ULAZNI PODACI : © AJSI 2009
Pem=2,2 kw z1=20 β1-2=80, β3-4=90
nem=750 min-1 z2=45 mn 1-2= 2.5 mm
ηk=0.97 z3=29 mn 3-4= 3 mm
η1-2=0.99 z4=59 η3-4=0.98 Ps2 =1,1KW
-Zupčanik 1- desni
-Zupčanik 3-levi
-Koeficijent pomeranja profila X1=0 ; X2=0, X3=0 ; X4=0,
-L1=100 mm , L2=200 mm , L3=100 mm
1)Broj obrtaja i obrtni moment spojnice S3
-obrtni moment elektromotora
gde je :
-prenosni odnos zupčastog para 1-2
- moment spojnice S2
Broj obrtaja spojnice S2 odredujem :
pa je :
gde je :
-prenosni odnos zupčastog para 3-4
-obrtni moment spojnice S3
Broj obrtaja spojnice S3 :
2)Šema opterećenja prenosnika u aksonometriji :
a posebno po parovima zupčanika je
3)Proračun cilindričnog evolventnog zupčastog para 3-4
- kinematski prenosni odnos
-standardni profil (JUS . M. C1.015)
αn=20o , cn=0.2 ,un=1
-standardni modul mn 3-4 =3 mm
-ugaonagiba bočne linije β34=9o
-ugao nagiba osnovne zupčaste letve
-iz tablice T4 str.47 -priručnik
-modul
-širina zupčanika
-prečnik podeonih krugova
d3=mt . z3 = 3.037. 29 =88,084 mm
d4=mt . z4 =3.037. 59= 179,183 mm
-prečnik osnovnih krugova
db3=d3 . cosαt =88,084 . cos 20,229° =82,651 mm
db4=d4 .cos αt = 179,183 . cos 20,229° = 168,131 mm
-koeficijent pomeranja x3 =0; x4 =0
-ugao dodirnice
-osno rastojanje
-prečnici kinematskih krugova
-prečnici podnožnih krugova
-prečnici temenih krugova
-merni broj zubaca
tgβb=tgβ34 . cosαt =tg9° . cos 20,229°=0,1486 βb=8,4530
-mere preko zubaca
-stepen sprezanja
εα > 1 uslov
-stepen sprezanja bočnih linija
-stepen sprezanja bokova
4)Čvrstoća zubaca zupčastog para 3-4
4.1)Čvrstoća bokova zubaca zupčastog para 3-4
-poluprečnik zupčanika ''3''
-ugaona brzina zupčanika ''1''
-obimna brzina zupčastog para
-obrtni moment zupčanika ''3''
-iz prve tačke rada
-obimna sila na zupčaniku ''3''
- napon na boku zubaca zupčastog para 3-4
* faktor neravnomernosti spoljneg opterećenja:
-za umerene udare radne masine
*-faktor unutrašnjih dinamičkih opterećenja
za zupčanike sa kosim zupcima sa εβ >1 i kvalitet tolerancije 8
* faktor raspodele opterećenja na istovremeno spregnute parove zupčanika
* faktor neravnomernosti raspodele linijskog opterećenja bokova zubaca
* ukupan faktor opterecenja boka zubaca
* ZE-koeficijent elastičnosti materijala za čelik-čelik
ZE=189.8N/mm2 (tabela P33-8)
* ZH-koeficijent oblika boka zupca
* Zε-faktor dužine trenutne linije dodira
* Zβ-faktor ugla nagiba
*ukupan faktor Z zubaca
-Kritičan napon bokova zubaca
-za materijal zupčanika ''3'' usvajam Č 4732
σHhm3=1000 N/mm2
-za materijal zupčanika ''4'' usvajam Č 4130
σHhm4=850 N/mm2
* faktor vremenske izdržljivosti -ZN
ZN=1
* faktor radne izdržljivosti -ZσR
ZσR=1
* faktor uticaja viskoznosti ulja (za t =40°) - ZL
CZL= 0,83 + 0,08∙
ZL= CZL +
jedinično opterećenje -tablica 7-strana 49 -priručnik
F03∙KA∙Kv / b∙mn3-4= 701.4 ∙1,25∙ 1,045 / 30 ∙ 3 = 10,18 N/mm2
CZL3= 0,83 + 0,08∙ =0.83+0.08∙ =0.864
CZL4= 0,83 + 0,08∙ =0.83+0.08∙ =0.83
ZL3= CZL3 + =0.864+
ZL4= CZL4 + =0.83+
* faktor brzine klizanja (v3=1,537354m/s)
CZV = 0,85 + 0,08 Zv = CZV +
CZV3 = 0,85 + 0,08 = 0,85 + 0,08 = 0.884
CZV4 = 0,85 + 0,08 = 0,85 + 0,08 = 0.85
Zv3 = CZV3 + = 0,934
Zv4 = CZV4 + = 0,914
* faktor uticaja hrapavosti
CZR = 0,12 + , ZR =
za kvalitet obrade 8
Rr = = 3,624
CZR3= 0,12 + = 0,12 +
ZR3 = =
CZR4= 0,12 + = 0,12 +
ZR4 = =
* faktor uticaja razlike u tvrdoći bokova spregnutih zubaca
ZW = 1.2 -
ZW3= 1.2 - , ZW4 = 1.2 -
* faktor uticaja veličine zupca ZX=1
* Kritičan napon na boku zupca zupčanika 3i 4
[σH]n3 = 1000∙1∙1∙ ∙0,934∙1,115∙1∙0.9776=955,98N/mm2
[σH]n4 = 850∙1∙1∙ ∙0.914∙1.126∙1∙0.97205=785,713N/mm2
-stepen sigurnosti protiv razaranja bokova
4.2)Čvrstoća korena zubaca zupčastog para 3-4
-Radni napon u podnožju zubaca
* YFa-faktor oblika boka zupca (tablica 8-strana 49)
za Zn3=31 i Xn3=0 je YFa3 ≈2,59
za Zn4=61 i Xn4=0 je YFa4≈2,32
* faktor oblika kosih zuba- faktor nagiba ( za β1-2=90 )
* faktor kraka sile
* faktor koncentracije napona
za Zn31=31i Xn3=0 je YSa3 ≈1.76 -slika 1 strana 51
za Zn4=61 i Xn4=0 je YSa4 ≈ 1.92
* faktor raspodele opterećenja na parove zubaca
* faktor raspodele opterećenja duž bokova zubaca
pa su naponi u podnožju zubaca
* Kritičan napon u podnožju zubaca
* -relativni faktor osetljivosti materijala na kocentraciju napona
iz slike 2 strana 52
* -relativni faktor hrapavosti -za Rz=4μm i poboljšane čelike
* YX-faktor veličine preseka
* YST-faktor kocentracije napona zupčanika modela YST=2.1
* YNT-faktor vremenske izdržljivosti YNT=1
pa su kritični naponi :
-stepen sigurnosti protiv loma zubaca
5)PRORAČUN VRATILA II
-Obrtni moment vratila II
- iz prve tačke rada
-Prečnici zupčanika 2 i 3
- Obimne sile
-Radijalne sile
-Aksijalne sile
-Otpori oslonaca
Otpori oslonaca u vertikalnoj ravni
Otpori oslonaca u horizontalnoj ravni
Radijalne komponente otpora oslonaca-rezultujući otpori
Moment savijanja u vertikalnoj ravni
Moment savijanja u horizontalnoj ravni
Rezultujuci moment savijanja
Moment uvijanja vratila II
Idealni moment uvijanja
Usvaja se materijal Č0545 ,sa sledećim karakteristikama
σdNS = 25daN/mm2 -dinamička čvrstoča pri naizmeničnom savijanju
τdJU = 19 daN/mm2 - dinamička čvrstoča pri jednosmernom uvijanju
-koficijent koji uzima u obzir i savijanje i uvijanje
-Idealni prečnici vratila
gde su: - KD=1.75-koeficijent dinamičke izdržljivosti
- S=(1.5-2) minimalni stepen sigurnosti-usvojen Smin=1.8
-stvarni prečnici vratila su :
6.)Izbor kotrljajnih ležajeva u osloncima
OSLONAC B(radijalno aksijalni ležaj)
Ekvivalentno opterećenje
T = 15000h -procenjeni vek trajanja ležaja
Kt = 1-faktor temperature t≤1000C -faktor temperature
-za kuglične ležajeve
Broj obrtaja vratila II
Potrebna dinamička nosivost ležajeva u osloncima A i B je:
|
6004 |
6204 |
6304 |
C (KN) |
9.1 |
12.5 |
15.2 |
Co(KN) |
4.5 |
6 |
6.8 |
F(KN) |
0,80289 |
0,80289 |
0,80289 |
C/F |
11,224 |
15,418 |
18,748 |
Usvajam ležaj sa radijalnim dodirom 6004 ; C = 9,1KN ;
Co = 4,5KN , d = 20mm , D = 42mm (T 6/93-prirucnik)
B = 12mm , r = 0,6mm
OSLONAC A(radijalni ležaj)
Ekvivalentno opterećenje
Uslov odabira ovog ležaja je
|
6004 |
6204 |
6304 |
C (KN) |
9.1 |
12.5 |
15.2 |
Co(KN) |
4.5 |
6 |
6.8 |
F(KN) |
1.02006 |
1.02006 |
1.02006 |
C/F |
18,918 |
25,986 |
31,6 |
Usvajam ležaj sa radijalnim dodirom 6004 ; C = 9,1KN ;
Co = 4,5KN , d = 20mm , D = 42mm (T 6/93-prirucnik)
B = 12mm , r = 0,6mm
-STATIČKI DIJAGRAMI