Upload
others
View
49
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
1
MAŠINSKI ELEMENTI
- ELEMENTI ZA PRENOS SNAGE -
-- frikcionifrikcioni prenosniciprenosnici --
Prof. Prof. drdr DraganDragan MilMilččiićć
2
FRIKCIONI PRENOSNICI - OSOBINE
• Prenos snage neposrednim dodirom, posredstvom sile trenja
• Radne površine opterećene normalnom silom Fn , čime su znatno opterećeni oslonci prenosnika
• Nesiguran prenosni odnos• U toku prenosa dolazi do elastičnog i
kinematskog• klizanja, što uzrokuje zagrevanje i habanje
površina• Osiguranje usled preopterećenja• Mogućnost kontinualne varijacije pren.odnosa• Mala nosivost i relativno velike dimenzije
3
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
4
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
5
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
6
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
Prednosti:Prednosti:•• Jednostavna i taJednostavna i taččna izrada radnih na izrada radnih povrpovrššinaina frikcionih frikcionih
totoččkovakova (cilindar, konus, (cilindar, konus, krukružžnini torustorus).).•• Ravnomeran rad bez promene prenosnog odnosa, pa Ravnomeran rad bez promene prenosnog odnosa, pa
se koriste i kod velikih ugaonih brzina.se koriste i kod velikih ugaonih brzina.•• Promena smera okretanja bez pojave zazora u Promena smera okretanja bez pojave zazora u
prenosniku (za razliku od prenosniku (za razliku od zupzupččanikaanika gde postoji bogde postoji boččni ni zazor).zazor).
•• BeBeššumanuman rad, rad, naronaroččitoito ako su dodirne ako su dodirne povrpovrššineinefrikcionih frikcionih totoččkovakova izrađeneizrađene od od mekmekššihih materijala.materijala.
•• Lako Lako ukljuuključčivanjeivanje i i iskljuisključčivanjeivanje u toku rada.u toku rada.•• Laka Laka montamontažžaa i i demontademontažžaa..•• MoguMoguććnostnost osiguranja sistema od osiguranja sistema od preopterepreoptereććenjaenja..•• KontinualnaKontinualna promena prenosnog odnosa, odnosno promena prenosnog odnosa, odnosno
mogumoguććnostnost primene kao primene kao varijatoravarijatora..
7
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
NedostaciNedostaci::•• Veliko Veliko optereoptereććenjeenje vratila i oslonaca (zavisno od vrste vratila i oslonaca (zavisno od vrste
materijala frikcionih materijala frikcionih totoččkovakova, normalna sila je 1,5...50 , normalna sila je 1,5...50 puta puta veveććaa od obimne sile).od obimne sile).
•• Veliki pritisak Veliki pritisak izmeđuizmeđu dodirnih dodirnih povrpovrššinaina (jer je normalna (jer je normalna sila velika, a dodirna sila velika, a dodirna povrpovrššinaina mala), mala), ššto ima za to ima za posledicu znatno habanje.posledicu znatno habanje.
•• NemoguNemoguććnostnost ostvarivanja ostvarivanja tataččnognog prenosnog odnosa prenosnog odnosa zbog klizanja zbog klizanja izmeđuizmeđu dodirnih dodirnih povrpovrššinaina (0,2...10%), (0,2...10%), Slabo Slabo prigupriguššenjeenje udarnih udarnih optereoptereććenjaenja..
•• Potreba za Potreba za uređajemuređajem za ostvarivanje za ostvarivanje odgovarajuodgovarajuććeenormalne sile.normalne sile.
8
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
Frikcioni prenosnici mogu se podeliti u dve Frikcioni prenosnici mogu se podeliti u dve osnovne grupe:osnovne grupe:
1.1. prenosnici sa neregulisanim (konstantnim) prenosnici sa neregulisanim (konstantnim) prenosnim odnosom;prenosnim odnosom;
2.2. prenosnici sa regulisanim (promenljivim) prenosnici sa regulisanim (promenljivim) prenosnim odnosom ili prenosnim odnosom ili varijatorivarijatori,,
9
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
10
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
11
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori
12
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori
13
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici --varijatorivarijatori
14
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori
15
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori
16
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori
17
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori
18
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali
Od mOd materijalaterijalaa frikcionih frikcionih totoččkovakova zahtevzahteva se:a se:•• Velika otpornost u odnosu na dodirni pritisak i u Velika otpornost u odnosu na dodirni pritisak i u
odnosu na habanje, da bi bio odnosu na habanje, da bi bio obezbeđenobezbeđen dovoljan dovoljan radni vek prenosnika (radni vek prenosnika (ššto zadovoljava kaljen to zadovoljava kaljen ččelikelik).).
•• Veliki koeficijent trenja, da bi za zadatu silu pritiska Veliki koeficijent trenja, da bi za zadatu silu pritiska izmeđuizmeđu dodirnih dodirnih povrpovrššinaina bila bila obezbeđenaobezbeđena velika sila velika sila trenja (trenja (ššto se to se postipostižžee na primer gumom).na primer gumom).
•• Veliki modul Veliki modul elastielastiččnostinosti, da bi se , da bi se sprespreččileile elastielastiččnenedeformacije, a samim tim deformacije, a samim tim elastielastiččnono klizanje i gubici klizanje i gubici energije bili mali (ovaj zahtev najbolje ispunjava energije bili mali (ovaj zahtev najbolje ispunjava ččelikelik).).
