$$d = \frac{m*z}{\cos\beta}$$
$$d = \frac{0,002*29}{0,982265}$$
d = 0, 059047m
d = 59, 047mm
$$F_{t} = 191*10^{5}*\left( \frac{N}{n*d} \right)$$
$$F_{t} = 191*10^{5}*\left( \frac{10000}{25*0,059047} \right)$$
Ft = 2156, 4 N
$$\sum_{}^{}{M_{\text{IA}} = 0}$$
$$- \frac{1}{2}*l*F_{t} + l*R_{\text{Bx}} = 0$$
$$R_{\text{Bx}} = \frac{1}{2}F_{t}$$
RBx = 1, 0782kN
$$\sum_{}^{}{F_{\text{ix}} = 0}$$
RAx − Ft + RBx = 0
RAx = Ft − RBx
RAx = 1, 0782kN
Rozstaw Łożysk:
$$L = \frac{1}{2}L_{LL} + L_{\text{dL}} + L_{z} + L_{\text{dP}} + \frac{1}{2}L_{LP}$$
LdL = LdP = 15mm
Lz = 60mm
L = 17 + 30 + 60 + LdP
L = 107mm
Płaszczyzna Pionowa:
Fa = Ft * tanβ
Fa = 2, 1564 * 0, 1909
Fa = 0, 4116 kN
Fr = Ft * tanα
α = 20, 3318o
Fr = 2, 1564 * 0, 3705
Fr = 0, 799kN
$$\sum_{}^{}{M_{\text{IA}} = 0}$$
$$- \frac{1}{2}*l*F_{r} + l*R_{\text{By}} + F_{a}*\frac{d}{2} = 0$$
$$R_{\text{By}} = \frac{F_{r}l - F_{a}d}{2l}$$
RBy = 0, 2859kN
$$\sum_{}^{}{F_{\text{iy}} = 0}$$
RAy − Fr + RBy = 0
RAy = Fr − RBy
RAy = 0, 5131kN
RBz = Fa
Obliczenie nośności łożysk.
Podpora przesuwna:
$$R_{A} = \sqrt{R_{\text{Ax}}^{2} + R_{\text{Ay}}^{2}}$$
$$R_{A} = \sqrt{1,1625 + 0,2633}$$
RA = 1, 1941kN
$$L_{h} = \frac{16667}{n}*\left( \frac{C}{R_{a}} \right)^{3}$$
$$L_{h} = \frac{16667}{1500}*\left( \frac{25500}{1102,1} \right)^{3}$$
Lh = 137633, 3594h - trwałość łożysk.
$$C_{\text{obl}} = R_{A}\left( \frac{{60nL}_{h}}{10^{6}} \right)^{\frac{1}{q}}$$
$$C_{\text{obl}} = 1,1021\left( \frac{60*1500*137633,3594}{1000000} \right)^{\frac{1}{3}}$$
Cobl = 25500N
Podpora stała:
$$R_{A} = \sqrt{R_{\text{Ax}}^{2} + R_{\text{Ay}}^{2}}$$
$$R_{A} = \sqrt{1,1625 + 0,2633}$$
RA = 1, 1941kN
$$L_{h} = \frac{16667}{n}*\left( \frac{C}{R_{a}} \right)^{3}$$
$$L_{h} = \frac{16667}{1500}*\left( \frac{13,7}{1,1155} \right)^{3}$$
Lh = 20583, 5h
$$a = \frac{R_{\text{Bz}}}{R_{B}}$$
$$a = \frac{0,4116}{1,1155}$$
a = 0, 36898
$$\frac{R_{\text{Bz}}}{C_{o}} = \frac{0,4116}{13700} = 0,03$$
Z wykresu:
wynika, że e=0,15
ponieważ a>e
$$C_{\text{obl}} = \left( \text{XR}_{B} + \text{YR}_{\text{Bz}} \right)*\left( \frac{60nL_{h}}{10^{6}} \right)^{\frac{1}{q}}$$
X = 0, 56 − dla lozysk kulkowych
Y= 1,1- wynika to z wykresu:
Cobl = 13, 2334kN
Weryfikacja doboru łożysk.
Łożysko przesuwne
$C_{\text{obl}}\tilde{=}C$- łożysko dobrane poprawnie PN 6207
Łożysko nieprzesuwne
$C_{\text{obl}}\tilde{=}C$- łożysko dobrane poprawnie PN 6207
Pozostałe wymiary.
Osadzenie stałe łożyska
M35x1,5 – Nakrętka łożyskowa
d1 = 35mm- średnica wewnętrzna podkładki zębatej
Dzew=35mm –średnica zewnętrzna gwintu
$$d_{p} = d_{1} - \frac{P*\sqrt{3}}{2} - \ 1$$
dp = 32mm -średnica podcięcia
Bpz = 1, 25mm- szerokość podkładki
$$L_{x} = B_{\text{pz}}*\frac{1}{2}$$
Lx = 0, 625mm-odległość między łożyskiem, a gwintem
Lp = Lx + 1mm
Lp = 1, 625mm-szerokość podcięcia
$$L_{G} = B_{\text{pz}}*\frac{1}{2} + B_{N} + 2P$$
LG = 0, 625 + 8 + 3 = 11, 625mm - długość gwintu
dRG = dg − 2P
dRG = 32mm - średnica wewnętrzna gwintu
BR = 6mm szerokość rowka podkładki zębatej
$$L_{R} = L_{p} + L_{G} + \frac{1}{2}B_{r}$$
LR = 16, 25mm−długość rowka podkładki zębatej
Zaokrąglenia przy zmianie średnicy
$$r = \frac{d_{1} - d_{2}}{2}$$
- z czopa na uszczelkę
r1 = 4mm
- z uszczelnienia na łożysko
r2 = 5,5mm
- z łożyska na dystans
r3= 3mm
- z dystansu na zębnik
r4 = 7mm
Średnica zewnętrzna zębnika
dz =d+ 2mm
dz =61mm
Długość odcinka wału współpracującego z uszczelką
$$L_{u} > \frac{d_{p} - d_{u}}{2} + l_{u}$$
Lu > 14mm
Przyjęto, Lu = 20mm
Całkowita długość wału
Lcal = Lu + Lcz + L + LL
Lcal = 199mm
Literatura:
- R.Purzyński „Podstawy Konstrukcji Maszyn, Typowe układy i elementy łożyskowań”
- W. Kosman „Podstawy Konstrukcji Maszyn, zajęcia projektowe”
- źródła internetowe.