1. Obliczenie momentu 2. Obliczenie przełożenia 3. Wstępny dobór

Transkrypt

Projekt przekładni walcowej
Dane
4,55
n1=
3500 obr/min
n2=
1750 obr/min
N= 4,55 kW
Dobosz Paweł WIP IKŚ
Obliczenia
Wyniki
1. Obliczenie momentu
Moment na kole n1 obliczam z zależności:
4,55 9550 12,4 3500 /
12,4 4,55 9550 24,83 1750 /
24,83 9550 Moment na kole n2 obliczam z zależności:
9550 2. Obliczenie przełożenia
0,70 1,00
2
Przełożenie obliczam z wzoru:
3500
2
1750
√ 1 √2 1,41
3. Wstępny dobór parametrów przekładni stałej
" √
k dla skrzynki dwuwałkowej 14÷17
Przyjmuję 16
య
" 16 #12,4 16 2.31 37,03
Do dalszych obliczeń przyjmuję 37
3.1. Dobór odległości osi
య
16
3.2. Średnica toczna i szerokość zazębienia
37
1,41
Średnica toczna:
భ 2
2 37
74
30,7
% 1 1,41 % 1 2,41
Szerokość zazębień wyznaczam ze wzoru:
12,4 8
భ 30,7
1,41
Zakładam 8
2000 % 1
భ
2000 12,4 1,41 % 1
5,62
8 30,7
1,41
Przyjmuję 6, 8
2
2
1,41
16
37
భ 30,7
6
6
8
Dane
Obliczenia
Wyniki
3.3. Liczby zębów
140
8
2
Zakładam 140
& % 1 140 2,41
17,5 1,7092 29,911
8 1,41
Przyjmuję & 29
& భ 1,41 29 40,89
& 29
& 41
& 17
Przyjmuję & 41
Sprawdzam poprawność zazębienia z warunków:
• na minimalną graniczną liczbę zębów & :
& ' & ( 29 ) 17
& ' & ( 41 ) 17
& 29
& 41
•
poszczególne liczby zębów nie powinny być podzielne
przez wspólne liczby pierwsze, co zmniejsza zużycie
powierzchni zębów
Warunki spełnione, przyjmuję & i & do dalszych obliczeń
Rzeczywisty stosunek liczby zębów oraz średnica toczna koła
zębatego obliczanej przekładni wynoszą:
& 29
& 41
37
భ & 29
0,7073
& 41
2&
2 37 29 2146
30,65
& % &
29 % 41
70
3.4. Wskaźnik zmiany odległości osi λ
భ 30,65
Wstępnie przyjmuję * 1,05
* 1,05
Przyjmuję β 20˚
β 20˚
3.5. Kąt podziałowej linii zęba
3.6. Kąt zarysu
Przyjmuję zarys odniesienia o znormalizowanym kącie , 20˚
a zatem kąt zarysu zęba na okręgu podziałowym w przekroju
normalnym
,
, 20˚
3
,
20˚
Dane
భ 30,65
* 1,05
& 29
0,95
β 20˚
1,011
& 29
& 41
37
35,385
Obliczenia
Wyniki
3.7. Moduł podziałowy normalny
భ
30,65
-.β -.20˚ 0,95
1,05 29
*&
0,95
0,95
1,011
-.β -.20˚
1,011
1,011
/& % & 0 /29 % 410 35,385
2
2
35,385
3.8. Moduł podziałowy czołowy
3.9. Odległość osi zerowa
Dla 38,22 rzeczywisty wskaźnik λ wynosi:
*
37
1,046
35,385
3.10. Podziałowy kąt zarysu w przekroju czołowym
stąd
, 21,17˚
37
35,385
12 , 12 ,
1220˚
0,387329
-.β -.20˚
, 21,17˚
3.11. Kąt przyporu czołowy
zatem
cos , 35,385
-., -.21,17˚ 0,892
37
, 26,898˚
3.12. Suma współczynników przesunięcia zarysu
* 1,046
, 21,17˚
, 26,898˚
Dla zadanej odległości osi sumę współczynników przesunięcia
zarysu ∑ oblicza się z wzoru:
∑ 7 % 7 , 26,898˚
, 21,17˚
8 , 9 8 ,
/& % & 0
212,
8 , 12, 9 ,:
,˚ · <
,: 180˚
8 , 8 26,898˚ 0,03782
8 , 8 21,17˚ 0,01778
4
8 ,
0,03782
8 ,
0,01778
Dane
,
20˚
& 29
& 41
∑ " 1.927
Obliczenia
8 , 9 8 , 0,03782 9 0,01778 0,02004
0,02004
∑ 7 % 7 70 1.927
21220˚
3.13. Rozdział sumy współczynników przesunięcia zarysu
7ś ∑ 7 % 7
7 % 7 1.927
0,9635
2
2
7ś 7 7 " 0,9635
3.14. Współczynniki wysokości głowy zęba i luzu
wierzchołkowego zarysu odniesienia
=
1,00
- 0,25
4. Obliczenie podstawowych wielkości geometrycznych
kół zębatych walcowych
1,011
& 29
& 41
29,319
41,451
, 21,17˚
29,319
41,451
0,95
7 7
" 0,9635
=
1,00
- 0,25
4.1. Średnica podziałowa
& 29,319
& 41,451
4.2. Średnica zasadnicza
-., 29,319 -.21,17˚ 27,34
-., 41,451 · -.21,17˚ 38,65
4.3. Średnica podstaw
9 2= % 27 9 2= % 2
/7 9 =
9 - 0
29,319 % 2 0,95 /0,9635 9 1 9 0,250
28,77
9 2= % 27 9 2= % 2
/7 9 =
9 - 0
41,451 % 2 0,95 /0,9635 9 1 9 0,250
40,9
5
Wyniki
8, 9 8,
0,02004
∑ " 1.927
7ś 0,9635
7 7
" 0,9635
=
1,00
- 0,25
29,319
41,451
27,34
38,65
28,77
40,9
Dane
37
35,385
0,95
> 1,7
∑ " 1.927
29,319
41,451
0,95
7 7
" 0,9635
=
1,00
90,227
32,67
44,76
27,34
38,65
0,95
0,95
32,67
44,76
28,77
40,9
Obliczenia
Wyniki
4.4. Współczynnik przesunięcia odległości osi
>
9 9 0,5/ % 0 37 9 35,385
1,7
0,95
4.5. Współczynnik przesunięcia wyrównawczego
> 9 ∑ 1,7 9 1.927 90,227
4.6. Średnica wierzchołków
% 2
/7 % =
% 0
29,203 % 2 0,946 /1,06065 % 1 9 0,2270
32,67
% 2
/7 % =
% 0
41,287 % 2 0,946 /1,06065 % 1 9 0,2270
44,76
Sprawdzam prawidłowość zazębienia z warunku na średnice
wierzchołków:
' % 2
27,34 % 2 0,95 29,24
32,67 ) 29,24
' % 2
38,65 % 2 0,95 40,55
44,76 ) 40,55
Warunek został spełniony.
Sprawdzam prawidłowość zazębienia z warunku na luz
wierzchołkowy:
- ' 0,2
0,2
0,19
- 9
0,215 ' 0,19
- ' 0,2
- 9
0,235 ' 0,19
% 32,67 % 40,9
37 9
0,215
2
2
0,2
0,19
% 44,76 % 28,77
37 9
0,235
2
2
Warunek został spełniony.
6
> 1,7
90,227
32,67
44,76
Dane
32,67
44,76
37
, 26,898˚
& 41
44,76
38,65
27,34
& 41
37
, 26,898˚
32,67
27,34
38,65
1,011
? 3,18
, 21,17˚
& 29
44,76
38,65
, 26,898˚
32,67
27,34
, 26,898˚
Obliczenia
Wyniki
4.7. Średnica czynna okręgu wierzchołków
" 32,67
" 44,76
4.8. Średnica czynna okręgu podstaw
&
C 9 @A2., 9
D % |& | CE2 37 .26,898 9 #44,76 9 38,65 F % 27,34
29,43
32,67
44,76
&
@A2., 9 C
9 D % |& |
CE2 37 .26,898 9 #32,67 9 27,34 F % 38,65
41,67
4.9. Podziałka czołowa
29,43
41,67
? < 1,011 < 3,18
? 3,18
? ? -., 3,18 -.21,17˚ 2,96
? 2,96
4.10. Podziałka przyporu
4.11. Długość wzębiania
2 0,5 A
&
C
9 9 12, D
|& |
1
E1 #44,76 9 38,65 9 38,65 1226,898˚F
2
1,48
4.12. Długość wyzębiania
2 0,5 AC
9 9 12, D
1
E#32,67 9 27,34 9 27,34 1226,898˚F
2
2,01
7
2 1,48
2 2,01
Dane
2 1,48
2 2,01,
2 3,49
? 2,95
6
β 20˚
0,95
G 1,18
G 0,6875
32,67
44,76
28,77
40,9
1,011
7 " 0,9635
,
20˚
1,011
7 " 0,9635
,
20˚
Obliczenia
Wyniki
4.13. Długość odcinka przyporu
2 2 % 2 1,48 % 2,01 3,49
4.14. Wskaźnik zazębienia czołowy
G 2 3,49
1,18
? 2,96
4.15. Wskaźnik zazębienia poskokowy
G .H 6 .20
0,6875
<
0.95 <
4.16. Wskaźnik zazębienia całkowity
G G % G 1,18 % 0,6875 1,8675
4.17. Wysokość zęba
= 0,5I 9 J 0,5 3,9 1,95
= 0,5I 9 J 0,5 3,86 1,93
4.18. Grubość zęba na walcu podziałowym w przekroju
czołowym
<
<
. E % 27 12,
F 1,011 E % 2 0,9635 1220˚F
2
2
2,297
<
<
. E % 27 12,
F 1,011 E % 2 /0,96350 1220˚F
2
2
2,297
4.19. Grubość zęba na walcu wierzchołków w przekroju
czołowym
32,67
44,76
27,34
38,65
2 3,49
G 1,18
G 0,6875
G 1,8675
= 1,95
= 1,93
. 2,297
. 2,297
Kąt zarysu na walcu wierzchołków w przekroju czołowym:
-., 27,34
0,8368
32,67
, 33,19°
-., 38,65
0,8634
44,76
8
, 33,19°
Dane
, 21,17˚
, 33,19°
32,67
. 2,297
29,319
8, 0,01778
8,
0,0748
, 30,29°
44,76
. 2,297
41,451
8, 0,01778
8, 0,0554
H 20°
32,67
29,319
. 0,697
H 22,07°
H 20°
44,76
41,451
. 0,796
H 21,46°
Obliczenia
, 30,29°
8, 12, 9
, <
21,17 <
1221,17˚ 9
0,01778
180˚
180˚
8, 12, 9
. L
, <
33,19 <
1233,19˚ 9
0,0748
180˚
180˚
.
% 8, 9 8, M
2,297
32,67 L
% 0,01778 9 0,0748M
29,319
0,697
8, 12, 9
. L
8 , 12, 9 ,:
,˚ · <
,: 180˚
, <
30,29 <
1230,29˚ 9
0,0554
180˚
180˚
.
% 8, 9 8, M
2,297
44,76 L
% 0,01778 9 0,0554M
41,451
0,796
4.20. Grubość zęba na walcu wierzchołków w przekroju
normalnym
12H 12H 32,67
1220° 0,4056
29,319
H 22,07°
.
. -.H 0,697 -.22,07° 0,6459
12H 12H 44,76
1220° 0,393
41,451
H 21,46°
.
. -.H 0,796 -.21,46° 0,7408
9
Wyniki
, 30,29°
8, 0,01778
8, 0,0748
. 0,697
8, 0,0554
. 0,796
H 22,07°
.
0,6459
H 21,46°
.
0,7408
Dane
.
0,6459
.
0,7408mm
1,011
7 " 0,9635
,
20˚
1,011
7 " 0,9635
,
20˚
32,67
N 0,879
29,319
8, 0,01778
8, 0,0748
44,76
N 0,879
41,451
8, 0,01778
8, 0,0554
N 2,842
H 22,07°
N 2,633
H 21,46°
Obliczenia
Wyniki
Sprawdzam prawidłowość zazębienia z warunku że koło
uzębione zewnętrznie nie może być zaostrzone u wierzchołka:
.
' 0,2
Warunek spełniony.
0,2
0,19
.
0,6459
.
0,7408
4.21. Szerokość wrębu na walcu podziałowym w przekroju
czołowym
<
<
N E 9 27 12,
F 1,011 E 9 2 0,9635 1220˚F
2
2
0,879
<
<
N E 9 27 12,
F 1,011 E 9 2 0,9635 1220˚F
2
2
0,879
N 0,879
N 0,879
4.22. Szerokość wrębu na walcu wierzchołków w przekroju
czołowym
N L
N L
N
9 8, % 8, M
0,879
32,67 L
9 0,01778 % 0,0748M
29,319
2,842
N
9 8, % 8, M
0,879
44,76 L
9 0,01778 % 0,0554M
41,451
2,633
N 2,842
N 2,633
4.23. Szerokość wrębu na walcu wierzchołków w przekroju
normalnym
N
N -.H 2,842 -.22,07 2,63
N
N -.H 2,633 -.21,46 2,45
10
N
2,63
N
2,45
Dane
Obliczenia
Wyniki
5. Obliczenia wytrzymałościowe przekładni zębatej
12,4 24,83 29,319
41,451
H 20°
,
20°
5.1. Wyznaczam naprężenie stykowe
Na materiał zębnika i koła zębatego przyjmuję stal 20HG. Koła pełne.
a. Wyznaczam siłę obwodową:
O O 32,67
44,76
27,34
38,65
G 1,18
& 29
& 41
H - cos #1 9 /.H -.,
0
H - cos #1 9 /.20 -.200 18,75
&
P 1,0039
G 0,6875
2 2 24830 1198,041
41,451
b. Geometria zazębienia
& 29
& 41
H 20°
H 18,75
, 21,17˚
H 18,75˚
, 26,898˚
2 2 12400 845,87
29,319
&
&
34,416
-.H
-. H
&
48,657
-.H
-. H
1
2-.H
1
2 -.18,75
@
@
2,07
-.,
12,
-.21,17
1226,898
QR@
@AC
12,
O 845,87
O
1198,041
H 18,75
&
34,416
&
48,657
P 2,07
2<
2<
9
1
9
S
T@
9 1 9 /G 9 10 & U
&
1226,898
32,67
2<
44,76
2<
9 1 9 29 D VC
9 1 9 /1,18 9 10 41 W
27,34
38,65
0,507
CI√1,428 9 1 9 0,217J I√1,341 9 1 9 0,0276J
0,507
#0,459 0,5563
0,507
1,0039
0,505
P 9 G / 9 10 1,0039 9 0,6875 /1,0039 9 10
1,0012
11
1,0039
P 1,0012
Dane
32,67
44,76
27,34
38,65
G 1,18
& 29
& 41
0,982
G 0,6875
G 1,18
G 0,6875
Obliczenia
QR@
@AC
12,
Wyniki
2<
2<
9
1
9
S
T@
9 1 9 /G 9 10 & U
&
1226,898
2<
32,67
2<
44,76
C
/1,18 9 10 W
9
1
9
D
V
9
1
9
41
29
38,65
27,34
0,507
CE#1,341 9 1 9 0,153F I√1,428 9 1 9 0,0389J
0,507
#0,433 0,6153
0,507
0,982
0,516
P 9 G / 9 10 0,982 9 0,6875 /0,982 9 10 0,994
Ponieważ P X 1 przyjmuję P 1
P @
G
4 9 G
I1 9 G J %
3
G
@
4 9 1,18
0,6875
/1 9 0,68750 %
3
1,18
#0,94 0,3125 % 0,5826 0,936
β 20˚
P #-.H √-.20 0,9397
0,982
P 1
P 0,936
P 0,9397
c. Sprężystość materiałów
P 189,8√
d. Współczynniki obciążenia
&
34,416
&
48,657
7 7
0,9635
Y 1
0,15551 0,25791
90,116547
%
9 0,006357 %
&
&
&
0,241887
9 0,001937 9
% 0,005297
&
% 0,001827
0,4723 %
12
P 189,8√
Y 1
Dane
Obliczenia
0,15551 0,25791
%
9 0,00635 0,9635
34,416
48,657
90,11654 0,9635
%
9 0,00193 0,9635
34,416
0,24188 0,9635
9
% 0,00529 0,9635
48,657
% 0,00182 0,9635
0,4723 % 0,0045 % 0,0053 9 0,0061 9 0,00326
9 0,001339 9 0,00479 % 0.00491 % 0,00169
0,473211
Wyniki
0,4723 %
-Z 0,473211
-Z 2,11
[ 1
[! 1
H 20˚
O 845,87
O 1198,041
6
Y 1
- 1,586
\ 5,6]
> 0,42]
^" 140,978
\ 6]
> 0,45
- 1,586
^" 140,978
1
1
2,11
Z 0,473211
[ 1
[! 1
- 0,8-Z [ [! -.H 0,8 2,11 1 1 -.20 1,586
\ 5,6]
> 0,075 \ 0,075 5,6 0,42]
^" _ O
845,87
Y 1 140,978
6
- I\ 9 > J 1,586 /5,6 9 0,420
0,0582
^"
140,978
\ \ 6]
> 0,075 \ 0,075 6 0,45
_ - I\ 9 > J 1,586 /6 9 0,450
0,0624
^"
140,978
_#
-
1,586
`1 9
` a1 9
a 0,9887
^"
140,978
13
0,473211
-Z 2,11
[ 1
[! 1
- 1,586
\ 5,6]
> 0,42]
^" 140,978
_ 0,0582
\ 6]
> 0,45
_ 0,0624
_# 0,9887
Dane
32,67
44,76
28,77
40,9
" 30,72
27,34
" 42,83
38,65
b$
7,83
2
10%&
'
(
I1 9 $ J
1 c ół ?Nł
9 1-&^>-=
0,003657
0,006914
- 1,586
G 1,18
2
'
2
'
n1=
3500 obr/min
& 29
- 1,80011
0,00239
0,387
[) 0,32
[) 0,34
[)' 0,23
_ 0,0582
_ 0,0624
_# 0,9887
\ 7]
Obliczenia
" " % 32,67 % 28,77
30,72
2
2
% 44,76 % 40,9
42,83
2
2
(
< "
< 30,72(
(
I1 9 $ J b$ 1 7,83 10%&
8 8 27,34
0,392 1 191,48 1 7,83 10%&
2
0,003657
'
(
< "
< 42,83(
I1 9 $( J b$ 1 7,83 10%&
8 8 38,65
0,392 2 252,647 1 7,83 10%&
2
0,006914
'
0,003657 0,006914
0,00239
% 0,003657 % 0,006914
- - /0,75G % 0,250 1,586 /0,75 1,18 % 0,250 1,80011
3500
-
30 10'
30 10'
1,80011
A < & C D A < 29 C0,00239D
3500
0,387
329,286 27,444
Y) I[) _ % [) _ % [)' _# J % 1
0,387/0,32 0,0582 % 0,34 0,0624 % 0,23
0,98870 % 1 1,103
\ O 7]
O 0,5 \ 0,5 7 3,5]
14
Wyniki
" 30,72
" 42,83
0,003657
0,006914
2
'
2
'
0,00239
- 1,80011
0,387
Y) 1,103
\ 7]
O 3,5]
Dane
O 3,5]
- 1,80011
O 3,5]
> 0,525
^" 140,978
G 1,8675
- 1,80011
\ 5,6]
> >
0,42]
^" 140,978
O 845,87
29,319
6
1,41
P 2,07
P 1,0012
P 0,936
P 0,9397
P 189,8√
Y 1
Y) 1,103
Y 1,01899
Y 1
O 1198,041
6
Y 1
- 1,586
\ 5,6]
> 0,42]
^" 199,6735
\ 6]
> 0,45
- 1,586
^" 199,6735
Obliczenia
> 0,15 O 0,15 3,5 0,525
Y 1 %
Y - IO 9 > J
1,80011 /3,5 9 0,5250
1%
2 140,978
2^"
1,01899
G
- I\ 9 > J
A0,9 % 0,4 D
2
^"
1,8675
1,80011 /5,6 9 0,420
A0,9 % 0,4 D
2
140,978
0,93375 /0,9 % 0,4 0,0660 0,865026
Ponieważ Y X 1 przyjmuję Y 1
f @
Wyniki
> 0,525
Y 1,01899
Y 1
O
%1
P P P P P
CY Y) Y Y
@
845,87
1,41 % 1
2,07 1,0012 0,936
29,319 6
1,41
0,9397 189,8 #1 1,103 1,01899 1
#4,8 1,71 345,98 1,06 2,86 345,98 1,06
1048,87
^" _
O
1198,041
Y 1 199,6735
6
- I\ 9 > J 1,586 /5,6 9 0,420
0,0411
^"
199,6735
_
- I\ 9 > J 1,586 /6 9 0,450
0,0440
^"
199,6735
15
f
1048,87
^" 199,6735
_ 0,0411
_ 0,0440
Dane
- 1,586
^" 199,6735
0,387
[) 0,32
[) 0,34
[)' 0,23
_ 0,0411
_ 0,0440
_# 0,992
- 1,80011
O 3,5]
> 0,525
^" 199,6735
G 1,8675
- 1,80011
\ 5,6]
> >
0,42]
^" 199,6735
O 1198,041
41,451
6
1,41
P 2,07
P 1
P 0,936
P 0,9397
P 189,8√
Y 1
Y) 1,0991
Y 1,0134
Y 1
Obliczenia
_# `1 9
-
1,586
` a1 9
a 0,992
^"
199,6735
Y) I[) _ % [) _ % [)' _# J % 1
0,387/0,32 0,0411 % 0,34 0,0440 % 0,23
0,9920 % 1 1,0991
Y 1 %
Y - IO 9 > J
1,80011 /3,5 9 0,5250
1%
1,0134
2^"
2 199,6735
G
- I\ 9 > J
A0,9 % 0,4 D
2
^"
1,8675
1,80011 /5,6 9 0,420
A0,9 % 0,4 D
2
199,6735
0,93375 /0,9 % 0,4 0,04670 0,85781745
Ponieważ Y X 1 przyjmuję Y 1
f @
Wyniki
_# 0,992
Y) 1,0991
Y 1,0134
Y 1
O
%1
P P P P P
CY Y) Y Y
@
1198,041 1,41 % 1
2,07 1 0,936 0,9397
29,319 6
1,41
189,8 #1 1,0991 1,0134 1
#6,81 1,71 345,56 1,055
3,41 345,56 1,06 1249,06
Naprężenie stykowe dla zębnika:
f 1048,87
Naprężenie stykowe dla koła zębatego:
f 1249,06
16
f
1249,06
Dane
g"*
1
f+*",! 1500?
P. 1
P/ 1
P 1
P0 1
P1 1
Obliczenia
Wyniki
5.2. Wyznaczam dopuszczalne naprężenia stykowe:
1
f f g"*
f+*",!- P. P/ P P0 P1
1
1500 1 1 1 1 1 1500
1
f 1500
f 1500
5.3. Porównuję wartości naprężeń obliczeniowych z
wartościami naprężeń dopuszczalnych
Naprężenie stykowe dla zębnika:
f 1048,87
Naprężenie stykowe dla koła zębatego:
f 1249,06
Dopuszczalne naprężenie stykowe:
f 1500
f X f
f X f
Warunek spełniony
5.4. Wyznaczam naprężenie u podstawy zęba
h 1,96
h 1,98
h 1 9 G
h! 2,12
h! 2,14
H
20
1 9 0,6875 0,8854
120
120
Y 1
Y) 1,103
Y) 1,0991
Y 1,01899
= 1,95
6
1%
1
=
=
% E F
Y 1
మ
Y 2234
1,95
1,95
1% 6 %E 6 F
0,699
h! 2,12
h! 2,14
h 0,8854
Y 1
Y) 1,103
Y) 1,0991
1
1 % 0,325 % 0,105625
Y Y 5,&77 1,018995,&77 1,0132
17
h 1,96
h 1,98
Y 1,0132
Dane
Y 1,0134
= 1,93
6
O 845,87
6
0,95
h 1,96
h! 2,12
h 0,8854
Y 1
Y) 1,103
Y 1,0132
Y 1
O 1198,041
7,5
0,95
h 1,98
h! 2,14
h 0,8854
Y 1
Y) 1,0991
Y 1,009
Y 1
h! 2,12
h! 2,14
g"*
1,3
f,! 920
h8+9 1,0528
h +9 1
h0 1
Obliczenia
1%
f Wyniki
1
=
=
% E F
Y మ
2 23 4
Y 1
1,93
1,93
%E
F
6
6
0,702
1%
1
1 % 0,3216 % 0,103
Y Y 5,:5 1,01345,:5 1,009
Y Y 1
Y 1,009
Y 1
O
h h h Y Y) Y Y
! 845,87
1,96 2,12 0,8854 1 1,103 1,0132
6 0,95
1
148,39 1,96 2,12 0,8854 1 1,103 1,0132
1 610,108
f
610,108
f O
h h h Y Y) Y Y
! 1198,041
1,98 2,14 0,8854 1 1,0991
8 0,95
1,009 1 157,63 4,16 655,74
f
655,74
5.5. Wyznaczam dopuszczalne naprężenia u podstawy zęba:
f 1
g"*
f,!- h8+9 h
+9
h0
h8+9 0,44 h! % 0,12 0,44 2,12 % 0,12 1,0528
h8+9 0,44 h! % 0,12 0,44 2,14 % 0,12 1,0616
f 1
g"*
f,!- h8+9 h
h0
1
920 1,0528 1 1 745,06
1,3
18
+9
h8+9 1,0528
h8+9 1,0616
f
745,06
Dane
g"*
1,3
f,! 920
h8+9 1,0616
h +9 1
h0 1
Obliczenia
Wyniki
f 1
g"*
f,!- h8+9 h
h0
1
920 1,0616 1 1 751,29
1,3
+9
5.6. Porównuję wartości naprężeń obliczeniowych z
wartościami naprężeń dopuszczalnych
Naprężenie u podstawy zęba dla zębnika:
f 610,108
Naprężenie u podstawy zęba dla koła zębatego:
f 655,74
Dopuszczalne naprężenia u podstawy zęba dla zębnika:
f 745,06
Dopuszczalne naprężenia u podstawy zęba dla koła zębatego:
f 751,29
f
751,29
f X f
f X f
Warunek spełniony
6. Obliczenie wałków oraz łożysk przekładni
6.1. Dobór łożysk wałka zębnika
Na materiał wałka przyjmuję stal St7
a. Obliczam średnicę wału z warunku na skręcanie:
i; ; 12,4 ; 130
O 845,87
, 21,17˚
, 26,89˚
stąd:
' @
య
;
;
;
= < '
16
12,4 16 య 198400
@
7,86
< ;
< 130
Przyjmuję średnicę wału zębnika pod łożyska 10
10
b. Obliczam siłę osiowąO i promieniowąO obciążające
łożyska wałka zębnika
O O .,
.26,89
845,87 845,87 0,485
-.,
-.21,17
410,331
19
O 410,331
Dane
O 845,87
j 16000
n1=
3500 obr/min
O 410,331
O 307,871
O 410,331
Obliczenia
O 546,91
j 16000
n1=
3500 obr/min
Wyniki
O O 12H 845,87 1220 307,871
Dla przekładni zębatych żądana trwałość łożyska w godzinach
wynosi 12500-20000h. Przyjmuję j 16000
[ @
య
j
16660 [ ' 16660 ['
L M '
O
O
'
య 16000 3500 410,331'
j O
@
6146,65
16660
16660
Z katalogu dobieram wstępnie łożysko kulkowe 7000C w układzie
Tandem dla którego [ 8650 oraz [= 5000
O 307,871
[ 6146,65
O 307,871
0,75
O 410,331
O
)N
O
N 0,60
k 0,44
h 1,19
O 307,871
O 410,331
c. Obliczam obciążenie zastępcze łożysk dla wałka zębnika
O k O % h O 0,44 410,331 % 1,19 307,871
546,91
O 546,91
Wymagana nośność łożyska:
[ @
య
j O' య 16000 3500 546,91'
@
8192,57
16660
16660
Przyjmuję łożysko kulkowe 7000C w układzie Tandem.
Wymiary łożyska:
Średnica wew.: 10mm
Średnica zew.: 26mm
Szerokość : 2x8mm=16mm
"*
0,3
Do łożysk dobieram simmering o wymiarach:
Szerokość: 7mm
20
[ 8192,57
Dane
Obliczenia
Wyniki
6.2. Obliczanie średnic czopów wałka zębnika
a. Obliczam wymaganą długość wałka zębnika:
szerokość luzu montażowego: 2x4mm
szerokość łożyska: 16mm x2
szerokość simmeringu: 7mm
szerokość segera: 2mm x2 (wstępnie)
szerokość zębnika: 6mm
2 /16 % 2 % 40 % 7 % 6 57
Powiększam długość wałka o 2x1mm sfazowania na końcach
wałka oraz odstęp między uszcz. a łożyskiem oraz grubość
ścianki(2x2mm). Wstępnie przyjmuję całkowitą obliczeniową
długość wałka zębnika c 63
Długość wałka do obliczenia reakcji na podporach (odejmuję
szerokość uszcz., sfazowania i oset. między łożyskiem a uszcz. i
grubość ścianki oraz 0,5 szerokości łożysk, ponieważ przyjmuję, że
reakcje będą występowały w połowie szerokości łożysk):
63 9 2 9 7 9 4 9 16 34mm
b. Obliczam momenty zginające wałek zębnika.
c=+ 2
34
17
17
O 845,87
O 845,87
l 422,935
c 63
c=+ 2
34
Zapisuję warunki równowagi:
∑*> 0 9l % O 9 l 0
∑?* 0 9O % l 2 0
9845,87 17 % l 2 17 0
914379,79 9l 34
14379,79
l 621,96
34
9l % O 9 l 0
9l % 845,87 9 422,935 0
l 845,87 9 422,935 422,935
21
l 422,935
l 422,935
Dane
Obliczenia
Wyniki
l 0 0
l 0,017 422,935 0,017 7,19
9l 0,05 % O 0,025 % l 0 0
c. Obliczam momenty zastępcze:
C %
; 12,4 0
10,57
0
gdzie , dla stali St0S , %
C
C %
#೒ೕ
#ೞೕ
&@
((
,
;
2
" 1,53
,
1,53
; @0 %
12,4 10,84
2
2
,
1,53
; @7,19 %
12,4 13,01
2
2
C
%
,
1,53
; @0 %
12,4 10,84
2
2
d. Obliczam minimalne średnice czopów pod łożyska i zębnik:
I.
$ 65
10,67
$ 65
15,02
10,84
13,01
10,84
Średnice czopów pod łożyska:
' @
య
10 య 10 10,84
@
0,00941 9,41
$
130000000
We wcześniejszych obliczeniach do doboru łożysk przyjąłem
10mm a więc jest to poprawna średnica.
II.
0
7,19
0
Średnica czopa pod zębnik:
A ' @
య
10 య 10 13,01
@
0,01000 10,00
$
130000000
Ponieważ z doboru łożysk do wałka zębnika wynika, że łożysko
powinno opierać się na karbie wałka o średnicy min12,6mm i
średnica ta jest większa od minimalnej wymaganej pod czop
zębnika, przyjmuję średnicę wałka pod czop zębnika A 13
22
10
A 13
Dane
Obliczenia
Wyniki
6.3. Obliczam całkowitą długość wałka zębnika:
cAł# c % c=
c 87
c= 18
Przyjmuję dodatkową długość wałka zębnika (długość wałka
wychodzącego poza obudowę) c= 17
cAł# 63 % 17 80
6.4. Dobór pierścieni osadczych SEGERA do wałka zębnika .
c= 17
cAł# 80
Dobieram pierścienie z „Katalogu segerów zewnętrznych DIN
471”
Seger 12
Średnica karbu pod pierścień: 11mm
Wysokość pierścienia: 1,8mm
Minimalna szerokość karbu pod pierścień: 1,1mm
Szerokość pierścienia: 1mm
6.5. Obliczanie długości wpustu na wałku zębnika
Na materiał wpustu przyjmuję stal St7
O ; 12,4 13
B1 175
= 5
2; 2 0,0124
1,908 1908
0,013
E1 0,8 B 0,8 175 140
c0G '
11 " 0,5= 0,5 5 2,5
O
1908
5,45
11 E 2,5 140
Przyjmuję długość wpustu c0G 6
6.6. Dobór łożysk wałka koła zębatego
Na materiał wałka przyjmuję stal St7
a. Obliczam średnicę wału z warunku na skręcanie:
i; ; 24,83 ; 130
stąd:
' @
య
;
;
;
= < '
16
24,83 16 య 397280
@
9,90
< ;
< 130
Przyjmuję średnicę wału koła zębatego pod łożyska 12
23
c0G 6
Dane
O
1198,041
, 21,17˚
, 26,89˚
O
1198,041
j 16000
n1=
1750 obr/min
O 581,05
O 436,051
O 581,05
Obliczenia
O 744,039
j 16000
n1=
1750 obr/min
Wyniki
b. Obliczam siłę osiowąO i promieniowąO obciążające
łożyska wałka zębnika
O O .,
.26,89
1198,041 1198,041 0,485
-.21,17
-.,
581,05
O O 12H 1198,041 1220 436,05
Dla przekładni zębatych żądana trwałość łożyska w godzinach
wynosi 12500-20000h. Przyjmuję j 16000
[
@
య
j
O 581,05
O 436,051
16660 [ ' 16660 ['
L M '
O
O
'
య 16000 1750 581,05'
j O
@
6908,35
16660
16660
Z katalogu dobieram wstępnie łożysko kulkowe 7001A w układzie
Tandem dla którego [ 9400 oraz [= 5950
[ 6908,35
O 436,051
0,75
O
581,05
O
)N
O
N 0,50
k 0,44
h 1,12
O 436,051
O 581,05
a. Obliczam obciążenie zastępcze łożysk dla wałka zębnika
O k O % h O 0,44 581,05 % 1,12 436,051
744,039
Wymagana nośność łożyska:
[ @
య
j O' య 16000 1750 744,039'
@
8846,2
16660
16660
Przyjmuję łożysko kulkowe 7001A w układzie Tandem.
Wymiary łożyska:
Szerokość: 2x8mm
"*
0,3
24
O 744,039
[ 8846,2
Dane
Obliczenia
Wyniki
Do łożysk dobieram simmering o wymiarach:
Szerokość: 7mm
6.7. Obliczanie średnic czopów wałka koła zębatego
b. Obliczam wymaganą długość wałka zębnika:
szerokość luzu montażowego: 2x3mm
szerokość łożyska: 16mm x2
szerokość simmeringu: 7mm
szerokość segera: 2mm x2 (wstępnie)
szerokość zębnika: 8mm
2 /16 % 2 % 30 % 7 % 8 57
Powiększam długość wałka o 2x1mm sfazowania na końcach
wałka oraz odstęp między uszcz. a łożyskiem oraz grubość
ścianki(2x2mm). Wstępnie przyjmuję całkowitą obliczeniową
długość wałka zębnika c 63
Długość wałka do obliczenia reakcji na podporach (odejmuję
szerokość uszcz., sfazowania i oset. między łożyskiem a uszcz. i
grubość ścianki oraz 0,5 szerokości łożysk, ponieważ przyjmuję, że
reakcje będą występowały w połowie szerokości łożysk):
63 9 2 9 7 9 4 9 16 34mm
b. Obliczam momenty zginające wałek zębnika.
Zapisuję warunki równowagi:
∑*> 0 9l % O 9 l 0
∑?* 0 9O % l 2 0
25
c 63
c=+ 2
34
Dane
c=+ 2
34
17
O
1198,041
Obliczenia
91198,041 17 % l 2 17 0
920366,697 9l 34
20366,697
l 599,0205
34
9l % O 9 l 0
9l % 1198,041 9 599,0205 0
l 1198,041 9 599,0205 599,0205
O
1198,041
l 599,0205
l 0 0
l 0,017 599,0205 0,017 10,18
9l 0,052 % O 0,026 % l 0 0
e. Obliczam momenty zastępcze:
C %
; 24,83 0
15,57
0
gdzie , dla stali St7 , %
C
C %
I.
$ 65
21,36
#ೞೕ
'5
H@
l 599,0205
l 599,0205
0
10,18
0
,
;
2
" 1,53
,
1,53
; @0 %
24,83 21,72
2
2
,
1,53
; @15,57 %
24,83 26,72
2
2
C
%
f.
#೒ೕ
Wyniki
,
1,53
; @0 %
24,83 21,72
2
2
Obliczam minimalne średnice czopów pod łożyska i zębnik:
21,72
26,72
21,72
Średnice czopów pod łożyska:
' @
య
10 య 10 21,72
@
0,01187 11,87
$
130000000
We wcześniejszych obliczeniach do doboru łożysk przyjąłem
12mm a więc jest to poprawna średnica.
26
12
Dane
$ 65
26,43
Obliczenia
II.
Wyniki
Średnica czopa pod koło zębate:
A ' @
య
10 య 10 26,72
@
0,01271 12,71
130000000
$
Z doboru łożysk do wałka koła zębatego wynika, że łożysko
powinno opierać się na karbie wałka o średnicy 14,5mm i średnica
ta jest większa od minimalnej wymaganej pod czop koła zębatego,
przyjmuję więc średnicę wałka pod czop koła zębatego
A 15
A 15
6.8. Obliczam całkowitą długość wałka koła zębatego:
cAł# c % c=
c 85
c= 18
Przyjmuję dodatkową długość wałka koła zębatego (długość wałka c= 17
wychodzącego poza obudowę) c= 17
cAł# 63 % 17 80
6.9. Dobór pierścieni osadczych SEGERA do wałka koła zębatego
.
Dobieram pierścienie z „Katalogu segerów zewnętrznych DIN
471”
Seger 15
Średnica karbu pod pierścień: 13,8mm
Wysokość pierścienia: 2,2mm
Minimalna szerokość karbu pod pierścień: 1,1mm
Szerokość pierścienia: 1mm
cAł# 80
6.10. Obliczanie długości wpustu na wałku koła zębatego
; 24,83 A 14
B1 175
= 5
Na materiał wpustu przyjmuję stal 55
O 2; 2 0,02483
3,310 3310
0,015
E1 0,8 B 0,8 225 180
c0G '
11 " 0,5= 0,5 5 2,5
O
3310
7,35
11 E 2,5 180
Przyjmuję długość wpustu c0I 8
27
c0I 8
28

1. Obliczenie momentu 2. Obliczenie przełożenia 3. Wstępny dobór

Transkrypt

Podobne dokumenty

Kliknij aby pobrać dokument w formacie PDF

GEAR 90-5 LS Cod. 156Z

ZosiaGosposia.pl Silikonowy wałek do ciasta ROLIC

Pobierz PDF

PPZ moje_CS3.indd

tutaj - Zielonka Ultra Maraton

transgear pag

a. kupuję towarów znajdujących się w magazynie spółki we