44
KAI[NI I REMENI PAROVI Kai{ni i remeni parovi prenose snagu pomo}u otpora klizanja izmedju elasti~nih elemenata pravougaonog preseka - kai{a ili trapeznog preseka - remena; i to~kova - kai{nika odnosno remenica. Remeni se koriste samo kod vratila sa paralelnim osama; dok kai{i i kod ukr{tenih parova (gde su suprotni smerovi obrtanja) ili ako su ose vratila mimoilazne. Prednosti: jednostavnost izrade mali tro{kovi proizvodnje i odr`avanja ve}a odstojanja vratila velika elasti~nost i time prigu{enje promenljivog optere}enja i udara proklizavanje pri preoptere}enjima be{uman rad

5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

  • Upload
    nenad

  • View
    37

  • Download
    6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Masinstvo

Citation preview

Page 1: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

KAI[NI I REMENI PAROVI Kai{ni i remeni parovi prenose snagu pomo}u

otpora klizanja izmedju elasti~nih elemenata pravougaonog preseka - kai{a ili trapeznog preseka - remena; i to~kova - kai{nika odnosno remenica. Remeni se koriste samo kod vratila sa paralelnim osama; dok kai{i i kod ukr{tenih parova (gde su suprotni smerovi obrtanja) ili ako su ose vratila mimoilazne.

Prednosti: jednostavnost izrade mali tro{kovi proizvodnje i odr`avanja ve}a odstojanja vratila velika elasti~nost i time prigu{enje promenljivog

optere}enja i udara proklizavanje pri preoptere}enjima be{uman rad

Page 2: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Slika : Vrste kai{nih parova

Mane: mala ~vrsto}a elasti~nih elemenata velike sile da bi se ostvario otpor klizanju uslovljavaju velike

gabarite javlja se velika radijalna sila koja optere}uje vratilo pri preoptere}enjima obrtni moment nije konstantan mogu}nost proklizavanja

Page 3: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Zupčasti kaiš prebačen preko više vretena radi postizanja tačnog prenosnog odnosa kod kružne pile kombinovane

mašine

Page 4: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

KAI[NI I REMENI PAROVI - Oblici i materijali Kai{i su pravougaonog preseka, male debljine u

odnosu na {irinu. Veli~ine sa dimenzijama su date u SRPS M.C1.231. Mogu biti od: gume, ko`e, ili redje tekstilne tkanine, armirane pletenicama od pamuka, poliamida ili poliestra. Savremeni od vi{e slojeva spojenih lepljenjem od kojih: srednji vu~ni od pletenica poliamida ili poliestra, unutra{nji od materijala velike prionljivosti i otpora protiv proklizavanja, a spoljnji otporan na dejstvo spolja{nje sredine: pra{ine, ulja, vlage i sl.

Mogu biti izjedna ili spajani bilo lepljenjem, za{ivanjem, posebnim spojnicama ili zavrtnjevima.

Remeni su oblika trapeza, od gume sa armaturom u jednom ili vi{e redova od pletenica tekstilnog materijala ili sinteti~kih vlakana.

Kai{nici i remenice se sastoje iz venca (gde dolazi kai{ ili remen), glav~ine (gde se spaja sa vratilom) i plo~e ili paoka (vi{e krakova) pomo}u kojih je venac spojen sa glav~inom.

Page 5: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

KAI[NI I REMENI PAROVI Zatezanje je potrebno da bi se obezbedio otpor

klizanju i preno{enje sile sa kai{a na to~kove i obrnuto. Mo`e biti preko :

-pomeranja elektromotora (na sl. pod “a”) -spoljnjim ili unutra{njim zateza~em (na sl. pod “d, e”) -reaktivnim obrtnim momentom (na sl. pod “b, c”)

Page 6: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Neke konstruktivne mere a = (0,72)(d1+d2) Obvojni uglovi: 1 = 1800 - 2; 2 = 1800 + 2, a du`ina kai{a: )rr(2)rr(cosa2L 1221p

Page 7: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

STEPENASTI KAI[NIK Primenjuje se diskontinualnu (stupnjevitu) promenu

br. obrta glavnog kretanja. Naj~e{}e se koriste 2-5 stupnjeva.

