VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AUTOMOTIVE ENGINEERING REGÁLOVÝ ZAKLADAČ PŘEPRAVEK SHELF STACKER CRATES BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR TOMÁŠ VLACHOVIČ Ing. JAROSLAV KAŠPÁREK, Ph.D. BRNO 011
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav automobilního a dopravního inženýrství Akademický rok: 010/011 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Tomáš Vlachovič který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Stavba strojů a zařízení (0R016) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma bakalářské práce: v anglickém jazyce: Regálový zakladač přepravek Shelf stacker crates Stručná charakteristika problematiky úkolu: Navrhněte konstrukční řešení zakladače plastových přepravek regálového zásobníku. Technické parametry: Rozměry plastové přepravky 600x400x0 mm Nosnost přepravky 0kg Počet regálových pozic skladu (výška/délka) 8/5 Výška prvního regálu od země 1m Rychlost pojezdu zakladače max. 0,5 m/s Cíle bakalářské práce: Proveďte: Základních funkčních výpočty, navrhněte kinematiku pohybu při manipulaci s přepravkou, vypočtěte požadovaný výkon pohonů, navrhněte pohonnou soustavu zakladače včetně pojezdu a proveďte její kontrolu, proveďte kontrolu rámu. Nakreslete: Sestavný výkres zakladače, rám zakladače, detailní výkresy mechanismu zakladače
Seznam odborné literatury: CVEKL, Z. a kol.: Teoretické základy transportních zařízení, STNL Praha, 1976 JEŘÁBEK, K.: Stroje a zařízení pro manipulaci, skripta ČVUT Praha, 1981 GAJDŮŠEK, J.; ŠKOPÁN, M.: Teorie dopravních a manipulačních zařízení, skripta VUT Brno, 1988 Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D. Termín odevzdání bakalářské práce je stanoven časovým plánem akademického roku 010/011. V Brně, dne 8.11.010 L.S. prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc. Ředitel ústavu prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc. Děkan fakulty
VLACHOVIČ, T. Regálový zakladač přepravek. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 011. XY s. Vedoucí bakalářské práce Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D.
Abstrakt V této práci je navrženo konstrukční řešení regálového zakladače přepravek. Práce obsahuje veškeré funkční výpočty, kinematiku pohybu, výpočty pohonů, návrh pohonné soustavy s kontrolou a výkresovou dokumentaci. Klíčová slova zakladač, konstrukce, pojezd Abstract In this thesis is projected structural design of shelf stacker crates. Thesis also includes all functional calculations, kinematics of movement, computation of actuation, design of actuation system with control and design documentation. Keywords stacker, construction, travel
Prohlašuji, že jsem tuto práci vypracoval samostatně, pod vedením pana Ing. Jaroslava Kašpárka, Ph.D. a s použitím uvedené literatury. V Brně, dne 7.5.011 Podpis:...
Chtěl bych poděkovat všem, kteří mi pomáhali při vypracování bakalářské práce, hlavně panu Ing. Jaroslavovi Kašpárkovi, Ph.D. za cenné rady k této práci. Potom bych chtěl poděkovat také svým rodičům za podporu během celého studia.
Obsah: Úvod... 1. Cíl práce 4. Návrh konstrukčního řešení.. 4.1 Nosná konstrukce.. 4. Kolejnicový pojezd... 6. Pohon pojezdu zakladače.. 7.4 Pojezd zdvihu a vysouvacího stolu... 8.5 Pohyb zdvihu a vysouvacího stolu 8.6 Pohony ozubených řemenic u zdvihu a výsuvu stolu.. 10. Výpočet... 1.1 Návrh výsuvu stolu.. 1.1.1 Volba rychlosti a zrychlení výsuvu.. 1.1. Čas výsuvu stolu.. 1.1. Návrh řemene výsuvu stolu.. 1.1.4 Kontrola kladek výsuvu stolu.. 14.1.5 Kontrola hřídele výsuvu stolu.. 15.1.6 Výpočet pera 18.1.7 Návrh motoru pro výsuv stolu. 19.1.8 Výpočet převodovky výsuvu stolu.. 19.1.9 Kontrola ložisek... 0. Návrh zdvihové konstrukce. 1..1 Volba rychlosti a zrychlení zdvihu.. 1.. Čas výsuvu stolu.. 1.. Návrh řemene zdvihové konstrukce..4 Kontrola hřídele zdvihové konstrukce...5 Výpočet pera... 5..6 Návrh motoru pro zdvihovou konstrukci. 7..7 Výpočet převodovky zdvihové konstrukce. 7..8 Kontrola ložisek... 8. Návrh pojezdu zakladače. 9..1 Volba rychlosti a zrychlení pojezdu 9.. Čas pojezdu zakladače. 9.. Kontrola pojezdové konstrukce... 0..4 Návrh motoru pojezdu...5 Výpočet převodovky pojezdu...6 Kontrola hřídele u pojezdového kola....7 Výpočet pera... 6 1
..8 Kontrola ložisek... 8..9 Únosnost kola.. 9.4 Parametry regálového zakladače 40.4.1 Doba založení přepravky do nejvzdálenějšího místa. 40.4. Kontrola kladek vedení pojezdu 40 4. Závěr.. 4 5. Literatura 4 6. Seznam použitých symbolů 45 7. Seznam příloh.. 51
Úvod Regálový zakladač představuje jeden z hlavních progresivních prostředků vnitroskladové manipulace určené výhradně pro regálový sklad. Jsou určené na zakládání a vyskladňování materiálových regálových buněk. Jsou to stroje pojíždějící v uličkách regálového skladu po kolejnici. Pracují s velkou přesností a bezpečností při vysokých rychlostech a ve velmi úzkých regálových uličkách. Platí však zásada, že ve skladech s výškou regálů na 16 000 mm se zakladače automatizují s ohledem na bezpečnost pracovníků. Podle počtu vyskladňovacích operací mohou být zakladače umístěny v každé uličce nebo jeden zakladač obsluhuje více uliček. Regálové zakladače a jejich příslušenství musejí být vhodné pro provoz ve specifickém pracovním prostředí, např. teplota, prach a výpary, oheň a výbuch. Rozvody a elektrické díly musejí být v souladu s požadavky EN 418, EN 954-1 a EN 6004-1 a musí být, jak zakladače, tak jejich příslušenství, konstruovány tak, že nedojde k ohrožení osob [9, str. ]. Obr. 1. Regálový zakladač přepravek [10].
1. Cíl práce Cílem této práce je podle zadaných parametrů navrhnout takový zakladač přepravek, který bude mít nízké nároky na údržbu a pokud možno co nejnižší cenu. Práce bude obsahovat: Návrh kinematiky pohybu při manipulaci s přepravkou Základní funkční výpočty Výpočet potřebného výkonu pohonu Návrh pohonné soustavy zakladače s pojezdem a její kontrolu Výkresovou dokumentaci. Návrh konstrukčního řešení.1 Nosná konstrukce Regálové zakladače mají jednosloupovou nebo dvousloupovou konstrukci. S ohledem na konstrukční uspořádání nemohou nabírat palety přímo ze země, respektive ukládat na zem [9, str. ]. Zadaná hmotnost přepravky 0 kg není příliš vysoká, ale kvůli lepší stabilitě pojezdu a nízkému vychýlení výsuvného stolu zakladače volím dvousloupovou konstrukci čtvercového průřezu 180x180x6,-4800, (Obr. 1). Nevýhodou jsou větší nároky na synchronizaci, může dojít ke vzpříčení vedení a samozřejmě má složitější konstrukci. 4
Obr.. Konstrukce regálového zakladače 5
