AKADEMIA GÓRNICZO HUTNICZA

Wydział Elektrotechniki Automatyki Informatyki i Elektroniki

Projekt podzespołu układu napędowego

Mariusz Smędra

2004/2005

N =2,5 [kW]=3,4[KM] - moc wytwarzana przez podzespół napędowy

n = 1250 [obr/min] - prędkość obrotowa wału

Q [kN] - obciążenie skupione wału pochodzące od przekładni pasowej

P₁=1 [kN] - obciążenie skupione pierwsze

P₂=2,5 [kN] - obciążenie skupione drugie

a = 0,08 [m] - rozstaw podpór

i=6 - przełożenie przekładni pasowej

N=2,5 [kW] n=1250 obr/min i=6 μ=0,4 α=36° ]

1. Zakładam prędkość obwodową paska: V=8 [m/s] 2. Obliczam średnicę skuteczną koła D1: Dobieram D1 wg PN-66/M-85202 : 3. Obliczam średnicę skuteczną koła D2 : D2=i*D1=733,44 [mm] Dobieram D2 wg PN-66/M-85202 : Biorę poprawkę prędkości V : oraz przełożenia: 4. Obliczam średnicę równoważną przekładni : De= D1*k1=125 * 1,15=143,75 [mm] 5. Obliczam rozstaw os bi: (D1+D2)/2 + 50 < <2 *(D1+D2) 465 < < 1670 Wstępnie przyjmuję: = 500 [mm] 6.Dobieram pasek klinowy wg PN-66/M-85203 Pasek klinowy : „B” Przyjęty pas może przenieś moc : N1=f(v,De) N1=(8[m/s],143,75 [mm]) N1=3,1 [KM] 7.Obliczam kąt opasania : 8.Obliczam długość pasa: Z normy przyjmuję Lp=2240[mm] 9.Obliczam rzeczywistą odległość między osiami : Przyjmuję b=465 [mm] 10. Poprawka kąta opasania : 11.Obliczam ilość pasów: Zakładam średnie przeciążenia do 50% oraz czas pracy <10h/dobę kT=f(średnie, czas pracy<10h/dobę) kT=1,1 wg PN-66/M-85203 kL=f(2240, pasek B) kL=1 wg PN-66/M-85203 kϕ= f(102 stopnie) kϕ=0,75 wg PN-66/M-85203 N1=7,28[kW] Przyjmuję ilość pasków z równą 2 12.Obliczam siłę Q: P - siła obwodowa ⇒ γ=39° Q = 333,93 [N] Obliczam kąt θ, odchylenie siły od osi: θ = 8,2° Wyznaczanie sił reakcji i wartości momentów gnących dla wału w płaszczyźnie XOZ: 14. Siła reakcji: sprawdzenie reakcji: -182,5+1743,333-1000-2500+1939,166=0 15.Wyznaczanie wartości momentów gnących: 0<x1<a x1 = 0 Mg1 = -Q x1 x1 = a Mg1 = -Q x1 II. a<x2<2a x2 = a Mg2 = -Qx2 + RA (x2-a) x2 = 2a Mg2 = -Q x2 + RA(x2-a) III. 2a<x3<3a x3 = 2a Mg3 = -Q x3 + RA (x3-a) - P1 (x3-2a) x3 = 3a Mg3 = -Q x3 +RA (x3-a) - P1 (x3-2a) 3a<x4<4a x4 = 3a Mg4 = -Q x4 +RA (x4-a) - P1 (x4-2a) - P2 (x4-3a) x4 = 4a Mg4 = -Q x4 +RA (x4-a) - P1 (x4-2a) - P2 (x4-3a) Obliczanie momentu zredukowanego na wale w oparciu o hipotezę Hubera: Materiał wału z jakiego będzie wykonany wał to stal 45 w stanie normalizowanym. Parametry tej stali: Zsj = 340*10^6 [Pa] Zg0 = 280*10^6 [Pa] Obliczenie momentu skręcającego : obliczenie momentu zastępczego: gdzie (zakładam stałość kierunku obracania wału) Obliczanie średnic wału: Obliczenia wymiarów oraz dobór wpustu pryzmatycznego: materiał wpustu: stal St3 dla którego: Zc0 = 130 10^6 [Pa] k0 = 0,8 kc0 przyjmuję średnicę wału na której będzie osadzone koło bierne pasowe połączone wpustem d = 25 [mm] obliczenie maksymalnego momentu skręcającego Msmax : Msmax = K Ms siła obwodowa działająca na wpust: wg PN-70/M-85005 dla średnicy wałka d = 25 [mm] dobieram wpust pryzmatyczny o wymiarach: b = 8 [mm] h = 7 [mm] obliczenie czynnej długości wpustu: ostatecznie dobieram wg PN-70/M85005 wpust A8x7x30. Dobór łożysk kulowych zwykłych: Zakładam żądaną trwałość łożysk Lh = 25000 [h] oraz maksymalną temperaturę nagrzania łożyska t = 90 [°C] obliczenie maksymalnego obciążenia poprzecznego łożyska: b) obliczenie nośności łożyska: dla średnicy czopa wału d = 30 [mm] oraz obliczonej nośności łożysk dobieram wg PN-85/M-86100 łożyska 6206. Łożysko na wale będzie ustalone za pomocą pierścienia sprężystego dobranego z normy PN 81/M-85111. Dobieram pierścień Z 30.

D1= 125 [mm] D2=710[mm] V=8,18 [m/s] i=5,68 k1=1,15 De= 143,75 [mm] =500 [mm] Pas B N1=3,1[KM]= Lp=2240[mm] a=465 [mm] z =2 paski Sa=329,73 [N] γ=39° Q=333,93 [N] θ = 8,2° RB= 1888,66 [N] RA= 1945,33[N] Q=334[N] Mgi= 0 Mg1= -26,72 [Nm] Mg2= -26,72 [Nm] Mg2= 102,186 [Nm] Mg3= 102,186 [Nm] Mg3= 151,092 [Nm] Mg4= 151,092 [Nm] Mg4=0 [Nm] kg0 = 8 10^7[Pa] ksj = 9,741 10^7 [Pa] Ms= 19,1 [Nm] [Nm] d0 = 0,011 d1 = 0,015 d2 =0,020 d3 =0,030 d4 =0,032 d5 =0,034 d6 =0,027 d7 =0,011 kc0 = 3,714 10^7 [Pa] k0 = 2,971 10^7 [Pa] Msmax = 21 [Nm] F=1,68 10^3 [N] l0 = 0,016 [m] l = 0,024 [m] Fpa = 2160 [N] Fpb=2351 [N] C=2,18 10^3 [N] kgo=92 [MPa] dczop=30 [mm] lczop= 20 [mm] A 8×7×20 Lh= 2500 [h] fh= 1,71 ft=1 fn=0,17 CA=4506 [daN] 6006 PN-85/M-86100 CB=1497 [daN] 6204 PN-85/M-86100

---