Koristi se kod ma{ina gde je potrebno izvr{iti prenos snage sa radne ma{ine (npr. elektro-motora) na pogonsku (npr. radno vreteno), a gde se br. obrta glavnog kretanja ne menja ~esto (tokarski strug, nadstona: bu{ilica i glodalica, deblja~a i sl.).

Page 8: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Stepenasti kaišni prenosnik sa polužnim mehanizmom za stupnjevitu promenu

broja obrta glavnog kretanja kod struga za tokarenje

Page 9: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Stepenasti kaišnik kombinovane mašine

Page 10: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Kontinualni kai{ni prenosnik Prenosnik ima dva paralelna vratila I i II, du` kojih

se po uzdu`nim klinovima mogu pomerati po jedan par koni~nih kai{nika 1 i 2, preko kojih je preba~en {iroki klinasti kai{ 3. Poluga 6 vr{i aksijalno medjusobno primicanje, odnosno odmicanje koni~nih to~kova i to tako da se pri primicanju to~kova jednog para istovremeno vr{i razmicanje to~kova drugog para.

Page 11: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Oblast regulisanja ovog prenosnika kada se koristi klinasti kai{, , odnosno R< 4,5 kada se koristi ravan kai{ oja~an lamelama. Najve}a prenosna snaga je oko 15kw. Nedostatak kontinualnog prenosnika sa dvostrukim koni~nim kai{nicima ogleda se u: 1) maloj vrednosti oblasti regulisanja, 2) lo{em naleganju kai{a na koni~ne kai{e,

usled ~ega dolazi do znatnijeg klizanja, odnosno nemogu}nosti prenosa ve}ih snaga.

12min

max nnR

Page 12: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

LAN^ANI PRENOSNICI Lan~ani prenosnici za prenos snage i obrtnog

momenta na ve}im rastojanjima. U poredjenju sa kai{nim prenosnicima: mogu preneti ve}e sile, du`eg su veka, rade bez proklizavanja, nisu osetljivi na uticaj temperature, a optere}enja vratila su manja. Pogodni i za ve}e prenosne odnose (do 8).

Page 13: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

LAN^ANI PRENOSNICI Mane: -brzina gonjenog lan~anika je neravnomerna u toku jednog

obrta -delovi u dodiru se habaju, pa se moraju podmazivati -lanci i lan~anici su skuplji od kai{a i kai{nika. Zahvat lanca i lan~anika je bolji ako je vu~ni ogranak sa

gornje strane, a u suprotnom je potreban zatezni lan~anik. Mogu biti sa: 1)valjcima - koji su spojeni u zglobovima pomo}u osovinica

(~e{}e prisutno) 2)zupcima - prenos male snage pri velikim brzinama

- Materijal Lamele lanca kao i lan~anici su od konstruktivnog ~elika

ili od ~elika za pobolj{anje, redje i za cementaciju. Ako su lan~anici sporohodni i sa ve}im brojem zubaca

mogu se izraditi i od SL.20 i SL.25.

Page 14: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Lan~ani parovi: a) sa valj~anim lancem, b) sa zup~anim lancem

Page 15: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

- Izbor mera lan~anog para Najpre se bira korak (p) tj. rastojanje izmedju

osovinica koje povezuju ~lanke lanca. Imaju}i u vidu osno rastojanje: a=(3050)p,

usvaja se vi{e vrednosti za (p), pa se ide na odredjivanje br. ~lanaka lanca:

pcosa2)zz(

2zzn 1221

Br. ~lanaka (n) se zaokru`uje na prvi ve}i ceo broj, pa se ra~una korigovano osno rast. kao:

))zz(2

zzn(cos2pa 1221

Page 16: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Lanac za izvodjenje pomoćnog kretanja nosača alata struga za tokarenje

Page 17: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Lanac sa pogonom elektro-motora za podizanje stola kod tračne brusilice

Page 18: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

U@ETNI PRENOSNICI Sre}u se na: dizalicama za podizanje tereta,

transportnim postrenjima, pri izvodjenju pomo}nog kretanja kolica na pili za se~enje trupaca.

Page 19: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

• desno (1) i levo (2) upredeno u`e. U cilju za{tite od rdjanja `ica se mo`e pocinkovati.Debljina `ice iznosi 0,4÷2mm. Broj uvojaka u u`etu obi~no 5÷6.

Page 20: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Ukupan normalni napon predstavlja zbir napona nastalih usled zatezanja i savijanja:

Napon na zatezanje ra~una se kao:

Napon na savijanje u`eta iznosi:

sz

24dzF

z

DdE

s

Page 21: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

FRIKCIONI PAROVI Prenos snage sa pogonskog na gonjeni element

putem trenja koje se javlja pritiskom jednog to~ka (tarenice) na drugi.

Prednosti bi bile: -prost oblik i jednostavna izrada -mogu}nost kontinualne promene prenosnog odnosa -mogu}nost proklizavanja pod preoptere}enjem. Nedostaci se ogledaju u slede}em: -nedovoljna sigurnost prenosa -stalno elasti~no klizanje -ograni~ena snaga koja se mo`e preneti i potreba za

velikom pritisnom silom na mestu dodira -deformacija dodirne povr{ine, zagrevanje i tro{enje.

Page 22: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Frikcioni parovi mogu biti:1)cilindri~ni - ose vratila paralelne2)konusni ili torusni - ose vratila se seku3)globoidni - ispup~ena povr{ina jednog u dodiru sa

izdubljenom povr{inom drugog. Takodje mogu biti sa: stalnim i promenljivim

prenosnim odnosom. Promenljivi prenosni odnos (videti sliku) se koristi za kontinualnu promenu br. obrta glavnog ili pomo}nog kretanja i dosta se ~esto koristi kod ma{ina za obradu drveta.

Page 23: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

- Analiza optere}enja Da bi se ostvario prenos snage sa

pogonskog na gonjeni to~ak potrebno je da sila trenja na dodiru para (F) bude ve}a od obimne (tangentne) sile (Ft) na to~ku, tj. :

pri ~emu je:

iMMPMdM

dM

F pgp

pg

g

p

pt ;;

22

tFF tn FSF

tn

FSF

Page 24: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

MaterijalZahtevi koje materijal frikcionih parova treba da

zadovolji: veliki modul elasti~nosti (E) - da bi se smanjile

deformacije na dodiru veliki koeficijent trenja - da bi se prenelo {to ve}e

optere}enje sa {to manjim silama pritiska velika izdr`ljivost na habanjeImaju}i u vidu ove zahteve, frikcioni parovi se prave od

povr{inski otvrdnutih ~elika, a oni ve}i od SL. Radi pove}anja koeficijenta trenja jedan od to~kova se obla`e gumom, plasti~nom masom ili nekim drugim materijalom. Guma mo`e biti: napresovana na obod tarenice (manje obimne sile), vulkanizirana na obod (za srednja optere}enja) ili armirana ~eli~nim prstenovima pa napresovana (za velika optere}enja).

Obloga mo`e biti i od lamelata presovanog drveta ili ko`e, presovane hartije i sl. Oblo`eni parovi su uglavnom konstatnog prenosnog odnosa.

Page 25: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

C) Elementi za obrtno kretanje1. VRATILA

Predstavljaju nosa~e obrtnih delova (zup~anika, kai{nika, lan~anika, tarenica i dr.) i slu`e za preno{enje obrtnog momenta. S toga su optere}ena na savijanje i uvijanje.

Ona koja slu`e samo kao nosa~i obrtnih delova su osovine, optere}ene samo na savijanje. Osovine male du`ine u odnosu na pre~nik su osovinice ili svornjaci.

Osnovni oblik vratila je cilindri~ni sa promenljivim presekom (vidi sl.), a mo`e biti i sa konstantnim presekom i imati posebne oblike ako se vratilo izradi izjedna sa obrtnim delovima. S obzirom na iskori{}enje materijala i napone najpovoljniji je prstenasti presek, ali sa obzirom na tro{kove izrade osnovni oblik je pun krug.

Page 26: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1
Page 27: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Mesto na vratilu gde ono ulazi u le`aj, odnosno gde se oslanja na oslonce, naziva se rukavac (oznaka (R) na sl.).

