GRAFIČKI RAD

Iz mašinskih elemenata

- konstrukcija elektromehaničkog linearnog pokretača

Mentor:

Student:

________________

______________

2

Sadržaj:

- zadatak grafičkog rada- završni proračun navojnog prenosnika- sklopni crtež navojnog prenosnika (list 1)- radionički crtež odlivka velikog kaišnika (list 2)- radionički crtež velikog kaišnika (list 3)- radionički crtež navojnog vretena (list 4)- radionički crtež navrtke (list 5)

3

1.Završni proračun navojnog prenosnika

- Prethodnim proračunom je usvojen trapezni navoj Tr60 9, karakteristika:

d2=55,5 mm d3=50 mm A3=1963 mm2

H1=4,5 mm - Navojno vreteno je od čelika C60 (Č1730),čija je klasa čvrstoće 8.8:

Tablica 2.5(str.32-33) mašinski

elementi - Prethodnim proračunom je izračunato da je visina navrtke: ln 76 mm - Navrtka je od bronze, PcuSn14, pa je pritisak čelik/bronza: pdoz 10 ÷ 20 N/mm2.

Opterećenje navojnog vretena

Aksijalna sila na vretenu: Fnp Fk

Fnp 125000 N

Obrtni moment na vretenu:

Gde je:

tako da je:

4

1.1. Provera čvrstoće navojnog vretena

Normalni napon na pritisak (zatezanje) i stepen sigurnosti:

Tangencijalni napon na uvijanje i stepen sigurnosti:

Ukupni stepen sigurnosti:

Stepen sigurnosti je veći od dozvoljenog, što znači da čvrstoća vretena nije merodavna za proračun.

1.2. Provera navojnog vretena na izvijanje

Poluprečnik inercije:

Vitkost navojnog vretena:

< 89 usvajamo Tejtonov obrazac

Gde je:

lk – redukovana dužina navojnog vretena, i za slučaj da je vreteno zglobno vezano na oba kraja, ona je jednaka dužini izvijanja, li :

.

5

Stepen sigurnosti protiv izvijanja:

Kako je koristi se Tetmajerov obrazac za izračunavanje :

- jer je vreteno opterećeno na pritisak

i uvijanje.

Stepen sigurnosti protiv izvijanja je veći od dozvoljenog, stoga nije merodavan za proračun.

1.3. Provera pritiska na navojcima navrtke

Pritisak na navojcima zadovoljava, jer je:

1.4.Stepen iskorištenja navojnog vretena

1.5. Proračun potrebne snage elektromotora

Gdje je: - brzina klizača, - stepen iskorištenja zupčastog kaišnog prenosnika.

Na osnovu dobijene snage, usvajam elektromotor: „SEVER“ tip ZK 200 L-8 snage i broja obrtaja

.

6

2.Završni proračun zavrtnjeva

-Prethodnim proračunom usvojen je standardni metrički navoj: M16, čije su karakteristike:

d214,701 mm d313,546 mm H1 1,083mm As157,00 mm2

-Klasa čvrstoće zavrtnja je 8.8, pa je:

ReH TM 640 N/mm2

T TM 390 N/mm2

AM = 40 N/mm2

Opterećenje zavrtanjske veze

Proračin radne sile

Stvarna vrednost sile prethodnog pritezanja:

2.1.Stepen sigurnosti na kraju pritezanja

Normalni napon u zavrtnju i stepen sigurnosti:

Tangencijalni napon u zavrtnju i stepen sigurnosti:

Gdje je:

7

- koeficijent trenja na navojcima, - ugao profila metričkog navoja, Wp – polarni otporni moment efektivnog presjeka,

Ukupni stepen sigurnosti na kraju pritezanja zavrtanjske veze:

Zadovoljava, jer je:

2.2. Najveći statički stepen sigurnosti zavrtnja u radu

Najveća uzdužna sila u zavrtnju:

Gde je:

8

Normalni napon u zavrtnju i stepen sigurnosti:

Zadovoljava.

2.3. Amplitudni stepen sigurnosti

Amplitudna sila i napon:

Gdje je: - na osnovu M16 i klase čvrstoće zavrtnjeva (tablica 3.6 str.71 mašinski elementi)

Amplitudni stepen sigurnosti je je znatno veći od dozvoljenog, što znači da nema opasnosti od loma usled amplitudnog napona.