. Kolejnicový pojezd Regálový zakladač může mít pojezd po jedné, nebo dvou nosných kolejnicích, podle šířky uličky mezi regály. Jednokolejnicová konstrukce má pojezd po nosné kolejnici ukotvené do podlahy a je vedena v horní regálové části nosníkem spojeným s přemostěním uličky, nebo je v horní části vedena vodící kolejnicí. Výhodou je jednodušší konstrukce a možnost používat zakladač do větších výšek. Dvoukolejnicová konstrukce vykazuje vyšší stabilitu systému, díky tomu se snižují příčné síly v regálovém zařízení a v neposlední řadě dochází k rovnoměrnějšímu zatížení podlahy. Další výhodou je možnost začít sestavovat obslužné zařízení dříve než v případě regálových zakladačů s horním vedením. Téměř všechny regálové zakladače používají kolejnicový pojezd, který přenáší kolovou sílu a absorbuje podélné síly (rozjezdová a brzdová). Zajišťuje hladký pohyb vozidla. Byla zvolena žlabková bloková kolejnici (Obr..). Kolo pro pojezd zakladače firmy GANTRY bude se dvěma nákolky, tím se zabrání vybočení kola z kolejnice. Průměr kola bude 50 mm (Obr..). Pro horní pojezd byly zvoleny dvě centrické rolny MATIS (Obr. 4.), které se používají pro vysoká zatížení, takže bude v horní poloze zaručena stabilita a spolehlivě zabrání výklonu zakladače a ohybu sloupové konstrukce při výsuvu stolu se zatížením. Tyto rolny se budou odvalovat po dutém čtvercovém profilu 50x50x5 (Obr. 4.), který bude ukotven na nosných podporách regálů nad zakladačem. Obr.. Bloková žlabková kolejnice a kolo s dvěma nákolky; 1 bloková žlabková kolejnice, kolo s dvěma nákolky 6
Obr. 4. Vedení Matis po obdélníkovém průřezu; 1 centrické vedení Matis, dutý obdélníkový profil. Pohon pojezdu zakladače Pro pohon pojezdu zakladače byl zvolen kuželočelní převodovka s třífázovým asynchronním motorem typu DT 80K4 s čelní dvoustupňovou převodovkou typu KF7, která je navíc opatřena přírubou, obojí firmy SEW EURODRIVE (Obr. 5.). Kuželočelní převodovky mají vysoký stupeň účinnosti, umožňují výkonný pohon bez opotřebení a jsou všestranné s použitím v kombinaci s třífázovými asynchronními motory, nebo asynchronními a synchronními servomotory. Obr. 5. Pohon pojezdu zakladače; 1 kuželočelní převodovka s třífázovým asynchronním motorem 7
.4 Pojezd zdvihu a vysouvacího stolu Pro tuto problematiku bylo zvoleno v obou případech lineární vedení Lintrek, které je velmi jednoduché a skládá se pouze ze tří stavebních prvků: vodících rolen vodících kolejnic a centrických nebo excentrických čepů (Obr. 6.). Tažené vodící kolejnice mají kalené břity a dodávají se ve standartním nebo nerezovém provedení, ve standartních délkách čtyři metry. Vodící rolny jsou přesně broušená dvouřadá radiální kuličková ložiska se zesíleným vnějším kroužkem [5, str.9]. Obr. 6. Vodící rolny a kolejnice; 1 vodící kladky zdvihu, vodící kladky výsuvu, kolejnice zdvihu, 4 kolejnice výsuvu.5 Pohyb zdvihu a vysouvacího stolu Pro přenos pohybu se u regálových zakladačů nejčastěji použivájí ozubené řemeny a řetězy. Byl zvolen v obou případech ozubené řemeny typu HDT od firmy Challenge (Obr. 7.), (Obr. 8.), které dodává veškeré příslušenství, jako jsou řemenice, náboje, upínací domečkové ložiska apod. Ozubené řemeny se oproti řetězům nemusí promazávat, mají nižší hmotnost, tišší chod a jsou vhodná pro dlouhá vedení. Na druhou stranu, je nutné, aby byl řemen napnutý, má nižší odolnost proti vysokým teplotám a menší únosnost. 8
Řetězy se používají pro vysoké nosnosti. Mají stálý převodový poměr, dobrou účinnost, dlouhou životnost a neprokluzují. K nevýhodám určitě patří vyšší cena než u ozubených řemenů, nutnost napínání a hlučnost, která se v průběhu jeho životnosti může zvyšovat. Pro snímání pohybu byly v obou případech použity indukční senzory typu Nl4U- Q8SE-RP6X-V111 od firmy TURCK (Obr. 8.), které bezdotykově snímají polohu kovových objektů. Vyznačují se vysokou bezpečností provozu, vysokou spínací vzdáleností a jednoduchou montáží. Obr. 7. Přenos pohybu stolu; 1 ozubený řemen, řemenice s nábojem, indukční senzor 9
Obr. 8. Přenos pohybu zdvihu se snímači; 1 ozubený řemen, řemenice s nábojem, napínák řemenu, 4 indukční senzory.6 Pohony ozubených řemenic u zdvihu a výsuvu stolu Pro pohon výsuvu stolu byl zvolen synchronní servomotor typu DS56M s čelní dvoustupňovou převodovkou typu R17 firmy SEW EURODRIVE (Obr. 9.). Výhodou těchto motorů je vysoká přesnost polohování, efektivnost, jejich výkon a nízká hmotnost díky odlehčené hlinikové konstrukci. Pro pohon zdvihu byl zvolen kuželočelní převodový motor s třífázovým asynchronním motorem typu DV 100M4 s čelní dvoustupňovou převodovkou typu K67, obojí firmy SEW EURODRIVE (Obr. 10.). Tyto motory jsou opatřeny kotoučovou brzdou, která je buzena stejnosměrným proudem. 10
Obr. 9. Pohon výsuvu stolu; 1 synchronní servomotor s čelní dvoustupňovou převodovkou, držáky motoru, - rám Obr. 10. Pohon zdvihové konstrukce; 1 kuželočelní převodový motor s třífázovým asynchronním motorem, držák motoru, kabelové vedení 11
. Výpočet.1 Návrh výsuvu stolu.1.1 Volba rychlosti a zrychlení výsuvu Rychlost: v v 0,8 ms -1 Zrychlení: a v,5 ms - 1 0,8 v [m/s] 0,6 0,4 0, 0 0 0,5 1 1,5 t [s] a [m/s ] 1 0-1 - - 0 0,5 1 1,5 t [s] Obr. 11. Grafický průběh rychlosti a zrychlení v závislosti na čase.1. Čas výsuvu stolu Skládá se z časů t v1, t v, t v kde t v1 je čas zrychlení výsuvu stolu, t v čas zpomalení výsuvu stolu a t v čas konstantní rychlosti výsuvu stolu, kde s v je dáno ze vztahu (7). Dáno: v v 0,8 ms -1 a v,5 ms - v v 0,8 t v1 0, s (1) a,5 v tv tv 1 0, s () sv 0,444 tv 0, 555s () v 0,8 v tv tv 1 + tv + tv 0, + 0,555 + 0, 1, 195s (4) 1
Dráha výsuvu stolu: Ke zjištění času t v potřebujeme znát dráhu výsuvu stolu s v, kterou určíme z celkové dráhy výsuvu s v 700 mm odečtenou o dráhy s v1 a s v. Celkový čas dostaneme sečtením všech časů. 1 1 sv 1 av tv 1,5 0, 0, 18m (5) sv sv 1 0, 18m (6) sv sv sv 1 sv 0,7 0,18 0,18 0, 444m (7).1. Návrh řemene výsuvu stolu Setrvačná síla zrychlení výsuvu: K výpočtu budeme potřebovat hmotnost m, která zahrnuje hmotnosti částí tažených řemenicí a zrychlení a v výsuvu stolu z kapitoly.1.1. Dáno: a v,5 ms - m 4,5 kg F av m,5 4,5 108, 75N (8) Síla předpětí v řemenu výsuvu stolu: Určí se ze síly F ze vztahu (8) a předpětí v řemenu u nezatížené větve je 10 0 % síly F. Voleno 15%. F P,15 F 1,15 108,75 15, 06N (9) 1 Celková síla v řemenu výsuvu stolu: Součet síly pro zrychlení F ze vztahu (8) a síly předpětí F P ze vztahu (9). FC F + FP 108,75 + 15,06, 81N (10) 1
Volím ozubený řemen HDT 8M šířky 0 mm [, str. 6] a řemenici [4, str. 1] obojí firmy CHALLENGE. Pozn. - Řemen: únosnost 1800 N Řemenice: počet zubů 6 a průměr D r 66,1 mm..1.4 Kontrola kladek výsuvu stolu Určíme síly F r1 a F r, kde budeme uvažovat zrychlení a v z kapitoly.1.1 gravitační zrychlení g, zrychlení zdvihu a z zvoleno 1, ms -, hmotnost přepravky q. Kde: a 500 mm b 180 mm g 9,81 ms - q 0 kg Obr. 1. Zatížení kladek a výsledné účinky 14
Momentová rovnováha k bodu A: q F ( g + a ) a F b 0 z (11) r ( g + a ) a 0 ( 9,81 + 1,) q z 500 917, N (1) b 180 r 5 Silová rovnováha: ( g + a ) 0 F (1) r1 Fr q z ( g + a ) 917,5 + 0 ( 9,81 + 1,) 147, N Fr1 Fr + q z 8 (14) Zatížení se rozloží na kladky, maximální radiální sílu F rmax vypočteme jako sílu, kde je největší zatížení F r1 ze vztahu (14). Fr1 147,8 Fr max 6, 75N (15) Bylo zvoleno Lineární vedení firmy Lintrek: Kladky typu FR- [5, str. 5], kde je radiální únosnost 70 N a axiální únosnost 6 N.1.5 Kontrola hřídele výsuvu stolu Hřídel 11 500, mez kluzu R e 45 MPa, mez pevnosti R m 480 MPa. Síly F l1 a F l jsou síly působící na ložiska, uprostřed působí celková síla F C, vztah (10) ze dvou stran. Bezpečnost je volena k v. Volený průměr hřídele d H 15 mm, nebezpečný průměr s drážkou pro pero d HS 1,1 mm vzdálenost c 50 mm. 15
Obr. 1. Kontrola hřídele výsuvu stolu Momentová rovnováha k bodu A: Fl c + FC c 0 (16) c FC Fl FC c, 81N (17) Silová rovnováha: F F + F 0 (18) l1 l C Fl1 Fl + FC,81 +,81, 81N (19) Ohybový moment: M F c,81 0,05 11690, Nmm (0) O l1 5 16
Průřezový modul v ohybu: π d HS π 1,1 O W 17, 9mm (1) Napětí v ohybu: M O 11690,5 σ O 67, MPa () W 17,9 O Skutečná bezpečnost: Získám z meze kluzu R e a ohybového momentu σ O ze vztahu (). k R 45 e σ O 67,,64 () Kroutící moment: Dr 66,1 M K F 108,75 600, 17Nmm (4) Průřezový modul v krutu: π d HS π 1,1 K W 47, 69mm 16 16 (5) Napětí v krutu: M K 600,17 τ K 10, 5MPa (6) W 47,69 K Redukované napětí, podmínka HMH: red O K 6 σ σ + τ 67, + 10,5 69, MPa (7) Mez únavy vzorku: σ 0,504 0,504 480 41, MPa (8) Co R m 9 17
Mez únavy reálné součásti: Součinitel povrchu součásti ε p 0,86 [, str. 5]. σ σ ε 41,9 0,86 08, MPa (9) Cv Co p 05 Celková bezpečnost: k v σ σ Cv red 08,05,99 69,6 (0).1.6 Výpočet pera Tečnou sílu F T určím z kroutícího momentu Mk a poloviny průměru hřídele d H zvolen v kapitole.1.5. M K 600,17 FT 480, 0N (1) d H 15 Materiál pera 11 600, [, str. 467], mez kluzu R e 95 MPa [, str. 4]. Pero se počítá na otlačení, tlak pro náboj je zvolen pro ocel p 0 150 MPa [1, str. 1081]. Dáno: b 5 mm t 1,1 mm Dovolený tlak: p D 0,8 p0 0,8 150 10MPa () p F T D t1 ( l b ) MPa () Určení délky pera: l FT 480,0 + b + 5 6,9mm (4) p t 10,1 min D 1 18
Volím l 14 mm Volím pero 5e7x5x14 [, str. 467].1.7 Návrh motoru pro výsuv stolu Nejdříve určíme výstupní otáčky n v pomocí rychlosti výsuvu stolu v v z kapitoly.1.1 a průměru řemenice výsuvu D r z kapitoly.1.. v 0,8 v 1 n v 60 60 0,76 min (5) π Dr π 0,0661 Poté určíme výkon P pomocí hmotnosti zdvihové konstrukce m kapitola.1., rychlosti výsuvu stolu v v kapitola..1 a celkové účinnosti výsuvu η v 0,9. P m g v 4,5 9,81 0,8 v ηv 0,9 79,W (6) Zvolen synchronní servomotor typu DS 56M [11, str. 190], firmy SEW EURODRIVE. Pozn. - Motor: skutečné otáčky motoru n m 000 min -1, výkon 400 W, celková hmotnost s převodovkou 5,7 kg..1.8 Výpočet převodovky výsuvu stolu Převodový poměr určíme z výstupních otáček n v (5), předpokládaných otáček motoru n m 000 min -1. nm 000 i 8,68 (7) n 0,76 v Skutečný převodový poměr i s 8,6. Byla zvolena převodovka typu R17 [11, str. 185], firmy SEW EURODRIVE. Pozn. - Převodovka: účinnost η 97%, maximální otáčky n m 4500 min -1. Skutečné otáčky získáme ze skutečného převodového poměru i s a výstupních otáček n v (5). 1 n i s nv 8,6 0,76 1991,46 min (8) 19
.1.9 Kontrola ložisek Byl zvolen komplet ložiska s litinovým domečkem firmy KORBEL typu LES 0 [6, str. 1], s kuličkovými ložisky 60 [1, str. 61]. Dáno: d 15 mm C 8060 N C 0 750 N Statická únosnost ložisek: Rozložena do dvou ložisek a tažena ve dvou větvích řemene x 1. Za klidu působí síla předpětí F P vypočtena ze vztahu (9). x1 FP 15,06 CD0 15, 06N (9) C D 0 C 0 vyhovuje Dynamická únosnost ložisek: Určíme z působení síly F l1, nebo F l z kapitoly 4.1.5 vztah (19), nebo (17). C D Fl1, 81N (40) C D C vyhovuje Trvanlivost ložiska: Určíme z dynamického ekvivalentu P e, kde nepůsobí axiální síla. Celkovou trvanlivost určíme z dynamické účinnosti, součinitele a pro kuličková ložiska a z výstupních otáček krokového motoru n v vztah (5). FC,81 Pe X 1 116, 91N (41) a 6 6 C 10 8060 10 L hod C Pe 60 n 66676 (4) v 116,91 60 0,76 0
. Návrh zdvihové konstrukce..1 Volba rychlosti a zrychlení zdvihu: Rychlost: v z 0,8 ms -1 Zrychlení: a z 1, ms - v [m/s] 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0, 0, 0,1 0 0 4 6 t [s] a [m/s ] 1,5 1 0,5 0-0,5-1 -1,5 0 4 6 t [s] Obr. 14. Grafický průběh rychlosti a zrychlení v závislosti na čase.. Čas výsuvu stolu Skládá se z časů t z1, t z, t z kde t z1 je čas zrychlení zdvihové konstrukce, t z čas zpomalení zdvihové konstrukce a t z čas konstantní rychlosti zdvihu konstrukce, kde s z je dáno ze vztahu (49). Dáno: v z 0,8 ms -1 a z 1, ms - v z 0,8 t z1 0, 96s (4) a 1, z t z t z1 0, 96s (44) sz,877 t z, 596s (45) v 0,8 z t z t z1 + t z + t z 0,96 +,596 + 0,96 5, 516s (46) 1
Dráha zdvihové konstrukce: Ke zjištění času t z potřebujeme znát dráhu výsuvu stolu s z, kterou určíme z celkové dráhy výsuvu s z 645 mm odečtenou o dráhy s z1 a s z. Celkový čas dostaneme sečtením všech časů. 1 1 s z1 a z t z1 1, 0,96 0, 84m (47) s z s z1 0, 84m (48) s z s z s z1 s z,645 0,84 0,84, 877m (49).. Návrh řemene zdvihové konstrukce Síla pro zrychlení zdvihové konstrukce: K výpočtu budeme potřebovat hmotnost m, která zahrnuje hmotnosti částí tažených řemenicí a zrychlení a z zdvihu z kapitoly..1. Konstrukce je tažena dvěma řemeny. Dáno: a z 1, ms - F m 166,5 kg g 9,81 ms - ( a + g) m ( 1, + 9,81) z 166,5 916,69N (50) Síla předpětí v řemenu zdvihové konstrukce: Určí se ze síly F ze vztahu (50) a předpětí v řemenu u nezatížené větve je 10 0 % síly F. Voleno 15%. F P,15 F 1,15 916,69 1054, N (51) 1 Celková síla v řemenu výsuvu stolu: Součet síly pro zrychlení F ze vztahu (50) a síly předpětí F P ze vztahu (51). FC F + FP 916,69 + 1054, 1970, 89N (5)
Byl zvolen ozubený řemen HDT 14M šířky 40 [, str. 7] a řemenici [4, str. ] obojí firmy CHALLENGE. Pozn. - Řemen: únosnost 6400 N Řemenice: počet zubů a průměr D r 14,6 mm...4 Kontrola hřídele zdvihové konstrukce Hřídel 11 500, mez kluzu R e 45 MPa, mez pevnosti R m 480 MPa. Síly F l a F l4 působící na ložiska, uprostřed působí celková síla F C, vztah (5) ze dvou stran. Volený průměr hřídele d H5 5 mm, nebezpečný průměr s drážkou pro pero d HS 0, mm vzdálenost d 108 mm a e 16. Obr. 15. Kontrola hřídele zdvihové konstrukce Momentová rovnováha k bodu A: Fl e FC d 0 (5)
d FC 108 1970,89 Fl 1970, 89N (54) e 16 Silová rovnováha: F F F 0 (55) l + d1 C Fd 1 Fl + FC 1970,89 + 1970,89 1970, 89N (56) Ohybový moment: ( e d ) 1970,89 ( 16 108) 1856, Nmm M O Fl 1 (57) Průřezový modul v ohybu: π d HS π 0, O W 71, 04mm (58) Napětí v ohybu: M O 1856,1 σ O 77, 94MPa (59) W 71,04 O Skutečná bezpečnost: Získáme z meze kluzu R e a ohybového momentu σ O ze vztahu (59). k R 45 e σ O 77,94,14 (60) Kroutící moment: Dr 14,6 M K F 916,69 6560Nmm (61) 4
Průřezový modul v krutu: π d HS π 0, K W 546, 08mm 16 16 (6) Napětí v krutu: M K 6560 τ K 11, 97MPa (6) W 546,08 K Redukované napětí, podmínka HMH: red O K 65 σ σ + τ 77,94 + 11,97 80, MPa (64) Mez únavy vzorku: σ 0,504 0,504 480 41, MPa (65) Co R m 9 Mez únavy reálné součásti: Součinitel povrchu součásti ε p 0,86 [], str. 5. σ σ ε 41,9 0,86 08, MPa (66) Cv Co p 05 Celková bezpečnost: k z σ σ Cv red 08,05,59 80,65 (67)..5 Výpočet pera Tečnou sílu F T5 určíme z kroutícího momentu Mk a poloviny průměru hřídele d H5 zvolen v kapitole..4. M K 6560 FT 74, 86N (68) d H 5 5 5
Materiál pera 11 600, [, str. 467], mez kluzu R e 95 MPa [, str. 4]. Pero se počítá na otlačení, tlak pro náboj je zvolen pro ocel p 0 150 MPa [1, str. 1081]. Dáno: b 5 10 mm t 15, mm Dovolený tlak: p D 0,8 p0 0,8 150 10MPa (69) p F T 5 D t15 ( l5 b5 ) MPa (70) Určení délky pera: l FT 5 74,86 + b5 + 10 19,4mm (71) p t 10, 5 min D 15 Volím l 5 5mm Volím pero 10e7x8x5 [, str. 467] Tečnou sílu F T6 určíme z kroutícího momentu Mk a poloviny průměru hřídele d H6 což je průměr hřídele motoru. M K 6560 FT 6 457, N (7) d H 6 0 Dáno: b 6 8 mm t 16,9 mm Dovolený tlak: p F T 6 D t16 ( l6 b6 ) MPa (7) Určení délky pera: 6
l FT 6 457, + b6 + 8 0,5mm (74) p t 80,9 6 min D 16 Volím l 6 mm Volím pero 8e7x7x [, str. 467]..6 Návrh motoru pro zdvihovou konstrukci Nejdříve určíme výstupní otáčky n v pomocí rychlosti zdvihu v z z kapitoly..1 a průměru řemenice zdvihu D r z kapitoly.. v 0,8 z 1 n v 60 60 107,14 min (75) π Dr π 0,146 Poté určíme výkon P pomocí celkové síly řemene F C kapitola.., rychlosti zdvihu v z kapitola 4..1 a celkové účinnosti zdvihu η z 0,85. P F v 1970,89 0,8 C z η z 0,85 1854W (76) Zvolen plochý čelní převodový motor typu DV 100M4 [1, str. 40], firmy SEW EURODRIVE. Pozn. - Motor: skutečné otáčky motoru n m 1400 min -1, výkon 00 W, celková hmotnost s převodovkou 5 kg...7 Výpočet převodovky zdvihové konstrukce Převodový poměr určíme z výstupních otáček n v (75), otáček motoru n m 1400min -1. nm 1400 i 1,07 (77) n 107,14 v Skutečný převodový poměr i s 1,48. Byla zvolena převodovka typu K67 [1, str. 7], firmy SEW EURODRIVE. Skutečné otáčky získám ze skutečného převodového poměru i s a výstupních otáček n v (75). 1 n i s nv 1,48 107,14 17,11 min (78) 7
..8 Kontrola ložisek Byl zvolen komplet ložiska s litinovým domečkem firmy KORBEL typu LES 06 [7, str. 1], s kuličkovými ložisky 606 [1, str. 61]. Dáno: d 0 mm C 000 N C 0 1100 N Statická únosnost ložisek: Rozložena do dvou ložisek u každého řemenového převodu a tažena ve dvou větvích řemene x. Za klidu působí síla předpětí F P vypočtena ze vztahu (51). C x FP 1054, 1054, N (79) D0 C D 0 C 0 vyhovuje Dynamická únosnost ložisek: Rozložena do dvou ložisek a tažena ve dvou větvích. Za pohybu působí síla celková F C vypočtena ze vztahu (5). FC 1970,89 CD 1970, 89N (80) C D C Trvanlivost ložisek: Určíme z dynamického ekvivalentu P e, kde nepůsobí axiální sílu. Celkovou trvanlivost určíme z dynamické účinnosti, součinitele a pro kuličková ložiska a výstupních otáček motoru n v vztah (75). FC 1970,89 Pe X 1 985, 45N (81) a 6 6 C 10 000 10 L hod C Pe 60 n 1598 (8) v 985,45 60 107,14 8
