PROJEKT

Podstawy konstrukcji maszyn

Łukasz Zygmunt

Energetyka grupa III

Projekt #1:Dobór cech konstrukcyjnych wału maszynowego

Zadanie :

Dobierz wymiary wału z zębnikiem dla zadanego obciążenia i cech zębnika .Formę wału przedstawiono na rys. 1 .

Wielkość	Symbol	Jednostka	Wartość
Moc	N	kW	31
Prędkość obrotowa	n	min^-1	1500
Liczba zębów zębnika	z	-	25
Moduł zębnika	m	Mm	3
Kąt pochylenia zęba	β	deg	14º28' 35"
Względna szerokość zębnika	φ	-	0.8-1.2
Kąt zarysu normalny	α	deg	20º

Postać konstrukcyjna

Rys.1

Szczegóły rozwiązania :

1)Obliczenia długości czopa .

Do obliczeń czopu założyłem wartość naprężenia dopuszczalnego na skręcania
a

Średnice czopu wyznaczyłem z zależności

M_s- moment skręcający

Obliczenia :

Dla obliczonej wartości średnicy d czopa, przyjmuję najbliższą wyższą wartość unormowanej średnicy czopów . Dzięki informacjom zawartym w normie nr PN-M-85000 ustaliłem ze najbliższą wyższą wartością średnicy jest wielkość równa 24[mm]

Dla takiej średnicy długość czopa długiego to 50[mm] a dla krótkiego to 36 [mm].

W dalszych obliczeniach będę pod uwagę brał czop długi =50[mm].

2)Obliczenia średnicy i długości zębnika

Projekt #2:Dobór łożysk dla wału maszynowego.

Zadanie: Dobierz i zweryfikuj łożyska dla wału z zębnika. Dobierz również sposób osadzenia łożysk. Narysuj rysunek złożeniowy rozpatrywanej konstrukcji.

1) Siły działające na zębnik .

2)Reakcje w łożyskach

3)Dobieranie łożysk

P- obciążenie zastępcze łożyska ,

C- nośność łożyska ,

q-3(dla łożysk kulkowych )lub 3,333 ( dla łożysk wałeczkowych )

Jako siłę(obciążenie zastępcze ) oddziaływującą na łożysko walcowe \ igiełkowe przyjąłem siłę Rb=2920N =P

Dobieramy dwa zestawy łożysk

W założeniu zadania przyjęto ze łożyska powinny bezawaryjnie pracować około 20000 godzin
lecz nie więcej niż 40000h

Dobór łożysk przenoszących siły promieniowe .

a)Łożyska walcowe

- oznaczenie fabryczne NU206

C=20400N P=2920N

Łożysko nie spełnia warunku

b)Łożysko walcowe

-NU2306

C=45500 P=2920

Łożysko nie spełnia warunku

c)Łożysko walcowe

-NU2206

C=29000N P=2920N

Łożysko spełnia warunek

d)Łożysko igiełkowe

-NA 49\32

C=28000 P=2920

Łożysko spełnia warunek

Dobór łożysk przenoszących siły promieniowe i osiowe.

Wzory potrzebne do dobrania łożysk kulkowych .

P= Ra * X + Y * Rax

Ra=2660N Rax=1340 N

Rax/Ra=1,34/2,66=0,503

1. Łożysko kulkowe

-Oznaczenie fabryczne - 6208

C=23600 Co=16600

Łożysko nie spałnia warunku

2. Łożysko kulkowe

-6409

C=58500 Co=45500

Łożysko spełnia warunek

3. Łożysko kulkowe

-6311

C=55000 Co=41500

Łożysko spełnia warunek

Zestaw łożysk nr 1

-NU2206

-6311

Zestaw łożysk nr 2

-NA 49/32

-6409

Wybrałem takie łożyska gdyż jako jedyne spełniały wymóg założonego czasu pracy, równego między 20000 , a 40000 godzin.

4)Dobór/Obliczenia rozmiarów wpustu czopa .

Przyjęty materiał z którego jest wykonany wpust

St7 -stal naprężenia dopuszczalne na nacisk Kc=175 MPa

-współczynnik nacisku = 0,6

- dopuszczalny nacisk 0,6*Kc=105MPa

- warunek

a)

-nie spełnia warunku

b)

-spełnia warunek

Dobrałem wpust o wymiarach

wykonany ze stali o oznaczeniu St7.

Materiał ten wykazuje odporność na naprężenia na nacisk równe 175MPa

Wpust wykonany z tej stali wytrzymuje wymaganą wartość dopuszczalnego nacisku .

Dobór uszczelnień

Zachowując minimum 5 milimetrowe różnice na średnicach między poszczególnymi stopniami zębnika dobrałem uszczelnienie wału .

Przyjąłem wyliczoną wartość czopa jako bazę do dalszych założeń.

Czop- 24[mm]

Pobierając informacje z normy nr PN-60/M-86961 uważam ze najodpowiedniejszym uszczelnieniem dla opracowywanego zębnika jest uszczelnienie o wymiarach :

-średnica wewnętrzna (wał) 32[mm]

-średnica zewnętrzna (korpus) [52mm]

- szerokość gumowego pierścienia 10[mm]

---