Jednostepeni reduktor

Konstruisawe Ve`ba broj 7 - II Grafi~ki rad

Jednostepeni reduktor sa cilindri~nim zup~anicima

Usvojiti re{ewe jednostepenog reduktora. Prema podacima datim u tabeli potrbno je :

1. Prora~unati reduktor;2. Na osnovu prora~unatih elemenata modelirati reduktor, uraditi

foto-realisti~an prikaz rasklopqenog i sklopqenog reduktora, i generisati tehni~ku dokumentaciju sklopa i osnovnih elemenata reduktora (Tehni~ke crteè zup~anika uraditi u Auto CAD-u).

Br. zadatka 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20Snaga na pog. vratilu, kW

8 12 18 22 28 36 45 64 72 80

Br.obrtaja el-motora, min-1

1500 980 960

Prenosni odnos zup~anika, iz

3,55 3,15 2,8 2,5 2,24 2 1,8 1,6

Vrsta pogona ravnomeran

Vreme ukqiv. elektromotora, tu, s

1

Vrsta radne ma{ine

sa umerenim udarima (KA=1,25)

Moment inercije obrtnih masa radne ma{ine, spojnice S2 i zup~anika z2 sa vratilom II uzeti su u obzir zadatom snagom na pogonskom vratilu reduktora

Br. zubaca maweg zup. z1

15 16 17 21 22 24 26 38

Ugao nagiba bo~ne linije zubaca 0

0 10 8

Materijal maweg zup~an.

Č.1530 Č.1220 Č.4320 Č.1531

Koef. pomerawa profila x

Odrediti i usvojiti 0,25 0,5 0

Materijal vratila Č.1530 Č.0545Rastojawe izme|u leàja l = (2,4..3)dvrat za preth. prora~. lI,mm

110 120 130 135 140 145 150 160 170 180

Jednostepeni reduktor sa cilindri~nim zup~anicima Strana 1


( lII= lI + 10mm )

Kvalitet izrade zup~anika IT 7Leàji za Lh10000 h kugli~ni konusno vaqkastiKu}i{te reduktora liveno

Ostale podatke usvojiti iz udybenika

P R E T H O D N I P R O R A ^ U N

1. Prora~un pre~nika podeonog kruga malog ( pogonskog ) zup~anika

1.1 Ugaona brzina na ulaznom vratilu:

1.2 Obrtni moment:

1.3 Faktor {irine zup~anika:

usvajam :

1.4 Trajna dinami~ka izdr`qivost bokova zubaca: Za materijal zup~anika Č.1531 - poboq{an i nitriran ( T. 4.5; strana 133; ME II )

1.5Stepen sigurnosti protiv razarawa bokova zubaca: usvajam: 1.6Dozvoqeni napon:

1.7Faktor elasti~nosti materijala: Za materijal Č.1531:

1.8Faktor smawewa napona:



1.9Faktor unutra{wih dinami~kih sila:Sa slike 4.47; strana 128; ME II o~itavam vrednost faktora unutra{wih dinami~kih sila u funkciji od kvalitete izrade zup~anika

(zadato) i vrednosti za h osu ovog dijagrama ( )

1.10 Brzina zup~anika ( ) na podeonoj kru`nici:

- pretpostavqeni pre~nik podeone kru`nice.Vrednost x ose:

1.11 Faktor raspodele optere}ewa ( ):

Iz T. 4.4; strana 130; ME II za i oba zup~anika simetri~no

postavqena izme|u leàja:

1.12 Faktor optere}ewa ( ):

1.13 Pre~nik podeone kru`nice malog zyp~anika:

1.14 Standardni modul zup~anika u normalnoj ravni na bok zubaca ( )

Usvajam standardnu vrednost modula prema JUS M.C1.015: ( T. 4.2; strana 98; ME II )

êoni modul ( ):

2. Geometrijske mere, kinematski odnosi i tolerancije zup~anika

2.1 Ugao standardnog profila: prema JUS M.C1.0152.2 Ugao nagiba profila osnovne zup~aste letve u glavnom preseku:



2.3 Broj zubaca gowenog zup~anika ( ):

Usvajam: 2.4 Stvarni kinemarski prenosni odnos:

2.5 Pre~nici podeonih kru`nica:Po{to je koeficijent pomerawa profila ( dato ), pre~nici podeonih i kinematskih kru`nica su jednaki:

Kada je koeficijent pomerawa profila razli~it od nule ( ), onda se

pre~nici kinematskih kru`nica odre|uju na slede}i na~in:

a) Napadni ugao evolvente na kinematskoj kru`nici:

b) Pre~nici kinematskih kru`nica:

