Soustruh na dřevo. Technická fakulta ČZU Praha Autor: Václav Číhal Školní rok: 2008/2009 (letní semestr) Popis:

Transkript

1 Technická fakulta ČZU Praha Autor: Václav Číhal Školní rok: 008/009 (letní semestr) Soustruh na dřevo Popis: Jednoduchý soustruh na dřevo s použítím běžně dostupných materiálů. Soustruh by měl být vzhledem ke svojí poměrně malé velikosti a střední hmotnosti snadno přemýstiltelný a lze jej pomocí čtyř šroubů přimontovat na jakýkoliv dílenský stůl. Díky použítí řemenového převodu na otáčení vřetene se dosáhne velmi tichého a klidného chodu. K dispozici jsou tři stupně otáček a to 1000,1500 a 000 otáček/min. Technická data Maximální průměr soustrežení mm Maximální délka obrobku...80 mm Otáčky ot/min POčet stupňů otáček...3 Připojení V Pohon(výkon motoru)...0,55 KW Rozměry x 490 x 90 mm Výpočet klínového řemenu: Vstupní parametry: KW := 10 3 W Výkon P := 0.55 KW Vstupní otáčky výstupní otáčky Skluz n 1 := 140 min 1 n := 1000 min 1 s := 0.5% Převodový poměr: i := n 1 n i = 1.4 Dle vstupních otáček a přenášeného výkonu volím dle tabulek řemen A 13 x 8 INDUSTRIAL. Nyní řemen překontrolujeme zda přenese zadaný výkon. b := h := 13 mm 8 mm

2 Modelový průměr málé řemenice(dle tabulek): d Smin := d > 3 90 mm d Smin d := 3 d Smin d = 0.06 m Průměr velké řemenice: D := d i ( 1 s) D = m Kontrola výstupních otáček otáček: d n 1 ( 1 s) n x := D n x = min 1 Výstupní otáčky se shodují se zadanými, řešní se považuje za vyhovující, maximální odchylka otáček nesmí překročit 3%. Průměr větší řemenice zcela vyhovuje. Rychlost řemenu: v := π d n 1 v = m s Určení modelového výkonu(určuje se pomocí tabelovaných hodnot): P m := ( ) P m = Osová vzdálenost (volí se): a := 0.6 m Úhel opásání menší řemenice: α := acos D d a α = deg Střední délka klínového řemenu: L s := a + π ( D + d) + ( D d) 4 a L s = 0.748m

3 Výkon pro jeden řemen: Činitele c volíme z tabulek: Činitel úhlu opásání Činitel vlivu prostředí Činitel vlivu délky řemenu Činitel krátkodobého přetížení Činitel vlivu d >dsmin c α c d c φ c L P 1 := P m c p c α := 0.99 c φ := 1 c L := 0.96 c p := 1.05 d c d := d Smin c d = P 1 = Výkon z motoru na unašeč se bude přenášet jedním řemenem jelikož vypočítaný výkon pro jeden řemen se příliš neliší od zadaného výkonu. Předběžná vnitřní délka řemenu: L ox := L s.6 b L ox = m Délka řemenu se musí přizpůsobit přednostně vyráběným vnitřním délkám: Volím řemen vnitřní délky: L o := 710 mm Skutečná střední délka řemenu: L := L o +.6 b L = m Pro pohon budeme používat řemen A ČSN Skutečná osová vdálenost a o := L π ( D + d) L π ( D + d) ( D d) a o = 0.59m Skutečná osová vzdálenost se od požadované osové vzdálenosti liší pouze o 1mm.

4 Výpočet průměru hřídele unašeče na zkrut Materiál hřídele i unašeče bude Dovolené tečné napětí (míjivé) MPa := τ dk3 := 10 6 Pa 5 MPa n max := 000 min D h := 3 τdk3 P n max D h := mm Volím hřídel o průměru 0mm. Spojení hřídele unašeče se řemenicí Výpočet těsného pera: Dle průměru hřídele zvolíme z tabulek rozměr těsného pera 6 x 6 mm. šířka pera výška pera b := h := 6 mm 6 mm průměr hřídele D h := 0 mm dovolený tlak kroutící moment h D := D h + činná délka pera P d := 100 MPa M k 9550 P 10 3 := n D = 3 mm M k := 5.53 N m L a := 4 M k D P d h L a = 1.53mm skutečná délka pera L := L a + b L = 7.53 mm Zvolím délku pera jako je šířka řemenice zmenšená o 10 mm, takže skutečná použitá délka u soustruhu bude 50 mm. Na spojení hřídele unašeče s řemenicí použijeme pero 6 e7(h9) x 6 x 50 ČSN 0 56.

5 Ložiska unašeče: Hřídel unašeče se bude otáčet v ložiskových jednotkách (označení:syk 0TF) s kuličkovými ložisky od firmy SKF.Ložiska jsou jednořádá, zakrytá z obou stran a po celou dobu jejich životnosti je není třeba mazat (mají svou vlastní trvalou náplň). Závěr: U tohoto soustruhu by bylo možno k pohonu unašeče použít také menší třífázový motor, když by se použil tento motor, mohl by se přesunout "za" unašeč a lože soustruhu by přiblížilo blíže k obsluze. Nevýhodou tohoto soustruhu je malý rozsah otáček (důvodem je použítí třídrážkové řemenice), profesionální soustruhy používají ke změně otáček řemenový variátor, jeho výhodou je, větší rozsah otáček a plynulá regulace a to i za chodu stroje. Použitá literatura: 1. Herák, D.: Řešené příklady z časti strojů a strojnictví, Praha, ČZU 003, ISBN Zachariáš, L.: Části strojů, Praha, ČZU 009, ISBN Vávra, P.: Strojnické tabulky, Praha, SNTL 1983, L13-C-II-84/5960 Odkazy

6