Mesta na vratilu gde se oslanjaju glav~ine obrtnih delova su podglavci vratila (oznaka (P) na sl.).

Page 28: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Materijal Obi~no od ^.0545 ili ^.0645, koji

imaju dobra mehani~ka i tehnolo{ka svojstva.

Za ve}a optere}enja i vratila slo`enijeg oblika koriste se pobolj{ani ~elici ^.1430, ^.1530 i ^.1730.

Za promenljiva optere}enja i vratila malih dimenzija izlo`ena habanju i koroziji koristi se ^.4120, ^.4320 i ^.4720.

Page 29: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Optere}enje vratila Optere}enje vratila predstavlja prostorne

sisteme sila i spregova, te se radi iznala`enja otpora oslonaca svode na ravanske sisteme, pri ~emu se koordinatni sistem bira tako da se jedna osa poklapa sa osom vratila, a druga sa pravcem obimnih sila najve}eg broja elemenata.

Page 30: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Shodno tome javljaju se naponi na: 1)savijanje:

gde su: - rezultuju}i moment savijanja u kriti~nom preseku

W - aksijalni moment inercije koji za puno vratilo iznosi: , a za {uplje:

gde je =d/D. 2)uvijanje : gde su: Mu - moment uvijanja W0 - polarni moment inercije koji za puno vratilo iznosi:

, a za {uplje:

gde je =d/D.

WM Smax

2sy

2sxS MMM

32

3 dW

)1(32

43

dW

0

umax W

M

16

3

0

dW

)1(16

43

0

dW

Page 31: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Prora~un vratila Razlikujemo prora~un "te{kog" i "lakog" vratila. "te{ka" vratila - optere}ena na savijanje i uvijanje. Slo`eno naponsko stanje se svodi samo na uvijanje

preko fiktivnog momentagde je: - koeficijent svodjenja savijanja na uvijanje. Sada se najmanji (na mestu gde je `ljeb za klin)

pre~nik punog vratila odredjuje kao: gde je:

, a = 46 Na vrednost najmanjeg pre~nika (d) se dodaje

dubina `ljeba (t), pa se dobijena vrednost standardizuje, i time usvaja kona~ni pre~nik vratila.

"laka" vratila - kad se savijanje zanemaruje (malo je u odnosu na uvijanje).

Ovde se najmanji pre~nik punog vratila ra~una preko:

2s2uf )M2(MM

3doz

fM16d

mdoz

R

3doz

uM16d

Page 32: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

2. LE@AJI Uloga da prenesu optere}enje sa pokretnih

(vratila, osovine i sl.) na nepokretne delove ma{ina (ku}i{te).

Podela prema silama koje prenose na:1.radijalne - sila upravna na osu rukavca2.aksijalne - sila u smeru ose rukavca3.radi-aksijalne - predstavljaju kombinaciju prve

dve vrste Ako se prenos optere}enja vr{i klizanjem

pokretnog u odnosu na nepokretan deo ležaja onda su klizna; dok ako se vrši preko kotrljajnih tela onda su kotrljajna.

Page 33: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Klizna le`i{taPrednosti: jednostavnost konstrukcije i izrade mala osetljivost na udare pogodna za velike brzineNedostaci: ve}i otpor trenja u odnosu na kotrljajna ve}a potro{nja maziva ve}e zagrevanje u odnosu na kotrljajna

Razlikujemo jednodelna i dvodelna klizna le`i{ta. Jednodelna se koriste kad su manji pre~nici rukavca i kad se monta`a le`aja mo`e izvesti aksijalno. Dvodelna treba ugradjivati pri ve}im optere}enjima i kad aksijalna monta`a nije mogu}a.

Page 34: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Razlikujemo jednodelna i dvodelna klizna le`i{ta. Jednodelna se koriste kad su manji pre~nici rukavca i kad se monta`a le`aja mo`e izvesti aksijalno. Dvodelna (slika) treba ugradjivati pri ve}im optere}enjima i kad aksijalna monta`a nije mogu}a.