9

3.Izbor kaišnog prenosnika

Polazni podaci: Snaga elektromotora: , Snaga na malom kaišniku: P1= , Broj obrtaja elektromotora: , Broj obrtaja na malom kaišniku: n1= , Podaci o radnim uslovima: srednji spektar opterećenja, sa

normalnim polaznim momentom, Vrsta kaišnog prenosnika: trapezni, Dnevno trajanje pogona: 15 h.

3.1. Proračun kaišnog prenosnika

-faktor radnih uslova (za srednji spektar opterećenja, dnevni rad od 15 h, pogonska mašina sa normalnim polaznim momentom iz tablice 4.2; str. 131)

Na osnovu proizvoda i broja obrtaja , sa dijagrama 4.23(str.130), usvojen je profil trapeznog kaiša B ,za koji je prečnik .

Iz tabele 4.4(str. 132) usvojen je standardni prečnik: ,

Prenosni odnos:

Gde je:

- brzina klizača P = 9 - korak usvojenog trapeznog navoja navojnog vretena.

10

Računski prečnik velikog kaišnika:

Iz tabele 4.4(str. 132) usvojen je standardni prečnik:

Moguće osno rastojanje:

Obimna brzina:

Računska vrednost dužine kaiša:

Gdje je:

Iz tabele 4.6(str.134) usvojeno je:

Stvarno osno rastojanje:

11

Obvojni ugao:

Gde je :

Broj kaiševa:

Gdje je:

- faktor radnih uslova (tab.4.2; str. 131) - faktor dužine kaiša (tab.4.6; str. 134) - faktor obvojnog ugla (tab.4.3; str.131) - nominalna snaga jednog kaiša; na osnovu profila kaiša, ; (tab.4.4; str. 132)

Usvojeno je:

Zadovoljava, jer je:

Frekvencija savijanja:

Gde je:

- obimna brzina kaiša - broj savijanja kaiša za jedan obrt - usvojen dužina kaiša.

Zadovoljava, jer je:

12

3.2. Naponi u kaišu

Maksimalan napon u kaišu:

Gde je: - napon usled zatežuće sile F1 u vučnom ogranku,

Gde je:

- površina poprečnog preseka kaiša

- sila pritezanja

- stepen sigurnosti na proklizavanje kaiša,

- koeficijent trenja gume po S.L.

- obvojni ugao

na malom kaišniku

- obimna sila

- snaga na malom kaišniku

- obimna brzina kaiša Pa je:

- napon uled centrifugalne sile

13

- napon usled savijanja kaiša oko malog kaišnika

Gde je: - visina profila trapeznog kaiša (Tab. 4.7.; str. 138) - modul elastičnosti trapeznog kaiša normalne širine

3.3. Konstrukcion parametri kaišnika

Potrebne veličine za crtanje venca kaišnika(tablice 4.7., str.138)

Izračunavanje karakterističnih prečnika kaišnika:

- Prečnici malog i velikog kaišnika merodavni za proračun:

- Spoljašnji prečnici malog i velikog kaišnika:

14

- Unutrašnji prečnici malog i velikog kaišnika:

- Najveći mogući prečnici velikog imalog kaišnika da bi se obezbedila minimalno potrebna debljina venca ispod žljeba:

Širina venca kaišnika:

Veličine glavčine velikog i malog kaišnika

- Prečnik glavčine malog kaišnika:

- Prečnik glavčine velikog kaišnika:

- Širina glavčine malog kaišnika:

- Širina glavčine velikog kaišnika:

Gde je: dv – prečnik vratila

55 mm

– nazivni prečnik usvojenog trapeznog navoja.

15

3.4. Izračunavanje broja paoka

Broj paoka malog kaišnika:

Broj paoka velikog kaišnika:

Kako je manje od 3, a veće od 3, venac i glavčina se kod prvog kaišnika vezuje pločom, a kod drugog kaišnika paokom.

< doz = 50 N/mm2

Gde je:

mm

W = 0.04 ∙ ao3 = 0.04 ∙ 533 = 5955,08 mm3

ao = = mm

usvajam ao=53 mm

doz = 0,25 ∙ Rm = 0,25 ∙ 200 = 50 N/mm2

bo = 0,4 ∙ ao = 0,4 ∙ 53 = 21,2 mm

usvajam bo = 22 mm

a1 = 0,8 ∙ ao = 0,8 ∙ 53 = 42,4 mm

usvajam a1 = 43 mm

b1 = 0,8 ∙ bo = 0,8 ∙ 21,2 = 16,69 mm

usvajam b1 = 17 mm

16