Podatci:

Vratilo AB na slici, pored spojnice S, ima raspored prenosnih elemenata: Na mestu 1. cilindrični zupčanik sa kosim zupcima; , , , Na mestu 2. konusni zupčanik sa pravim zupcima; , , , Na mestu 3. kaišni prenosnik sa pljosnatim kaišem; , .

Ostali podatci:

, broj obrtaja vratilaMaksimalna snaga vratila na mestu 1Snaga na mestima Smer obrtanja vratila Material vtatila Č.4732

Dati:

Proračun dimenzije vratila; Izbor i proračun kotrljajućeg ležaja za oba oslonca; Proveriti stepen sigurnosti vratila na kritičnom mestu: 1,2,3,A,B; Radionički crtež vratila na formatu A3; Izbor spojnice sa obodima I radionički crtež spojnice na formatu A3;

1. Analiza opterećcenja vratila:

Snaga na vratilu:

Ležaj A je nepokretan ležaj dok je B pokretan. Vratilo snagu dobija preko spojnice S.

Slika 1. Analiza opterećenja, momenata uvijanja i sile u ravni y,x(V) i x,z(H) na prenosnicima.

1.1. Momenti uvijanja:

1.2. Analiza sila na prenosnicima data je na slici.1.3. Sile na prenosnicima

-Cilindricni zupčanik sa kosim zupcima 1. Tangentna sila:

Radijalna sila:

Aksialna sila:

-Konusni zupčanik sa pravim zupcima 2. Tangentna sila:

Radijalna sila:

Aksialna sila:

-Kaišni prenosnik

1.4. Dužina vratila:

2. Otpori oslonaca:

Vertikalna ravan y,z(V):

Horizontalna ravan x,z(H):

Ukupni otpori oslonaca:Ležaj A:

-za proračun ležaja A

Ležaj B:

-za proračun ležaja B

3. Momenti savijanja vratila na karakteristicnim mestima:Vertikalna ravan y,z(V):

Na mestu spojnice S:

Na mestu ležaja A:

Na mestu zupčanika 1:

-skok momenta.

Na mestu zupčanika 2;

Na mestu ležaja B:

Na mestu kaišnika 3:

Horizontalna ravan x,z(H):

Na mestu spojnice S:

Na mestu ležaja A:

Na mestu zupčanika 1:

Na mestu zupčanika 2:

Na mestu ležaja B:

Na mestu kaišnika 3:

Ukupni momenti savijanja:

4. Momenti uvijanja vratila na karakterističnim mestima:

Na mestu spojnice S:

Na mestu ležaja A:

Na mestu zupčanika 1:

Na mestu zupčanika 2:

Na mestu ležaja B:

Na mestu kaišnika 3:

5. Karakteristični i dozvoljeni naponi uvijanja vratila:

Za Č.4732 iz P12-9b je:Trajna dinamička čvrstoća savijanja pri naizmenično promenjivom opterećenju:

Trajna dinamička čvrstoća uvijanja pri jednosmerno promenjivom opterećenju:

Koeficjent svođenja:

Dozvoljeni napon savijanja:

knjiga strana 418. tablica 41.2knjiga strana 419.

Zatezna čvrstoća Č.4732 (P12-6b)

Dozvoljeni napon uvijanja:

6. Idealni momenti na karakterističnim mestima vratila:

Na mestu spojnice S:

Na mestu ležaja A:

Na mestu zupčanika 1:

Na mestu zupčanika 2:

Na mestu ležaja B:

Na mestu kaišnika 3:

7. Idealni prečnici na karakterističnim mestima vratila:

Na mestu spojnice S:

Na mestu ležaja A:

Na mestu zupčanika 1:

Na mestu zupčanika 2:

Na mestu ležaja B:

Na mestu kaišnika 3:

8. Stvarni prečnici vratila:

Stvarni prečnici vratila se izračunavaju i usvajaju prema datoj situaciji. Na mestima žljebova za klin

idealni prečnici se povećavaju 10-20%. Idealni prečnike treba standardizovati prema tablici P13-1

9. Izbor uzdužnog klina bez nagiba za vezu vratila:

Slika 2. Klin bez nagiba.

-Sa spojnicom S:Ulazni podatci:

Iz tablice P23-10 za prečnik vratila odgovara normalni klin bez nagiba tip A:

Usvaja se tolerancija za žljeb P9.Merodavne karakteristike materijala su:Matrijal klina Č.0545Materijal oboda spojnice (glavčine) SL300Materijal vratila Č.4732Dozvoljeni površinski pritisak prema strani 145. knjige [1].

Za Č.0545 iz P12-6a

Za SL300 iz P12-8

Uzima se material sa najmanjim

Veza vratilo-klin:

Veza glavčina-klin:

Provera izabranog klina na površinski pritisak:

Između glavčine i klina:

Između vratila i klina:

iz knjige strana 145.

Merodavna dimenzija je 13.69[mm] pa je Usvaja se prema P23-10 dužina klina Klina bez nagiba za vezu oboda spojnice sa vratilom

-Sa zupčanikom 1:Ulazni podatci:

Iz tablice P23-10 za prečnik vratila odgovara normalni klin bez nagiba tip A:

Usvaja se tolerancija za žljeb P9.Merodavne karakteristike materijala su:Matrijal klina Č.0545Materijal oboda spojnice (glavčine) Č.4732Materijal vratila Č.4732Dozvoljeni površinski pritisak prema strani 145. knjige [1].

Za Č.0545 iz P12-6a

Za Č.4732 iz P12-6b

Uzima se material sa najmanjim

Veza vratilo-klin:

Veza glavčina-klin:

Provera izabranog klina na površinski pritisak:

Između glavčine i klina:

Između vratila i klina:

iz knjige strana 145.Merodavna dimenzija je 31.587[mm] pa je Usvaja se prema P23-10 dužina klina

Klin bez nagiba za vezu zupčanika sa vratilom je

-Sa zupčanikom 2:Ulazni podatci:

Iz tablice P23-10 za prečnik vratila odgovara normalni klin bez nagiba tip A:

Usvaja se tolerancija za žljeb P9.Merodavne karakteristike materijala su:Matrijal klina Č.0545Materijal oboda spojnice (glavčine) Č.4732Materijal vratila Č.4732Dozvoljeni površinski pritisak prema strani 145. knjige [1].

Za Č.0545 iz P12-6a

Za Č.4732 iz P12-6b

Uzima se material sa najmanjim

Veza vratilo-klin:

Veza glavčina-klin:

Provera izabranog klina na površinski pritisak:

Između glavčine i klina:

Između vratila i klina:

iz knjige strana 145.

Merodavna dimenzija je 12.057[mm] pa je Usvaja se prema P23-10 dužina klina Klin bez nagiba za vezu zupčanika sa vratilom je

-Sa kaišnikom 3:Ulazni podatci:

Iz tablice P23-10 za prečnik vratila odgovara normalni klin bez nagiba tip A:

Usvaja se tolerancija za žljeb P9.Merodavne karakteristike materijala su:Matrijal klina Č.0545Materijal oboda spojnice (glavčine) Č.4732Materijal vratila Č.4732Dozvoljeni površinski pritisak prema strani 145. knjige [1].

Za Č.0545 iz P12-6a

Za Č.4732 iz P12-6b

Uzima se material sa najmanjim

Veza vratilo-klin:

Veza glavčina-klin:

Provera izabranog klina na površinski pritisak:

Između glavčine i klina:

Između vratila i klina:

iz knjige strana 145.Merodavna dimenzija je 26.608[mm] pa je Usvaja se prema P23-10 dužina klina Klin bez nagiba za vezu kaišnika sa vratilom je

10.Koncentracija napona:

S obzirom na oblik vratila i naponsko opterećenje neophodno je proveriti kritične preseke .

-Napadno opterećenje:

Moment uvijanja

Dimenzija žleba za klin na mestu preseka 1-1:, ,

-Radni napon:Usled uvijanja u preseku :Iz P41-1 polarni otporni moment iznosi:

Usled uvijanja u preseku :

Iz P41-1 polarni otporni moment iznosi:

Usled savijanja u preseku :

-Kritični naponi:Uvijanje:

Faktor veličine preseka: iz P12-3a (čelik za cementiranje i poboljšanje)

Faktor hrapavosti površine: iz P12-3a za

Faktor ojačanja površinskog sloja:

Faktor koncentracije napona: iz P12-4b za

iz P12-4dj za I

iz P12-2

Savijanje:

Faktor veličine preseka: iz P12-3a (čelik za cementiranje i poboljšanje)

Faktor hrapavosti površine: iz P12-3a za

Faktor ojačanja površinskog sloja:

Faktor koncentracije napona: iz P12-4b za

iz P12-4d za I

iz P12-2

Parcijalni stepen sigurnosti:

Ukupni stepen sigurnosti:

Stepen sigurnosti mora biti oko 2…3.Stepen sigurnosti zadovoljava.

11. Izbor ležaja:

Slika 3. Jednoredni kuglični lezaj.

-Ležaj A:Ulazni podatci:

Prema tablici P42-21 date su vrednosti nominalnog radnog veka kotrljajnog ležaja:-Transportni uređaj dizalica -Faktor temperature za

Prema opterećenju iz tablice P42-1b odabira se ležaj za , prstenasti kuglični jednoredni ležaj sa radijalnim dodirom (red mera RM04) oznake 6407Unutrašnji prečnik ležaja (prečnik vratila) Spoljašnji prečnik ležaja Širina ležaja

Dinamička nosivost Statička nosivost

Za odnos

iz P42-1b je tako da je pa je

opterecenje je potrebna dinamička nosivost ležaja je:

-ležaj zadovoljava-za kuglični ležaj

-za valjkasti ležaj

-za transportni uređaj

-Ležaj B:Ulazni podatci:

Prema tablici P42-21 date su vrednosti nominalnog radnog veka kotrljajnog ležaja:-Transportni uređaj dizalica -Faktor temperature za

Prema opterećenju iz tablice P42-1b odabira se ležaj za , prstenasti kuglični jednoredni ležaj sa radijalnim dodirom (red mera RM04) oznake 6407Unutrašnji prečnik ležaja (prečnik vratila) Spoljašnji prečnik ležaja Širina ležaja

Dinamička nosivost Statička nosivost

Opterećenje je Potrebna dinamička nosivost ležaja je:

-ležaj zadovoljava