POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA KERAMICKÉ LINKY

Transkript

1 VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY O TECHNOLOGY AKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOOBILNÍHO A OPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ ACULTY O ECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE O AUTOOTIVE ENGINEERING POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ RÁHA KERAICKÉ LINKY RIVEN HORIZONTAL ROLLER CONVEYOR O CERAIC LINES BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR TOÁŠ STOKLÁSEK Ing. JAROSLAV KAŠPÁREK, Ph.. BRNO 04

2

3

4 ABSTRAKT, KLÍČOVÁ SLOVA ABSTRAKT Cílem této baalářsé ráce je nárh álečoé dráhy ro řerau břemen o hmotnosti 500 g na EURO aletě. Součástí ráce je funční ýočet tratě a určení jejích hlaních rozměrů. alším úolem ráce je enostní ýočet láště a osy áleču. V říloze jsou ýrobní ýresy láště a osy áleču, sestay áleču, jedné sece tratě a celé dráhy. KLÍČOVÁ SLOVA Válečoá oháněná horizontální dráha, hlaní rozměry, enostní ýočet láště a hřídele áleču, řetězoý řeod, euroaleta. ABSTRACT The aim of this bachelor thesis is the design of roller coneyor for transortation of loads weighing 500 g using EURO allets. The thesis contains functional calculation and determination of main arameters of roller coneyor. Next tas of thesis is calculation of driing roller shaft and shell solidity. Attachment includes drawing documentation of roller shaft and shell assembly of the roller, one coneyor section and entire coneyor route. KEYORS Horizontal drien roller coneyor, main arameters, calculation of shaft and roller housing solidity, chain gear, euro allet. BRNO 04

5 BIBLIOGRAICKÁ CITACE BIBLIOGRAICKÁ CITACE STOKLÁSEK, T. Poháněná horizontální álečoá dráha eramicé liny. Brno: Vysoé učení technicé Brně, aulta strojního inženýrstí, s. Vedoucí dilomoé ráce Ing. Jarosla Kašáre, Ph.. BRNO 04

6 ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ ČESTNÉ PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že tato ráce je mým ůodním dílem, zracoal jsem ji samostatně od edením Ing. Jaroslaa Kašára, Ph.. a s oužitím literatury uedené seznamu. V Brně dne 5. ětna Tomáš Stoláse BRNO 04

7 POĚKOVÁNÍ POĚKOVÁNÍ Chci oděoat zejména mému edoucímu anu Ing. Jaroslau Kašároi Ph.. za cenné rady a řiomíny. ále bych chtěl oděoat sé rodině za odoru a omoc ja ři saní této ráce, ta růběhu celého studia. BRNO 04

8 OBSAH OBSAH Úod...9 Záladní arametry...0 Výočet funčních arametrů tratě.... Nárh álečů.... oraní ýon tratě Potřebný ýon ohonu jedné sece tratě Odory ůsobící na trati Celoý ýon otřebný ro ronoměrný ohyb ředmětu o trati Nárh ohonu Kontrola ohonné jednoty Nárh a ontrola řeodoy Nárh a ontrola řetězu Rozměry řetězoých ol Penostní ýočet áleču Penostní ontrola láště áleču Penostní ontrola osy áleču Kontrola rámu Kontrola stojin na zěr Kontrola na rostý tla...35 Záěr...36 Použité informační zdroje...37 Seznam oužitých zrate a symbolů...38 Seznam říloh...43 BRNO 04 8

9 ÚVO ÚVO Válečoé tratě slouží e usoé řeraě (rabice, alety, aod.) rámci ýrobních odniů a sladoé maniulace. Sládají se ze soustay álečů, jejichž osy jsou řieněny rámu tratě. Přeraoané ředměty se odalují olmo na osy álečů. Předměty se o trati ohybují buď díy složce lastní tíhy (graitační tratě), nebo omocí nuceného ohonu álečů (oháněné tratě). Válečy mohou být oháněné indiiduálně (aždý lastním motorem) nebo suinoě (jedním dlouhým řetězem, řetězem e smyčách, ozubeným řemenem, ruhoými řemíny, álečy s lastním ohonem atd.). Rám tratě je obyle sařen z oceloých rofilů. Volbu hlaních arametrů ro onstruci álečoých doraníů urauje norma ČSN Tratě jsou z raidla děleny na íce úseů, díy tomu můžeme měnit jejich délu odle atuální otřeby. Ke změně směru doraoaných ředmětů na trati oužíáme dolňoé části, jao jsou oblouoé sece s onicými álečy, otočné sece, zdiže, aod. Nejčastěji nacházejí yužití e sladech, obchodech, oštách, otrainářsém, textilním, dřeařsém a staebním růmyslu a na ýrobních a montážních linách. Obráze Válečoý doraní [4] BRNO 04 9

10 ZÁKLANÍ PARAETRY ráha bude sloužit rámci nitroodnioé usoé řeray břemen umístěných na euro aletách. Trať je naržena jao samostatný funční cele s lastním ohonem. V říadě otřeby může sloužit jao součást doraního systému. Válečy jsou řieněny samonosnému rámu ze sařoaných rofilů. K yronání tratě slouží strojní nohy s nielačním šroubem. Šířa a ýša dráhy Atiní šířa tratě zolena B A 96 mm, je odozena od šířy alety b 0,8 m. Atiní ýša tratě je z důodů leší stability rámu zolena H A 500 mm. Obráze Šířa a ýša dráhy éla tratě Podle zadání má být celoá déla dráhy L z 30 m. Z onstručních důodů je trať rozdělena na 0 úseů o délce L u 3 m. BRNO 04 0

11 VÝPOČET UNKČNÍCH PARAETRŮ TRATĚ Pro ýočet arametrů nutných ro lastní naržení áleču je oužita literatura []. Je zolena onstruce s růběžnou osou a jednoduchým labyrintoým těsněním áleču.. NÁVRH VÁLEČKŮ Jao zor ro onstruci je zolen áleče z atalogu solečnosti Torwegge TR K/89x,9/ST/A6/S s řetězoým olem /x5/6 (se 4 zuby) [7, str. 45]. Naržený áleče má z onstručních důodů následující rozměry: 89 mm - růměr láště áleču r č 8 mm - oloměr čeu áleču ložiscích d6 mm - růměr osy áleču Obráze 3 Nárh áleču Počet álečů od aletou Pod aždým břemenem by měli být z důodů lešího rozložení minimálně 3 álečy, u řeray alet se olí n 5. ooručený očet álečů na jeden metr dély m je 0, 8, 6, 5. Předběžně je zoleno m 6 álečů. Rozteč álečů Výočet rozteče áleču t na jednom úseu tratě. Z onstručních důodů musí očet álečů ycházet jao celé číslo. t t t m [ m] 6 0,67 m () m 6 m - - očet álečů na jeden metr dély BRNO 04

12 Počet álečů od aletou éla alety je ze zadání L, m. L t, 0,67 7, () Počet álečů dotýajících se alety může být ouze celé číslo, roto nadále očítáme s 7. Hmotnost alety na jeden áleče Paleta s břemenem má hmotnost m 500 g. m q 500 q 7 q 7,4 [ g] g (3) Počet álečů na trati Počet álečů na celé dráze Lz z t 30 z 0,67 z 80 (4) L z 30 m t0,67 m - celoá déla dráhy - rozteč álečů Počet álečů na jednom úseu tratě Lu zu t 3 zu 0,67 zu 8 L u 3 m - déla jednoho úseu tratě (5) BRNO 04

13 . OPRAVNÍ VÝKON TRATĚ Na dráze bude řeraoáno maximálně 0 alet současně. Na jednom úseu může být jen jedna aleta. Požadoaný očet a odstu alet mezi sebou bude udržoat oticá záora. n. Q [ s L Q Q z ,33 s ] (6) n0 - celoý očet alet na dráze m.s - - doraní rychlost L z 30 m - celoá déla dráhy Q [s - ] - doraní ýon dráhy (očet řeraených alet za seundu) BRNO 04 3

14 3 POTŘEBNÝ VÝKON K POHONU JENÉ SEKCE TRATĚ Jao ohon jedné sece tratě je naržen eletromotor s řeodoou. K uedení álečů do ohybu slouží jeden dlouhý álečoý řetěz. 3. OPORY PŮSOBÍCÍ NA TRATI Aby bylo břemeno uedeno do ohybu, musíme řeonat staticé a dynamicé odory tratě. Složa odoru od lastní tíhy ředmětu Trať je horizontální, z toho lyne, že je nuloá. Slon tratě β0. 0 N ( ) q g sin β [ N] 7,4 9,8 sin(0 ) (7) q7,4 g - hmotnost alety na jeden áleče Odor liem aliého a čeoého tření e + fč rč fč rč q g cos( β ) + q g [ N] R R 0,00 + 0,005 0,008 7,49 9,8 cos(0 ) + q 0,045 9, N 0,005 0,008 g 0,045 (8) e0,00 m - rameno aliého odoru (ocel - dřeo) [3, str. 47] f č 0,005 - součinitel aliého tření ložisa [5, str. ] q 7,7 g - hmotnost rotující části áleču R44,5 mm - oloměr láště áleču r č 8 mm - oloměr čeu áleču ložiscích Odor liem ýrobních a montážních neřesností Je zůsoben neraidelností styoých loch, neřesnostmi ři ýrobě a montáži. Stanouje se jao 0,5% z normáloého zatížení áleču. q g 0,005 [ N] ,4 9,8 0,005 3,5 N (9) BRNO 04 4

15 Odor aliého a čeoého tření nezatížených álečů Vzhledem nízé hodnotě součinitele tření ložisa f č 0,005 odor aliého a čeoého tření zanedbááme.[5, str. ] C C C Celoý odor jednoho úseu tratě 7 ( ) ( 0 + 9,8 + 3,5) 58, N [ N] (0) 7 - očet álečů od aletou 3. CELKOVÝ VÝKON POTŘEBNÝ PRO ROVNOĚRNÝ POHYB PŘEĚTU PO TRATI Výon otřebný ro ronoměrný ohyb ředmětu o trati P P P n u q g cos ( β ) 7 7,4 9,8 cos 65 e + ( 0) e + fč r R č fč r R + 0,005 + q č g fč r č [ ] R η 0,005 0, , ,7 9,8 0,045 0,96 () η 0,96 - účinnost řetězoého řeodu n u - očet alet na jednom úseu tratě q7,4 g - hmotnost alety na jeden áleče q 7,7 g - hmotnost rotující části áleču m s - - ožadoaná rychlost alety na trati Výon, terý musíme trati dodat ři násilném zastaení ředmětu na trati K násilnému zastaení alety na dráze dojde ři jejím nárazu do zarážy na bou tratě. Aby nedošlo jejímu úlnému zastaení, musíme dodat álečům dostatečný ýon řeonání síly smyoého tření mezi zarážou a aletou. Zarážy jsou z hladého lechu a usměrňují ohyb alety o trati. BRNO 04 5

16 Stanoení očtu oháněných álečů od aletou K ohybu ředmětu není nutné ohánět šechny álečy od aletou. Pomocí ýočtu odle literatury [] je zjištěn jejich minimální očet nutný ohybu břemene. e q + 0, fč rč R q R q + 0, fč rč e f. + q R R 0,00 7,7 0,005 0, , ,045 7,49 0, ,7 0,005 0,008 0,00 0,55 + 0, ,49 0,045 0,045 0,39 () f0,55 q7,4 g q 7,7 g - součinitel smyoého tření mezi aletou a álečem - hmotnost alety na jeden áleče - hmotnost rotující části áleču Z ýočtu lyne, že od aletou musí být minimálně jeden oháněný áleče. Kůli lynulému ohybu alet o trati a z onstručních důodů jsou zoleny da oháněné álečy od ředmětem Síla smyoého tření ro řenos ohybu z áleču na ředmět T T ( ) q g f cos β [ N] 7,4 9,8 0,55 cos ( 0) T 770,5 N Tato síla musí být ětší nebo rona celoému odoru C 58, N. T C 770,5 N 79, 6 N (3) (4) Síla ůsobící na zarážu Z q g Z 7,4 9,8 0,55 Z 770,5 N f [ N] odatoý ýon ro řeonání odoru od ředmětu zabržděného o zarážu aximální očet alet zastaených na jednom úseu tratě bude m. Jejich očet bude hlídán eletronicou záorou, terá říadě nebezečí řetížení trať zastaí. (5) BRNO 04 6

17 P P P d d d m q g 80,6 f [ ] η 7,4 9,8 0,55 0,96 (6) m s - - ožadoaná rychlost ředmětu na trati m - maximální očet alet zastaených na jednom úseu tratě η 0,96 - účinnost řetězoého řeodu Celoý teoreticý ýon P P P C C C P + P d [ ] 64,8 + 80,6 967,4 (7) P 64,8 - ýon otřebný ro ronoměrný ohyb ředmětu o trati 3.3 NÁVRH POHONU Jao ohonná jednota jedné seci tratě bude sloužit třífázoý asynchronní eletromotor NOR 90L/4 [9, str. 484] s arametry: P m,5 n m 395 min - m 0,3N.m - ýon eletromotoru - ýstuní otáčy eletromotoru - ýstuní routicí moment eletromotoru n n n Výstuní otáčy hnaných álečů [ s ] π π 0,089 3,577 s 4,59 min (8) inimální routicí moment na ýstuu řeodoy P m min min min π n 500 π 3,577 66,75 N m min Pm π n [ N m] (9) BRNO 04 7

18 BRNO 04 8 Výsledný řeodoý oměr 89 mm - růměr láště áleču 3.4 KONTROLA POHONNÉ JENOTKY Čas smyu Je doba, za terou dosáhne ředmět ři rozběhu ožadoané řeraní rychlosti. - očet oháněných álečů od aletou oment setračnosti áleču (0) () () 6, ,089 m i i n i π π ( ) ( ) ( ) ( ) s t t s e f g t s s s 0,68 0 sin 7 0,089 0,00 0,55 cos 9,8 7 ] [ sin cos β β β 0,05 0,089 7,7 m g J J q J

19 Úhloé zrychlení áleču ε [ s t s ε 0,680,089 ] ε 3,9 rad s (3) Rozběhoý moment áleču Při rozběhu je motor oaždé řetěžoán různými odoroými momenty. Vybraný motor musí slňoat odmínu, že je jeho rozběhoý moment ětší než suma odoroých momentů. Třecí moment T T T n u 5,5 N m q g cos ( β ) 7,4 9,8 cos ( 0) oment zrychlujících sil rotujících hmot zr zr zr J ε i 0,6 N m oment od stálých odorů o o f [ N m] η Rozběhoý moment motoru 7 0,05 3,93 6,5 0,96 i Pm 500 [ N m] π n 395 m π 60 0,3 N m η [ N m] 0,089 0,55 6,5 0,96 (4) (5) (6) A A A,3 m,3 0,3 3,69 N m [ N m] (7) BRNO 04 9

20 Rozběhoý moment sece tratě Aby ři rozběhu, dy je ohonná jednota řetěžoána, nedocházelo jejímu ošození, musí rozběhoý moment motoru slňoat následující odmínu: roz < m. ROZ ROZ ROZ T + zr + 5,5 + 0,6 + 0,3 6,3N m o [ N m] (8) Roz < 6,3 N m < 3, 69 N m yhouje A (9) 3.5 NÁVRH A KONTROLA PŘEVOOVKY Je zolena čelní doustuňoá řeodoa NOR SK-90L/4. [9, str. 99] Čelní řeodoy mají ysoou účinnost íce než 98%, odle atalogu ýrobce můžeme očítat s účinností η ř. Technicé arametry řeodoy: n 4 min - - ýstuní otáčy řeodoy 67 N.m - ýstuní routicí moment řeodoy i ř 6,5[-] - řeodoé číslo řeodoy Sutečný routicí moment řeodoy sut sut sut Pm η π n ř π 60 66,9 N m [ N m] (30) Sutečné otáčy řeodoy n n n sut sut sut n i m ř 395 6,5 [min 4,3 min ] (3) BRNO 04 0

21 Poronání s otáčami áleču n n 4,6 min sut 4,3 min (3) Odchyla yočtených otáče áleču oronání se sutečnými je 0,4%. 3.6 NÁVRH A KONTROLA ŘETĚZU Všechny álečy jsou oháněny jedním dlouhým řetězem. oderní álečoé řetězy dosahují účinnosti řeodu η 96 %. Z diagramu je zolen jednořadý álečoý řetěz 6B ČSN 0 33 [3, str. 560] s těmito arametry: 5,4 mm - rozteč řetězu m ř,75 g.m - - hmotnost jednoho metru řetězu t 5800 N - síla ři řetržení řetězu S0 mm - locha loubu d 5,88 mm - růměr áleču řetězu e ř 3,88 mm - osoá zdálenost douřadého řetězu η 98,5% - účinnost řeodu Teoreticý řeodoý oměr na řetězu i i i řteor řteor řteor n n sut 3,57 3,577 0,999 (33) Počet zubů řetězoých ol Z atalogu solečnosti Torwege je zolen očet zubů hnaného ola z 4. z z z z i řteor 4 0,99 4,0 4 (34) BRNO 04

22 i i i ř ř ř Sutečný řeodoý oměr z z 4 4 (35) Sutečné otáčy álečů n n n sut sut sut n i sut 3,57 ř [min 3,98 min ] (36) Sutečná rychlost ředmětu na trati sut sut sut π nsut [ m s ] 0,089 π 3,98 0,997 m s (37) Sutečná rychlost ředmětu je téměř shodná se zadanou, narhoaný ohon yhouje. iagramoý ýon řetězu P P P Pm [ ] χ µ ϕ 500 0,53 0,6 4,7 (38) µ0,6[-] - Součinitel mazání ro řetěz s nedostatečným mazáním bez znečištění. [4, str. 6] χ0,53[-] - Součinitel ýonu ro doraní se součinitelem rázu Y. [4, str. 7] φ[-] - Součinitel roedení řetězu ro álečoý řetěz ČSN 0 33 [4, str. 6] BRNO 04

23 t t t Průměr roztečné ružnice řetězoých ol [ mm] 80 sin z 5,4 80 sin 4 94,38 mm (39) 5,4 mm - rozteč řetězu Tahoá síla řetězu Rychlost řetězu ř ř ř π n sut π 94,38 3,57,059 m s t [ m s ] (40) Při zětném osouzení olby řetězu odle yočtené rychlosti zolené oeficienty a řetěz yhoují. Obodoá síla řetězu o o o P m ř [ N] 500, N Odstřediá síla na obodu řetězoého ola C C C m ř 3, N ř [ N],75,059 Tahoá složa od tíhy olné ěte m m m mř A 8 0,0 69,7 N g A [ N],75 0,8 9,8 8 0,0 0,8 (4) (4) (43) BRNO 04 3

24 A0,8 m m ř,75 g.m - - nejětší osoá zdálenost - hmotnost jednoho metru řetězu Výsledný tah řetězu o + C 689 N + m [ N] , + 69,7 (44) s s s s Kontrola roti řetržení řetězu t ,3 7 yhouje (45) s [-] - součinitel staticé bezečnosti t Y , 5 yhouje (46) [-] - součinitel dynamicé bezečnosti Y - součinitel rázu Kontrola měrného tlau loubu Výsledná tahoá síla se řenáší ontatní lochou loubu S [mm ] Výočtoý tla [Pa] [ Pa] S 689 0,000 8,044 Pa (47) S0 mm - locha loubu BRNO 04 4

25 oolený tla loubu λ s [ Pa] 0,77 4,03 8,503 Pa 8,5 Pa 8 Pa yhouje (48) s 4,03 Pa - směrný tla loubu [4, str. ] λ0,77 - součinitel tření[4, str. ] 3.7 ROZĚRY ŘETĚZOVÝCH KOL Průměr atní ružnice f f f t d [ mm] 94,38 5,88 78,5 mm (49) t 94,38 mm d 5,88 mm - růměr roztečné ružnice - růměr áleču řetězu Vzdálenost mezi středy oloměrů dna zubů u 0,0 [ mm] u 0,0 5,4 u 0,5 mm (50) 5,4 mm - rozteč řetězu Poloměr dna zubu R R R 0,503 d 7,99 mm [ mm] 0,503 5,88 éla mezi dnem a řechodem oloměru h 0,8 d [ mm] h 0,8 5,88 h,9 mm (5) (5) BRNO 04 5

26 Poloměr řechodoé ružnice R R R,3 d [ mm],3 5,88 0,6 mm (53) Průměr náboje n,6 d [ mm],6 5,88 5,4 mm (54) Stanoení očtu článů a dély řetězu Pro stanoení celoé dély řetězu byl oužit rogram AutoCA L760 mm. X X X L 760 5,4 99,6 300článů (55) BRNO 04 6

27 4 PEVNOSTNÍ VÝPOČET VÁLEČKU Ve ýočtu bude řešen ouze oháněný áleče, rotože u něj dochází e ombinoanému namáhání liem tažné síly řetězu a áhy doraoaného ředmětu. Z důodů naržení onstruce na nejětší zatížení, teré by mohlo nastat liem montážních a ýrobních neřesností rámu a áleču, ředoládáme, že jeden áleče bude řenášet oloinu áhy alety m 500 g. 4. PEVNOSTNÍ KONTROLA PLÁŠTĚ VÁLEČKU Plášť áleču je namáhán ombinoaně rutem od hnacího řetězoého ola a ohybem od tíhy břemene. a3,5 mm b473,5 mm c430 mm a 30 mm Obráze 4 Působiště sil na lášti áleču Tíhoá síla od hmotnosti břemene na jeden áleče Paleta leží na áleču odeřena na třech místech. Pro mimořádný sta, dy aleta leží na dou álečcích je tedy: m g q [ N] ,8 q 3 87, N q (56) BRNO 04 7

28 B B B Reace ložiscích z ronic staticé ronoáhy Ai 0 ( b + c) q ( b + c a ) q b q a 0 q ( a + b + c a ) 87, ( 0,35 + 0, ,43 0,03) b + c 330 N 0, ,43 (57) A A yi + 0 B 3 3 q q B 0 387, 330 N (58) Ohyboé naětí láště áleču aximální ohyboý moment o max o max o max q b 87, 0, ,95 N. m Průřezoý modul ohybu u láště áleču (59) o o o π 3 4 π ,64.0 mm , 89 4 (60) 83, mm - nitřní růměr truby láště áleču 89 mm - nější růměr láště áleču Ohyboé naětí láště áleču σ σ σ o o o o max o [ Pa] 5 3,86 0 4, ,66 Pa (6) BRNO 04 8

29 Naětí rutu Průřezoý modul rutu truby láště áleču π 6 4 π 89 6 Naětí rutu , ,70 mm 3 4 (6) τ τ τ sut 4 66, ,7.0,047 Pa (63) Reduoané naětí odle teorie HH σ σ σ red red red σ o + 3τ 3,66 3,96 Pa [ Pa] + 3,047 (64) Bezečnost ůči meznímu stau ružnosti Kontrola mezního stau ružnosti truby láště z oceli S95T ( 343) s Re86 Pa. Re σ red 86 3,96 7,77 yhouje (65) BRNO 04 9

30 4. PEVNOSTNÍ KONTROLA OSY VÁLEČKU Osa áleču je namáhána ouze na ohyb. Obráze 5 Působiště sil ložiscích na ose áleču Výočet reací Tíhoá síla od hmotnosti břemene a hmotnosti áleču qr qr qr ( m + q ) 3 ( ,7) 3 89,8 N g 9,8 (66) m 500 g q 7,7 g - hmotnost řeraoaného břemene - hmotnost rotující části áleču Reace ložiscích z ronic staticé ronoáhy l l l l Bi 0 ( b + c) qr ( b + c a ) ( a + b + c a ) qr 89,8 35 N b + c b a 0 ( 0,35 + 0, ,43 0,03) qr 0, ,43 qr (67) BRNO 04 30

31 BRNO 04 3 Reace rámu Obráze 6 Působiště sil rámu b 8,5 mm c 30 mm l 96 mm a 4,6 mm (68) (69) (70) N R R l l R R l R l yi ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) N l c l b a b c l l a b b R R l l R l R l Ci 384 0,96 0,03 0, , ,0046 0, N l qr l q l l yi ,

32 aximální ohyboé momenty jednotliých interalech x ox ox 0; b a R R x [ N m] ( b a ) 795 ( 0,085 0,0046) 66,76 N m (7) x ox ox ox a ; b R R x b a 74,4 N m a [ N m] 795 0, ,0046 (7) x 3 ox3 ox3 ox3 0; c R R x c 3 [ N m] 4,5 N m 384 0,03 (73) aximální ohyboý moment místě nejmenšího růřezu se záitem 8. o max 4 o max 4 o max 4 R R x b [ N m] 79,65 N m 795 0,085 (74) odul růřezu ohybu riticém místě růřezu Kriticé místo růřezu je místě s dírou se záitem ro šroub sloužící řienění áleču rámu tratě. o o o π 3 4 π d 3 d d ,99 mm [ Pa] (75) d 8 mm - růměr záitu ro šroub ose áleču d6 mm - růměr osy áleču BRNO 04 3

33 aximální ohyboé naětí σ σ σ o o o o max 4 o 4 7, ,99,3 Pa [ Pa] (76) Bezečnost roti meznímu stau ružnosti Kontrola bezečnosti osy áleču z materiálu E335 ( 600) Re 95 Pa. Re σ o 95,3 yhouje,4 (77) BRNO 04 33

34 5 KONTROLA RÁU 5. KONTROLA STOJIN NA VZPĚR Sařoaný rám má 6 stojin z olotoaru TR 4HR 80x5 o délce L s 00 mm. Stojina je z materiálu S95T o Re86 Pa. Rám musí být dostatečně tuhý a naddimenzoaný, aby doázal odolat říadné olizi s ysoozdižným ozíem sloužícími řeraě alet ři ýrobě. Hodnoty J min a S s byly stanoeny omocí 3 Cad rogramu Solidors. Reduoaná déla rutu L L L L s 0, 0,4 m (78) Štíhlost rutu λ L J 0 min λ S s λ 3, 0,4,34 0, (79) J min 3,44 cm 4 S s 435,6 mm - adraticý modul růřezu rofilu - locha růřezu rofilu Kriticá štíhlost λ λ λ rit rit rit λ < λ E α Re π, ,78 rit 5 rostý tla (80) E,.0 5 Pa απ/ [-] odul ružnosti oceli tahu součinitel zěrné dély BRNO 04 34

35 5. KONTROLA NA PROSTÝ TLAK Výočet na rostý tla Tlaoé naětí σ σ S S S q S [ Pa] 87, 0,569 Pa 435,6 (8) Bezečnost roti meznímu stau ružnosti Re [ Pa] σ S 86 36,7 0,569 yhouje (8) Obráze 7 Jeden úse tratě BRNO 04 35

36 ZÁVĚR ZÁVĚR Podle zadání byl roeden funční ýočet álečoé tratě eramicé liny, určení jejích hlaních rozměrů a ontrola jejího rámu. ále byl roeden nárh onstruce áleču a enostní ýočet jeho osy a láště. Všechny ýočty byly roedeny analyticy. Konstruce jednotliých součástí byly tořeny 3 Cad rogramu na záladě yočtených hodnot. Tento rogram byl elmi užitečný ři ýočtu fyziálních lastností a rozměrů jednotliých součástí. Jao edlejší omonenty tratě nař. šrouby, ojistné roužy, atd. byly oužity součásti slňující u nás latné normy. Součásti mnou naržené slňují ožaday ro otimální funci álečoého doraníu. Konstruce rámu byla zolena jao sare z oceloých rofilů. Konstruce áleču je naržena s růběžnou osou a jednoduchým labyrintoým těsněním. V říadě ysoých náladů na ýrobu álečů dle lastní onstruce je možno oužít álečů od solečnosti Torwegge, teré osloužily jao ýchozí zor ro moji onstruci. Součástí baalářsé ráce jsou da ýrobní ýresy láště a osy áleču a tři ýresy sestay: hnacího áleču, jedné sece tratě a celé álečoé dráhy. Všechny ýresy jsou ytořeny rogramu AutoCA. BRNO 04 36