2.6 Pre~nici osnovnih kru`nica:

2.7 Osno rastojawe zup~aika ( ):

, a u ovom slu~aju

2.8 Pre~nici podno`nih kru`nica:



2.9 Pre~nici temenih kru`nica

Usvajam: i

Odnosno: i

2.10 Podeoni korak standardnog profila :

2.11 Korak profila osnovne zup~anice :

2.12 Podeoni korak na boku standardnog profila:

2.13 [irina zup~anika: usvajam:

Usvajam da {irina gowenog zup~anika bude:

2.14 Aktivna duìna dodirnice :

2.15 Stepen sprezawa profila :

2.16 Stepen sprezawa bo~nih linija :

2.17 Ukupan stepen sprezawa :

2.18 Merni broj zubaca :

Za koeficijent pomerawa profila :

Merni broj zubaca zakruùjem na bliì ceo broj:

, a za



Usvajam: zuba i zuba

2.19 Mera preko zuba

a)Mera preko 5 zuba

b)Mera preko 7 zuba

2.20 Tolerancija zubaca zup~anika

Iz TP1, strana 230 , ME II za dati kvalitet IT7 tolerancijska poqa mere preko zuba za standardni modul i prenosni odnos , prema

JUS M.C1.031, o~itavamo slede}e podatke:a) Odstupawe mere preko zubaca :

b) Bo~ni zazor :

c) Odstupawe osnog rastojawa, prema JUS M.C1.036 iznosi:

d) Dozvoqeno odstupawe bo~nih linija zubaca, prema JUS M.C1.033, (TP5,

strana 232, ME II ) iznosi:

Za {irinu zup~anika i kvalitet izrade IT 7 o~itava se vrednost . e) Iz TP1, strana 230 , ME II o~itavam:

3. Stepen sigurnosti protiv loma zubaca:

3.1 Faktor korekcije napona



- za modul - faktor korekcije napona u funkciji od veli~ine standardnog modula.

3.2 Trajna dinami~ka izdr`qivost

- trajna dinami~ka izdr`qivost pri jednosmernoj

promeni napona, za material zup~anika Č.1531 poboq{an - nitriran, T. 4.5; strana 133; ME II

3.3 Radni napon u podno`ju zubaca :

3.4 Faktor oblika zuba - faktor oblika zuba T. 4.8; strana 139; ME II

3.5 Faktor koncentracije napona - faktor koncentracije napona, slike 4.54; strana 137; ME II

3.6 Faktor poloàja :

- stepen sprezawa profila.

3.7 Uticaj oblika zubaca :

- stepen sprezawa bo~nih linija.

3.8 Obimna sila :

Za prora~un radnog napona uzimam nepovoqniju varijantu {irine zup~anika ako se one razlikuju tj. . 3.9 Pa je stepen sigurnosti ( S ):

, {to zadovoqava.

Stepen sigurnosti protiv loma treba da se nalazi u granicama:



4. Prora~un vratila reduktora:

4.1 Sile i {ema optere}ewa vratila: 4.2 Obimna sila :

4.3 Radijalna sila :

4.4 Aksijalna sila :

VRATILO I: 4.5 Otpori oslonaca u ravni:



4.6 Otpori oslonaca u ravni:

4.7 Rezultuju}i otpori oslonaca:

4.8 Momenti savijawa u i ravni:

4.9Rezultuju}i momenti savijawa

Materijal vratila I Č.0545

4.10 Mehani~ke karakteristike materijala vratila:



- dinami~ka ~vrsto}a na savijawe ili savojna dinami~ka izdr`qivost, ( T. 2.3; strana 45; ME I )

Usvajam:

- uvojna izdr`qivost pri jednosmernoj promeni napona

Usvajam: - koeficijent

4.11 Obrtni moment - moment uvijawa:

4.12 Uporedni moment za prora~un vratila:

4.13 Dozvoqeni napon savijawa:

4.14 Dozvoqeni napon uvijawa:

5. Dimenzionisawe vratila I:

5.1 Idealni pre~nici vratila na mestu spojnice S, oslonca A i zup~anika Z:

5.2 Stvarni pre~nici vratila:

Stvarne pre~nike vratila dobi}emo kada idealne pre~nike pove}amo za 20% i standardizujemo ih:



usvajam:

usvajam:

usvajam:

5.2 Pre~nici vratila I:

- pre~nik vratila na mestu spojnice.

- pre~nici rukavaca na osloncima A i B ( tj. na mestima leàja ). - pre~nik vratila na mestu zup~anika.

VRATILO II: 6.1 Otpori oslonaca u ravni:

6.2 Otpori oslonaca u ravni:

6.3 Rezultuju}i otpor oslonca:



6.4 Moment savijawa u ravni:

6.5 Moment savijanja u ravni:

6.6 Rezultuju}i moment savijawa:

, ,

6.7 Obrtni moment ( T ) :

Materijal vratila II je Č.0545. Mehani~ke karakteristike vratila II su iste kao i vratila I.

6.8 Uporedni moment za prora~un vratila:

6.9 Idealni pre~nici vratila:

6.10 Stvarni pre~nici vratila:



Usvajam:

Usvajam:

Usvajam:

Usvajam:

6.11 Pre~nici vratila II:

- pre~nik vratila na mestu oslonca C. - pre~nik vratila na mestu zup~anika.

- pre~nik vratila na osloncu D.

- pre~nik vratila na mestu spojnice.

7. Izbor i provera leàja na vratilu I i II:

Leàj na vratilu I optere}en je sa: 7.1 Broj obrtaja vratila I:

7.2 Pre~nik rukavca: 7.3 Radna temperatura: Na osnovu navedenih podataka biram leàj SKF 30212: ( prstenasti jednoredni konusno vaqkasti leàj ). Karakteristike: - dinami~ka mo} no{ewa. - stati~ka mo} no{ewa.

7.4 Za pojedina~ne leàje:



7.5 Ekvivalentno dinami~ko optere}ewe: 7.6 Radni vek leàja :

- temperaturni faktor smawewa nosivosti.

- za vaq~ane leàje

7.7 Za oslonac usvajam isti ovakav leàj jer nepostoji leàj ovog tipa a mawe nosivosti:

oslonac - leàj 30212 Leàj na vratilu II optere}en je sa: 7.8 Pre~nik rukavca: Na osnovu navedenih podataka biram leàj SFK 30215: ( prstenasti jednoredni konusno vaqkasti leàj ).

Obzirom na predhodnu proveru jasno je da vek zadovoqava.

Na osloncu usvajam leàj isti kao i na osloncu .

8. Provera vratila i klina ispod zup~anika I i zup~anika II:

8.1 Pre~nik vratila: Iz T. 4.7. strana107 ME I - normalni klinovi:



8.2 Geometrijski faktor koncetracije napona:

- ( slika 2.12. ME I strana 47 ). - za Č.0545 T.2.3 strana 44 ME I- zatezna ~vrsto}a.

- faktor osetqivosti materijala na koncetraciju

8.3 Faktor hrapavosti povr{ina: - sa slike 2.14 ME I strana 50.

8.4 Faktor veli~ine preseka: - T.2.4 ME I strana 49.8.5 Otpori momenta preseka:

8.6 Napon savijawa:

8.7 Napon uvijawa:

8.8 Stepen sigurnosti:

- {to zadovoqava jer S treba da bude:8.9 Za pre~nik vratila mere klina iznose: 18 x 11 x 90 - JUS M.C2.0608.10 Kako je dubina `leba u vratilu to je dubina `qeba u glav~ini:8.11 Korisna duìna klina: 8.12 Obimna sila na klinu:

8.13 Povr{inski pritisak:

8.14 Povr{inski pritisak zadovoqava jer je za glav~ine od ~elika:

8.15 Za pre~nike vratila mere klina iznose: 22 x 14x 90 - JUS M.C2.060



8.16 Dubina `leba u glav~ini: 8.17 Korisna duìna klina: 8.18 Obimna sila na klinu:

8.19 Povr{inski pritisak:

Povr{inski pritisak zadovoqava jer je za glav~ine od ~elika:

9. Izbor elektromotora: Potrebna snaga EM pri ukqu~ivawu Obrtni moment na pogonskom vratilu reduktora( vratilo I ) za zadatu snagu

pri broju obrtaja iznosi:

9.1 Obrtni moment potreban za ubrzawe mase spojnice iznosi:

9.2 - moment inercije spojnice sa elasti~nim vencem veli~ine 10 - 462 koja je predvi|ena za obrtni moment pri trajnom optere}ewu i

najve}i obrtni moment pri kratkotrajnom optrere}ewu ( T. 3.4 ME II strana 72. ) - vreme ukqu~ivawa EM - zadato.

9.3 Obrtni moment potrebno za ubrzawe mase zup~anika I:

- teìna zup~anika I

- pre~nik kinematske kru`nice

- {irina zup~anika I

- pre~nik momenta inercije



9.4 Obrtni moment potreban za ubrzawe vratila I moè se kao relativno mali zanemariti. Ukupan obrtni moment EM potreban za ukqu~ivawe

- usvajam stepen iskori{}ewa elasti~ne spojnice.

- usvajam stepen iskori{}ewa para kotrqajnih leàja na vratilu I.9.5 Potrebna snaga EM pri ukqu~ivawu:

Usvajam EM koji pri ukqu~ivawu uz maksimalno preoptere}ewe od 50% i vremenu od 2 min predaje potrebnu snagu.

Usvajam kavezni zavareni EM 2AZ 407-6 sa - izlazni ( prikqu~ni )

pre~nik vratila EM , ulazni pre~nik vratila I na mestu spojnice je

.


Documents

Jednostepeni reduktor