Zadatak 1: Za reduktor prikazan u horizontalnoj projekciji koji prima merodavnu snagu od EM preko kaišnog prenosnika K1-K2 i predaje je dalje preko krutih spojnica S1 i S2, izabrati materijal za zupčanike 1-2 i dati njihove glavne mere. Napone savijanja ne proveravati. Poznato je da je obrtni moment na vratilu EM : P EM = 11 kW, n EM = 720 o/min. i k = 2,25 D2 = 408 mm z 2 = 102 ψ = 15 ν = 2,2 Rešenje zadatka 1: - manji zupčanik Kd – dopuštena vrednost koeficijenta izdržljivosti na pritisak: z ψ m i 1) (i T 22 . 6 Kd 2 3 + = K – koefic. Izdržljivosti: υ Kd K = - veći zupčanik MPa 400) ... (300 - (HB) (HB) 1 2 = - gemetrijske mere Prečnici: temenih, deonih i osnovnih kružnica, širina zupčanika.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Zadatak 1: Za reduktor prikazan u horizontalnoj projekciji koji prima merodavnu snagu od EM preko kaišnog prenosnika K1-K2 i predaje je dalje preko krutih spojnica S1 i S2, izabrati materijal za zupčanike 1-2 i dati njihove glavne mere. Napone savijanja ne proveravati. Poznato je da je obrtni moment na vratilu EM : P EM = 11 kW, n EM = 720 o/min.
i k = 2,25 D2 = 408 mm z 2 = 102 ψ = 15 ν = 2,2
Rešenje zadatka 1:
- manji zupčanik
Kd – dopuštena vrednost koeficijenta izdržljivosti na pritisak:
z ψ m i1) (i T 22.6 Kd 23
+=
K – koefic. Izdržljivosti:
υ KdK =
- veći zupčanik
MPa 400) ... (300 - (HB)(HB) 12 =
- gemetrijske mere Prečnici: temenih, deonih i osnovnih kružnica, širina zupčanika.
2
3
Zadatak 2:
Dvostepeni reduktor, koji služi za pogon transportera sa trakom (T), prima snagu od elektromotora (M), preko elastične spojnice (ES), prema slici. Vučna sila trake koju ona dobija od bubnja (B) treba, prema proračunu, da iznosi FT = 6400 N, brzina trake vT ≈ 4 m/s. Treba proračunati cilindrični zupčasti par reduktora tj. zupčanike 3 i 4 i dati njihove radioničke crteže.
4
Zadatak 2. će biti rešen na sledeći način:
1. Usvajanje opštih podataka: Proračun snage EM i usvajanje istog; Proračun i usvajanje prenosnih odnosa reduktora; i Proračun ugaonih brzina.
2. Proračun modula prema gnječenju bokova zubaca
Vrši se prema obrascu koji se bazira na Hertz-ovom pritisku i koji u obzir uzima dopuštenu vrednost koeficijenta izdržljivosti na gnječenje bokova na pritisak Kd :
3
3232
2n ω z ψ Kd u
1) (u P 22.6 cosm⋅⋅⋅⋅+⋅⋅⋅
⋅=ϕβ
3. Provera dinamičke izdržljivosti korena zupca
Vrši se prema obrascu za stepen sigurnosti korena zupca, koji se bazira na nemačkom standardu DIN 3990:
F
FNXRF
YYYSσ
σ lim)( ⋅⋅⋅=
- dinamička izdržljivost korena zupca: limFσ
- napon u korenu zupca: εβααβασ YYYYKKKKmb
FSFFFvA
n
tF ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅= )(
Faktori opterećenja - Faktor radnih uslova (spoljnih dinamičkih sila) - AK - Faktor unutrašnjih dinamičkih sila - vK - Faktor podele opterećenja na dva susedna jednovremeno spregnut azupca - αFK - Faktor podele opterećenja duž zupca - βFK Faktori materijala - Faktor kvaliteta obrađene površine - RY - Faktor veličine zupca - XY - Faktor ograničenog veka - NY
- Faktor stepena sprezanja - εY 4. Provera dinamičke izdržljivosti bokova zupca na gnječenje - vrši se prema obrascu za stepen sigurnosti bokova zupca, koji se bazira na nemačkom standardu DIN 3990:
H
HNXWVRLH
ZZZZZZSσ
σ lim⋅⋅⋅⋅⋅⋅=
- dinamička izdržljivost zupca na gnječenje: limHσ
- specifični površinski pritisak na boku zupca:
βαεβσ HHvAt
HEH KKKKu
udb
FZZZZ ⋅⋅⋅⋅+
⋅⋅
⋅⋅⋅⋅=1
1
Faktori opterećenja - Faktor radnih uslova (spoljnih dinamičkih sila) - AK - Faktor unutrašnjih dinamičkih sila - vK - Faktor podele opterećenja na dva susedna jednovremeno spregnut azupca - αHK - Faktor podele opterećenja duž zupca - βHK Faktori materijala - Faktor maziva - LZ - Faktor kvaliteta obradjene površine - RZ - Faktor brzine - VZ - Faktor sprege materijala - WZ - Faktor veličine zupca - XZ - Faktor ograničenog veka - NZ Faktori zupca - Faktor elastičnosti materijala spregnutih zubaca - EZ - Faktor oblika spregnutih zubaca - HZ - Faktor nagiba helikoidnih zubaca - βZ
- Faktor stepena sprezanja - εZ
6
Izbor minimalnih vrednosti stepena sigurnosti može da se vrši prema sledećim preporukama:
5. Geometrijske mere zupčanika
7
Prilog, tablice za navedene faktore Tablica 5.1. Faktor radnih uslova (spoljašnjih dinamičkih sila) KA
Tablica 5.2. Faktor unutrašnjih dinamičkih sila Kv
8
9
10
11
12
13
Rešenje zadatka 2:
1. Usvajanje opštih podataka
Prema zadatim podacima elektromotor treba da ima snagu:
Reduktor treba da ima prenosni odnos:
14
2. Proračun modula prema gnječenju bokova zubaca
15
16
3. Provera dinamičke izdržljivosti korena zupca
17
18
19
20
4. Provera dinamičke izdržljivosti zubaca na gnječenje
21
22
23
24
5. Geometrijske mere zupčanika
25
26
Da bi se nacrtali radionički crteži pored već navedenih mera neophodno je proračunati i : a. Prečnike vratila na mestu zupčanika (orijentaciona jednačina za tzv. lako vratilo i τdt = 20 MPa):
usvaja se 60 mm usvaja se 95 mm
b. Oblik manjeg zupčanika 3
c. Oblik većeg zupčanika 4
27
Zadatak 3: Dat je trostetepeni pužno-planetni reduktor, prenosnog odnosa i = 970,083. Pogon: elektromotor sa frekventnom regulacijom:
- broj obrtaja n1 = 1000 o/min, - obrtni moment T1N = 493 Nm - max dozvoljeno preopterećenje T1max d = 878 Nm
Radna mašina: pogon transporta bagera Objekat: rotorni bager SchRs-1600 Tamnava zapad, EPS Spoljašnje dimenzije reduktora: ∅1320x1420 Masa reduktora: m = 5000 kg + 250 kg (ulje) Izlazni obrtni moment na reduktoru:
- nominalni T2N = 421.000 Nm - max dozvoljeno preopterećenje T2max d = 760.000 Nm
Izračunati osnovne podatke vezane za: - parametre ozubljenja - geometrijske mere zupčanika 1. Parametri ozubljenja I stepen prenosa – pužni par - osno rastojanje: A = 315 mm - pužni zavrtanj: trovojni – levi, z1 = 3 - broj zuba pužnog zupčanika: z2 = 46 - prenosni odnos I stepena: i1-2 = 46 / 3 = 15,333 - ulazni broj obrtaja: n 1 = 1000 o/min - izlazni broj obrtaja: n 2 = n 2 / i1-2 = 1000 / 15,333 = 65,217 o/min - materijal pužnog zavrtnja i zupčanika: 20 MnCr 5 / GZ-CuSn 12 Ni II stepen prenosa – planetni par - normalni modul: mn = 8 mm - broj zuba: z3 = 13, z4 = 52, z5 = 119 - međuosno rastojanje: A3-4-5 = 269 mm - širina zupčanika: b3 = 93 mm, b4 = 86 mm, b5 = 84 mm, - osnovni profil zuba: JUS M.C1.016 (DIN 867) - ugao nagiba zuba: β = 00
- prenosni odnos II stepena: 154,1013
119113
5543 =+=+=−− z
zi
- broj satelita: p = 3 - uslov simetričnosti rasporeda satelita: 44
31191353 =
+=
+=
pzzf = ceo broj - što zadovoljava
- broj obrtaja zupčanika sunca: n 3 = n 2 = 65,217 o/min - broj obrtaja zupčanika satelita: n 4 = n 3 · z3 / z4 = 65,217 · 13 / 52 = 16,304 o/min - broj obrtaja zupčanika sa unutraš. zupč.: n 5 = 0 - broj obrtaja nosača (ulazni u treći stepen): n h6 = n 3 / i3-4-5 = 65,217 / 10, 154 = 6,423 o/min III stepen prenosa – planetni par
30
- normalni modul: mn = 14 mm - broj zuba: z6 = 13, z7 = 27, z6 = 68 - međuosno rastojanje: a6-7-8 = 290 mm - širina zupčanika: b6 = 175 mm, b7 = 165 mm, b8 = 163 mm, - osnovni profil zuba: JUS M.C1.016 (DIN 867) - ugao nagiba zuba: β = 00
- prenosni odnos III stepena: 231,6136811
6
8876 =+=+=−− z
zi
- broj satelita: p = 3 - uslov simetričnosti rasporeda satelita: 27
3681386 =
+=
+=
pzzf = ceo broj - što zadovoljava
- broj obrtaja zupčanika sunca: n 6 = n h6 = 6,423 o/min - broj obrtaja zupčanika satelita: n 7 = n 6 · z6 / z7 = 6,423 · 13 / 27 = 3,093 o/min - broj obrtaja zupčanika sa unutraš. zupč.: n 8 = 0 - broj obrtaja nosača (izlazni broj obrtaja): n h8 = n 6 / i6-7-8 = 6,423 / 6,231 = 1,031 o/min 2. Geometrijske mere zupčanika planetnog prenosnika, prema DIN 3960 - Profil zuba: DIN 867 - Normalni modul: mn3,4,5 = 8 mm - Ugao nagiba zuba: β 3,4,5 = 0 O - Broj zuba: z3 = 13; z4 = 52; z5 = - 119 - Prenosni odnos (parcijalni): i3-4 = z4 / z3 = 52 / 13 = 4,000 i5-4 = z5 / z4 = 119 / 52 = 2,288 - Koeficijent pomeranja profila: x3 = 0,6; x4 = 0,65699; x5= - 0,78373 - Ugao profila zuba: αn3-4 -5 = 200 - Ugao dodirnice: