Prvi program: “Proračun vratila“

U sklopu zadatka potrebno je odrediti reakcije u osloncima,nacrtati u pogodnoj razmjeri dijagrame momenata uvijanja,momenata savijanja,ekvivalentni moment savijanja i dijagram aksijalnih sila,provjeriti stepen sigurnosti vratila u opasnim presjecima,definirati ostale prečnike,tolerancije,kvalitete obrade i dr.

Vrijednosti iz tablice:

1. Korak : Reakcije u osloncima za Z-X ravan

ΣFx=0 -FAx+F2x+F3x-FBx=0 …(1)

ΣMA=0 -F2x∙100+F2z∙20-F3x∙150+F3z∙30+FBx∙200=0…(2)

-100∙100+100∙20-200∙150+200∙30+FBx∙200=0

=>FBx=70 ...(2)

Iz (2) u (1)

-FAx+F2x+F3x-FBx=0

FAx= F2x+F3x-FBx

FAx=100+200-70=230 =>FAx=230

1

2. Korak : Reakcije u osloncima za Z-Y ravan

ΣFy=0 FAy+F2y+F3y+FBy=0 …(1)

ΣMA=0 F2y∙100+F3y∙150+FBy∙200=0…(2)

1000∙100+2000∙150+FBy∙200=0

=>FBy=-2000 ...(2)

Iz (2) u (1)

FAy+F2y+F3y+FBy=0

FAy= -F2y-F3y-FBy

FAy=-1000-2000-(-2000)

FAy=-3000+2000=-1000 => FAy=-1000

3. Korak: Moment savijanja u Z-X ravni

2

Za točku 2:

M2xl=-FAx∙100=-230 ∙0.1=-23

M2xd=-FAx∙100+F2z∙20=-230 ∙0.1+100∙0.02=-21

Za točku 3:

M3xd=FBx∙50=70 ∙0.05=3.5

M3xl=-FBx∙50+F3z∙30=70∙0.05+200∙0.03=9.5

4. Korak: Moment savijanja u Z-Y ravni

Za točku 2:

M2y=-FAy∙100=-(1000) ∙0.1=100

M2yl=-FAy∙100=1000 ∙0.1=100

M2yd=-FAy∙100+F2z∙20=100+2=102

Za točku 3:

M3y=FBy∙50=-2000 ∙0.05=-100

M3yd=FBy∙50=-2000 ∙0.05=-100

M3yl=FBy∙50+F2z∙30=-100+6=-94

5. Korak:Rezultujući (ukupni) momenti

6. Korak:Momenti uvijanja

P=20kW=>P=20 000W

3

n=400min-1

T3d=0 T2l=0

T3l= T2d=477.46

Usvajamo da je vratilo napravljeno od Č.0745 koji ima Rm 700-850

-Za čelik Č.0745 savojna izdržljivost σD(-1)=300-380 usvajamo da je σD(-1)=350

-Za čelik Č.0745 uvojna izdržljivost τD(0)=220-2700 usvajamo da je τD(0)=240

7. Korak:Ekvivalentni moment

4