19
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali
KaljeniKaljeni ččelikelik popo kaljenomkaljenom ččelikueliku::
•• podmazivanje dodirnih podmazivanje dodirnih povrpovrššinaina –– smanjeno habanje, smanjeno habanje, vevećća izdra izdržžljivostljivost (kod dodira u (kod dodira u tataččkiki do do pp = 3000 = 3000 N/mm2N/mm2)),,
•• malimali koeficijent trenja (u proseku je koeficijent trenja (u proseku je = 0,03...0,05),= 0,03...0,05),
•• visoka nosivost i zadovoljavajuvisoka nosivost i zadovoljavajućći radni vek,i radni vek,
•• mali gubici energije,mali gubici energije,
•• brubruššeneene i po i po mogumoguććnostinosti polirane polirane ddodirneodirne povrpovrššineine,,
•• visokvisokaa tataččnonostst u pogledu tolerancija oblikau pogledu tolerancija oblika,,
•• velikvelikee normalnnormalnee silsilee -- veliko veliko optereoptereććenjenjee vratilavratila..
20
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali
Sivi liv po Sivi liv po ččelikueliku ili sivom livuili sivom livu::
•• bez podmazivanja dodirnih bez podmazivanja dodirnih povrpovrššinaina,,
•• kkoeficijentoeficijent trenja trenja krekreććee se oko se oko 0,10,1,,
•• manjmanjaa izdrizdržžljivostljivost u odnosu na dodirni pritisak i u odnosu na dodirni pritisak i habanje u odnosu habanje u odnosu kkaljenialjeni ččelikelik popo kaljenomkaljenom ččelikueliku,,
•• visoka visoka tataččnostnost izradeizrade,,
•• ne sme ne sme dodoććii do zaprljanja ili do zaprljanja ili zamazamaššććivanjaivanja dodirnih dodirnih povrpovrššinaina,,
•• ssivi liv je pogodan za ivi liv je pogodan za slosložženeene oblike i velike oblike i velike dimenzije frikcionih dimenzije frikcionih totoččkovakova. .
21
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici materijalimaterijali
Presovani materijal po Presovani materijal po ččelikueliku ili sivom livuili sivom livu::
•• bez podmazivanja dodirnih bez podmazivanja dodirnih povrpovrššinaina,,
•• kkoeficijentoeficijent trenja trenja = 0,2, = 0,2,
•• dobra dobra otpornost na habanjeotpornost na habanje, ,
•• gubici energije manji u odnosu na kombinaciju gubici energije manji u odnosu na kombinaciju guma/guma/ččelikelik,,
•• bebeššumniumni rad, rad,
•• ne zahtevaju visoku ne zahtevaju visoku tataččnostnost izrade dodirnih izrade dodirnih povrpovrššinaina..
22
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali
Guma po Guma po ččelikueliku ili sivom livuili sivom livu::•• vrlo visokvrlo visok koeficijent trenja (koeficijent trenja ( = 0,5...0,7),= 0,5...0,7),•• mmali modul ali modul elastielastiččnostinosti,,•• malmalaa izdrizdržžljivostljivost u odnosu na dodirni pritisaku odnosu na dodirni pritisak,,•• znatni znatni gubici energijegubici energije,,•• ddeformacijeeformacije dovode do dovode do bebeššumnogumnog rada i do rada i do
prigupriguššenjaenja udarnih udarnih optereoptereććenjaenja i vibracijai vibracija,,•• kodkod zamazamaššććivanjaivanja dodirnih dodirnih povrpovrššinaina, dolazi do , dolazi do
drastidrastiččnognog smanjenja koeficijenta trenja,smanjenja koeficijenta trenja,•• proklizavanjeproklizavanje momožžee dovesti do dovesti do ooššteteććenjaenja gumene gumene
oblogeobloge,,
23
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– normalna silanormalna sila
= tn
S FF 2...4,1S
24
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- kinematikakinematika
21 RRa 12 RRa
01 2
0 0
= ; =1 1
a iaR Ri i
01 2
0 0
= ; =1 1
a iaR Ri i
1
2
2
1
2
10 R
Rnni
12
1 u
25
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- kinematikakinematika
21 0
21 90
2 2 20
1 1 1
= = =m m
m m
R L sin siniR L sin sin
10
=sin
tani cos
02
0
=1
i sintan
i cos
1 2 00
1= ; =tan tan ii
26
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- elastielastiččno klizanjeno klizanje
27
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– elastielastiččno klizanjeno klizanje
0=1
ii
1 2 1 2
1 1
= =v v n nv n
28
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– kinematskokinematsko klizanjeklizanje
01
0
1= iv ei
29
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- silesile
= tn
S FF
2...4,1S=tTFR
30
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- silesile
= tn
S FF
=tTFR
1 1 2 2= ; =r n r nF F cos F F cos
1 1 2 2= ; =a n a nF F sin F F sin
31
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– gubici energijegubici energije
=G GF GL GOP P P P 1
1 1
= = 1G GP P PP P
1
1 1
= = 1GF GFF
P P PP P
1 11= = =n n
GF GE GW n
v f F v FP P P v F R fR R
32
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- proraproraččunun
HercovHercov povrpovrššinskiinski pritisak za linijski dodirpritisak za linijski dodir
=0 418 A ndoz
I
K F Ep , pb
= tn
S FF
1 2
1 2
=I
33
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- proraproraččunun
Stribekov povrStribekov površšinski pritisak za linijski dodirinski pritisak za linijski dodir
=2
A ndoz
I
K Fk kb
34
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici
1=ndoz dozF R b C
35
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– radni vekradni vek
2= =hh
GF h GF h
V R b hLP f P f
Radni vek frikcionih prenosnikaRadni vek frikcionih prenosnika
36
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- prethodniprethodni proraproraččunun
131 2
0 7 1= A
doz
, K S T E uD
p u
37
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- prethodniprethodni proraproraččunun
1 2213
1 2
0 7 1=
/
Am
doz
, K S T E uD
p u
38
ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici