski pritisak
i prema sirini puznog zupcanika
pd = 75
Ftk2
p =
2 ⋅ lk⋅ t2
p = 63.435
N
zadovoljava
2
mm
N
2
mm
G12 Usvojena su dva klina
Proraþun reduktora
20 x 12 x 100 - C.0645 - JUS M.C2.060
e-mail: [email protected]
List 14/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
Za vezu sa spojnicom S2
ds2 = 55 mm
G2 Precnik vratila na mestu spojnice S2
G3 Sirina klina
b = 16⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
G4 Visina klina
h = 10⋅ mm
T.4.7.str.107 ME I
t = 6.2⋅ mm
G5 Dubina zleba za klin
t2 = h − t
G6 Dubina zleba u glavcini
t2 = 3.8 mm
l = 80mm
G7 Duzina klina
T.4.7.str.107 ME I
stand. na str.100 ME I
G8 Korisna duzina klina
lk = l − b
G9 Obimna sila na klinu
Ftk2 =
lk = 64 mm
2 ⋅ T2
4
Ftk2 = 2.228 × 10 N
ds2
lk⋅ t2
N
pd = 100
G11 Dozvoljeni povrsinski pritisak
Ftk2
p =
G10 Povrsinski pritisak izmedju klina i glavcine
N
p = 91.624
zadovoljava
2
mm
za glavcinu spojnice od celika
2
mm
G12 Usvojen je klin
16 x 10 x 80 - C.0645 - JUS M.C2.060
,=%25,3529(5$/(=$-(9$
U osloncu C
pretpostavljen lezaj
dC = 60 mm
H1 Precnik rukavca lezaja
D = 95mm
H2 Spoljni precnik lezaja
H3 Sirina lezaja
6012
T.2.6 str.57 ME II
B = 18mm
H4 Radijus zaobljenja lezaja
T.2.6 str.57 ME II
r = 2mm
T.2.6 str.57 ME II
3
H5 Dinamicka nosivost lezaja
C = 22.8 × 10 ⋅ N
H6 Staticka nosivost lezaja
C0 = 19.3 × 10 ⋅ N
H7 Aksijalna sila u osloncu
FaC = 0
H8 Radijalna sila u osloncu
FrC =
3
H15 Temperaturni faktor smanjenja nosivosti
α=3
α = 10/3
Proraþun reduktora
2
T.2.8 str.59 ME II
2
FrC = 2.184 × 10 N
FC = FrC
posto je aksijalna sila 0
FCV + FCH
H14 Ekvivalentno dinamicko opterecenje
H16 Eksponent
T.2.8 str.59 ME II
ft = 1
3
str.46 ME II
α = 3
za kuglicne lezaje
za valjcane lezaje
e-mail: [email protected]
List 15/16
Srednja mašinska škola
Mašinski elementi
Nastavnik: Sima Pastor
α
 C⋅ ft  ⋅ 106
 FC


H17 Vek lezaja u obrtima
L =
H19 Vek lezaja u casovima
Lh =
5
Lh = 2.746 × 10 hr
n2
pretpostavljen lezaj
D = 95mm
H2 Spoljni precnik lezaja
H3 Sirina lezaja
isti kao u osloncu C
6012
dD = 60 mm
H1 Precnik rukavca lezaja
T.2.6 str.57 ME II
B = 18mm
H4 Radijus zaobljenja lezaja
T.2.6 str.57 ME II
r = 2mm
T.2.6 str.57 ME II
3
H5 Dinamicka nosivost lezaja
C = 22.8 × 10 ⋅ N
H6 Staticka nosivost lezaja
C0 = 19.3 × 10 ⋅ N
H7 Aksijalna sila u osloncu
FaD =
XDV + XDH
H8 Radijalna sila u osloncu
FrD =
YDV + YDH
T.2.8 str.59 ME II
3
T.2.8 str.59 ME II
2
2
2
2
FaD
H9 Odnos aksijalne i radijalne sile u osloncu
FrD
H10 Odnos aksijalne sile u osloncu i staticke nosivosti lezaja
3
FaD = 1.176 × 10 N
3
FrD = 3.052 × 10 N
= 0.385
FaD
C0
H11 Koeficijent
e = 0.27
T.2.1.str.45 ME II
Y = 1.65
H13 Faktor aksijalne sile
FrD
ft = 1
>e
3
FD = X⋅ FrD + Y⋅ FaD
H15 Temperaturni faktor smanjenja nosivosti
FD = 3.649 × 10 N
str.29 ME I
α = 3
H16 Eksponent
za kuglicne lezaje
za valjcane lezaje
α
 C⋅ ft  ⋅ 106
 FD


H17 Vek lezaja u obrtima
L =
H19 Vek lezaja u casovima
Lh =
Proraþun reduktora
FaD
T.2.1.str.45 ME II
H14 Ekvivalentno dinamicko opterecenje
α=3
α = 10/3
= 0.061
T.2.1.str.45 ME II
X = 0.56
H12 Faktor radijalne sile
H21 Izabran je lezaj
zadovoljava
6012 ( 60 x 95 x 18 )
H21 Izabran je lezaj
U osloncu D
L
9
L = 1.138 × 10
L
n2
8
L = 2.439 × 10
4
Lh = 5.887 × 10 hr
zadovoljava
6012 ( 60 x 95 x 18 )
e-mail: [email protected]
List 16/16
Download

Proracun puznog reduktora.pdf