Page 35: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Nosivost kliznog le`i{ta Radni pritisak u kliznom le`i{tu mora biti

doveden u propisane granice (p < pdoz) Za radijalno le`i{te (na slici pod a)

a za aksijalno le`i{te (na slici pod b)

dozrr pld

FAFp

doz

us

aa pdd

FAF

p

)(

422

Page 36: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1
Page 37: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Kotrljajni le`aji Kotrljajni le`aji se prema obliku tela dele na: -kugli~na -ba~vasta -valjkasta -igli~asta -koni~na

Page 38: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Ozna~avanje kotrljajnih le`aja Kod ozna~avanja kotrljajnog

le`aja su bitni: unutra{nji pre~nik (pre~nik provrta - d), spolja{nji pre~nik (D), i {irina le`aja (B).

Page 39: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Podela prema silama koje prenose:1) Radijalni – sila upravna na osu rukavca2) Aksijalni – sila u smeru ose rukavca3) Radi-aksijalni – kombinacija prve dve

1) 2) 3)

Page 40: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

a) Radijalni le`aji Jednoredi kugli~ni le`aj sa radijalnim

dodirom (sl. 5.64a) pogodan je za preno{enje radijalnih sila kao i aksijalnih sila koje nisu ve}e od 70% nosivosti.

Page 41: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

b) Radiaksijalni le`aji Ovi le`aji pogodni su za preno{enje i radijalnih i

aksijalnih sila. Slika Radiaksijalni le`aji: a) jednoredi kugli~ni

le`aj sa kosim dodirom i sa “X” ugradnjom, b) konusno valj~ani le`aj sa “O” ugradnjom.

Page 42: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

c) Aksijalni le`aji Jednoredni kugli~ni le`aj slu`i za preno{enja

aksijalne sile samo u jednom smeru, dok se dvoredni primenjuje za dvosmerno aksijalno optere}enje. Ovi le`aji ne mogu prenositi nikakvu radijalnu silu. Ako u osloncu takva sila postoji, potrebno je ugraditi drugi le`aj.

Page 43: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Ekvivalentno optere}enje Ekvivalentno optere}enje se ra~una preko izraza:

gde su: X, Y uticajni faktori koji se usvajaju iz tablica. Ako se optere}enje menja od Fmin do Fmax pri

n=const. srednje ekvivalentno optere}enje iznosi: - za kugli~ne

- za valj~ane

Za le`aje koji rade pri n<10min-1 ili miruju u odredjenom periodu:

gde su Fr0 i Fa0 stati~ke komponente optere}enja i ako je pri ra~unu F0<Fr0, usvaja se F0=Fr0.

ar FYFXF

32 maxmin FFF

)F2F()66,063,0(F maxmin

00000 ar FYFXF

Page 44: 5. Kaisi, Lancan, Frik,Vratila, Lezaji-1

Podmazivanje i zaptivanje Uloga maziva, u koje spadaju masti i ulja, je da smanji

koeficijent trenja i da deo stvorene toplote odvede iz le`i{ta.1. Kod kliznih le`aja se kao mazivo koristi ulje,

uglavnom mineralno.2. Kod kotrljajnih le`aja podmazivanje mo`e biti: ma{}u, pri n <3000min-1 i za radne temperature t <1250C,

pri ~emu se ma{}u puni 30-50% slobodnog prostora le`aja uljem, pri n >3000min-1 i za radne temperature t >1250C.

Na~ini podmazivanja uljem bili bi: uljnom maglom, uljnom kadom, pod pritiskom, fitiljem i sl.

Uljnom maglom - se odvija u zatvorenom prostoru (ku}i{tu prenosnika) gde: zup~anici, specijalni delovi sa lopaticama, prsten i sl., bu}kaju i raspr{uju ulje u le`aj.

Uljnom kadom - tako da su kotrljajna tela potopljena od 1/3 do 1/2 pre~nika le`aja

Uljem pod pritiskom - pumpa sa sistemom za hladjenje kod visokog broja obrta i temperatura.Zaptivanje spre~ava prodiranje: pra{ine, vlage, vode u le`aj, kao i izla`enje maziva iz le`aja. Mo`e biti: labirintno (stepenasti kanali kao lavirint) i zaptivnim elementima.