37 SEZNA POUŽITÝCH ZKRATEK A SYBOLŮ POUŽITÉ INORAČNÍ ZROJE [] LYNÁŘ, B, KAŠPÁREK, J. oraní a maniulační zařízení. Eletronicá srita, Brno: VUT Brno, 000, 6 s. dostuné z : htt:// ze dne: 4. dubna 04 [] GAJŮŠEK, J.; ŠKOPÁN,.: Teorie doraních a maniulačních zařízení, CER, 988, VUT Brno srita [3] VÁVRA, P.; LEINVEBER, J. Strojnicé tabuly třetí dolněné ydání. ALBRA 006, 94 s, ISBN [4] KALÁB, K. Nárh a ýočet řetězoého řeodu: ysoošolsá říruča. Technicá unierzita Ostraa, dostuné z : htt:// ze dne:. dubna 04 [5] Ložisa SK - dostuné z : htt:// ze dne: 4. dubna 04 [6] Naínáy řetězu Haberorn, dostuné z : htt:// ze dne: 4. dubna 04 [7] Poháněné álečy Torwegge, dostuné z : htt:// ze dne 4.dubna 04 [8] Strojní nohy Habreorn, dostuné z : htt:// ze dne: 4. dubna 04 [9] otor a řeodoa NOR, dostuné z : htt://www5.nord.com/cms/media/documents/bw/g000_cz_80.df ze dne: 4.dubna 04 [0] SVOBOA, P.;BRANEJS, J.; VOŘÁČEK, J.; PROKEŠ,. Zálady onstruoání. CER, 009, 34 s, ISBN [] SVOBOA, P.;BRANEJS, J.; PROKEŠ,. Výběr z norem: ro onstruční cičení. CER, 009, s, ISBN [] KOZELEK, P. Poháněná horizontální álečoá dráha. Brno: Vysoé učení technicé Brně, aulta strojního inženýrstí, s. BRNO 04 37

38 SEZNA POUŽITÝCH ZKRATEK A SYBOLŮ [3] NOVOTNÝ, Z. Poháněná horizontální álečoá dráha. Brno: Vysoé učení technicé Brně, aulta strojního inženýrstí, s. [4] Obráze doraníu úodu, dostuné z : htt:// SEZNA POUŽITÝCH ZKRATEK A SYBOLŮ Znača Jednoty Význam A [m] nejětší osoá zdálenost a [mm] zdálenost 3,5 mm a [mm] zdálenost 30 mm a [mm] zdálenost 4,6 mm b [mm] zdálenost 473,5 mm b [mm] zdálenost 8,5 mm B A [mm] atiní šířa tratě b [m] šířa alety c [mm] zdálenost 430 mm c [mm] zdálenost 30 mm [mm] růměr láště áleču d [mm] oloměr osy áleču d [mm] růměr áleču řetězu f [mm] růměr atní ružnice d [mm] růměr záitu ro šroub ose áleču n [mm] růměr náboje t [mm] růměr roztečné ružnice řetězoých ol [mm] nitřní růměr truby láště áleču e [m] rameno aliého odoru (ocel dřeo) E [Pa] modul ružnosti oceli tahu e ř [mm] osoá zdálenost douřadého řetězu f [-] součinitel smyoého tření mezi aletou a álečem [N] ýsledný tah řetězu A [N] reační síla ložisu bodě A B [N] reační síla ložisu bodě B BRNO 04 38

39 SEZNA POUŽITÝCH ZKRATEK A SYBOLŮ C [N] odstřediá síla na obodu řetězoého ola f č [-] součinitel aliého tření ložisa l [N] reační síla ložisu na ose áleču l [N] reační síla ložisu na ose áleču m [N] tahoá složa od tíhy olné ěte o [N] obodoá síla řetězu t [N] síla ři řetržení řetězu q [N] tíhoá síla od hmotnosti břemene na jeden áleče qr [N] tíhoá síla od hmotnosti břemene a hmotnosti áleču R [N] reační síla rámu bodě na ose áleču R [N] reační síla rámu bodě na ose áleču T [N] síla smyoého tření ro řenos ohybu z áleču na ředmět g [m s - ] graitační zrychlení h [mm] déla mezi dnem a řechodem oloměru H A [mm] atiní ýša tratě i ř [-] řeodoé číslo řeodoy i ř [-] sutečný řeodoý oměr i řteor [-] teoreticý řeodoý oměr na řetězu i [-] ýsledný řeodoý oměr J min [m 4 ] adraticý modul růřezu rofilu J [g m ] moment setračnosti áleču [-] očet álečů od aletou [-] součinitel dynamicé bezečnosti [-] bezečnost ůči meznímu stau ružnosti láště áleču [-] bezečnost ůči meznímu stau ružnosti osy áleču 3 [-] bezečnost ůči meznímu stau ružnosti stojiny rámu m [m - ] dooručený očet álečů na jeden metr dély [-] očet oháněných álečů od aletou s [-] součinitel staticé bezečnosti L [mm] celoá naměřená déla řetězu L 0 [mm] reduoaná déla rutu l [mm] zdálenost 96 mm L [m] déla alety BRNO 04 39

40 SEZNA POUŽITÝCH ZKRATEK A SYBOLŮ L s [mm] déla stojin L u [m] déla jednoho úseu tratě L z [m] celoá déla dráhy m [-] maximální očet alet zastaených na jednom úseu tratě A [N m] rozběhoý moment motoru [N m] ýstuní routicí moment řeodoy sut [N m] sutečný routící moment řeodoy m [N m] ýstuní routicí moment eletromotoru min [N m] minimální routící moment na ýstuu řeodoy o [N m] moment od stálých odorů omax [N m] maximální ohyboý moment ox [N m] maximální ohyboý moment interalu ox [N m] maximální ohyboý moment interalu ox3 [N m] maximální ohyboý moment interalu 3 m [g] hmotnost alety s břemenem ROZ [N m] rozběhoý moment sece tratě m ř [g m - ] hmotnost jednoho metru řetězu T [N m] třecí moment zr [N m] moment sil od zrychlujících rotujících hmot n [-] očet alet na dráze n [min - ] ýstuní otáčy řeodoy n sut [min - ] sutečné otáčy řeodoy n m [min - ] ýstuní otáčy eletromotoru n u [-] očet alet na jednom úseu tratě n [min - ] ýstuní otáčy hnaných álečů n sut [min - ] sutečné otáčy álečů [mm] rozteč řetězu P [] ýon otřebný ronoměrnému ohybu o trati P C [] celoý teoreticý ýon P d [] dodatoý ýon ro řeonání odoru od ředmětu zastaeného o zarážu P [] diagramoý ýon řetězu [Pa] doolený tla loubu P m [] ýon eletromotoru BRNO 04 40

41 SEZNA POUŽITÝCH ZKRATEK A SYBOLŮ s [Pa] směrný tla loubu [Pa] ýočtoý tla q [g] hmotnost alety na jeden áleče Q [s - ] doraní ýon dráhy (očet řeraených alet za seundu) q [g] hmotnost rotující části áleču R [mm] oloměr láště áleču R [mm] oloměr dna zubu R [mm] oloměr řechodoé ružnice r č [mm] oloměr čeu áleču ložiscích Re [Pa] mez luzu oceli S95T 343 Re [Pa] mez luzu ro ocel E335 ( 600) S [mm ] locha loubu S s [mm ] locha růřezu rofilu t [m] sutečná rozteč áleču t s [s] čas smyu u [mm] zdálenost mezi středy oloměrů dna zubu [m s - ] doraní rychlost ř [m s - ] rychlost řetězu sut [m s - ] sutečná rychlost ředmětu na trati [N] složa odoru od lastní tíhy ředmětu [N] odor liem aliého a čeoého tření 3 [N] odor liem ýrobních a montážních neřesností C [N] celoý odor jednoho úseu tratě [mm 3 ] růřezoý modul rutu truby láště o [mm 3 ] růřezoý modul ohybu láště o [mm 3 ] modul růřezu ohybu nejtenčím místě X [-] očet článů řetězu Y [-] součinitel rázu z [-] očet álečů na celé dráze Z [N] síla ůsobící na zarážu z [-] očet zubů řetězoého ola astoru z [-] očet zubů hnaného řetězoého ola z u [-] očet álečů na jednom úseu tratě BRNO 04 4

42 SEZNA POUŽITÝCH ZKRATEK A SYBOLŮ α [-] součinitel zěrné dély β [ ] úhel slonu tratě ε [rad s - ] úhloé zrychlení η [-] účinnost řetězoého řeodu η ř [-] účinnost řeodoy λ [-] součinitel tření λ [-] štíhlost rutu λ rit [-] riticá štíhlost rutu µ [-] součinitel mazání ro řetěz s nedostatečným mazáním bez znečištění π [-] Ludolfoo číslo Σ y [N] součet siloých ýslednic ose y Σ A [N m] součet momentoých ýslednic bodu A Σ B [N m] součet momentoých ýslednic bodu B Σ C [N m] součet momentoých ýslednic bodu C σ o [Pa] ohyboé naětí láště áleču σ o [Pa] maximální ohyboé naětí osy áleču σ red [Pa] reduoané naětí odle teorie HH σ S [Pa] tahoé naětí τ [Pa] naětí rutu φ [-] součinitel roedení řetězu ro álečoý řetěz ČSN 0 33 χ [-] součinitel ýonu BRNO 04 4

43 SEZNA PŘÍLOH SEZNA PŘÍLOH Seznam ýresoé doumentace 4-3P-0/0 3-3P/0/0 3-3P-03/0-3P-04/0-3P-05/0 Plášť áleču (ýrobní ýres) Osa áleču (ýrobní ýres) Hnací áleče (ýres sestay) Sece tratě (ýres sestay) Válečoá trať (ýres sestay) BRNO 04 43