. Návrh pojezdu zakladače..1 Volba rychlosti a zrychlení pojezdu v p 0,5 m/s a p 0,8 m/s v [m/s] 0,6 0,5 0,4 0, 0, 0,1 0 a [m/s ] 1 0,5 0-0,5 0 10 0 0 0 10 0 0 t [s] -1 t [s] Obr. 16. Grafický průběh rychlosti a zrychlení v závislosti na čase.. Čas pojezdu zakladače Skládá se z časů t p1, t p, t p kde t p1 je čas zrychlení pojezdu zakladače, t p čas zpomalení pojezdu zakladače a t p čas konstantní rychlosti pojezdu zakladače, kde s p je dáno ze vztahu (89). Dáno: v p 0,5 ms -1 a p 0,8 ms - v p 0,5 t p1 0, 65 s (8) a 0,8 p t p t p1 0, 65s (84) s p 10,648 t p 1, 96s (85) v 0,5 p t p t p1 + t p + t p 0,65 + 1,96 + 0,65, 546s (86) 9
Dráha pojezdu: Ke zjištění času t p potřebujeme znát dráhu pojezdu zakladače s p, kterou určíme z celkové dráhy výsuvu s p 10960 mm odečtenou o dráhy s p1 a s p. Celkový čas dostaneme sečtením všech časů. 1 1 s p1 a p t p1 0.8 0,65 0, 156m (87) s p s p1 0, 156m (88) s p s p s p1 s p 10,96 0,156 0,156 10, 648m (89).. Kontrola pojezdové konstrukce Plech z materiálu 10 40 firmy HESCO s.r.o., mez kluzu R ep 5 MPa, mez pevnosti R mp 450 MPa. Síly nosných sloupů F S1, F S a působiště síly pojezdové konstrukce F P, působí na kola pojezdu, hnací kolo F KD a hnané kolo F KS. Tloušťka plechu b p 5 mm a plocha h p 180 mm, vzdálenosti h 1 41,5 mm, h 109,5mm, h 1505 mm a h 4 75,5 mm. Dáno: F S1 448,8 N F S 76,8 N F P 507,57 N 0
Obr. 17. Kontrola konstrukce Momentová rovnováha v bodě A: FKD h FS1 h1 FP h4 FS h 0 (90) F KD F S1 h 1 F P h h 4 F S h 448,8 41,5 507,57 75,5 76,8 109,5 1505 941N (91) Silová rovnováha: F F F F + F 0 (9) KS S1 S P KD F F + F + F F 448,8 + 76,8 + 507,57 941,4 4785, N (9) KS S1 S P KD 1
Ohybový moment: M F h 4785, 41,5 19796, Nmm (94) O4 KS 1 Průřezový modul v ohybu: W b p hp 180 5 O 4 7000mm (95) 6 6 Napětí v ohybu: M O4 19796, σ O4 7, 11MPa (96) W 7000 O4 Skutečná bezpečnost: Získáme z meze kluzu R ep a ohybového momentu σ O4 ze vztahu (96). k R ep 5 4 σ O4 7,1,1 (97)..4 Návrh motoru pojezdu Výstupní otáčky motoru: Vypočteme pomocí zvolené rychlosti v p, kapitola..1 a průměru kola pojezdu D k. v 60 0,5 60 p 1 n v1 8, min (98) π Dk π 0,5 Pojezdový odpor na jedno kolo: Určíme pomocí síly na kolo F KS vztah (9), průměru kola D k kapitola.., poloměru hřídele kola d H1 /, valivého ramena r 0,5 mm [, str. 5], součinitel valivého tření f č 0, [, str. 4] a součinitel χ,5 pro valivá ložika.
T F KS d H r + fč 0,5 D k 1 χ 448,8 ( 0,0005 + 0, 0,0) 0,5 0,5,5 40,41N (99) Výkon motoru: Určíme z rychlosti pojezdu v p z kapitoly.1.1, pojezdového odporu T vztah (99) a celkové účinnosti η c 0,95. T v p 40,41 0,5 P1 44,65W (100) 0,95 0,95 Zvolena plochá čelní převodovka s motorem typu DT 80K4 [1, str. 0], firmy SEW EURODRIVE. Pozn. - Motor: skutečné otáčky motoru n m1 1400 min -1, výkon P s1 550 W, celková hmotnost s převodovkou kg...5 Výpočet převodovky pojezdu Převodový poměr určíme z výstupních otáček n v1 (98), otáček motoru n m1 1400 min -1. nm 1 1400 i 1 6,65 (101) n 8, v1 Skutečný převodový poměr i s1 5,57. Byla zvolena převodovka typu KF7 [1, str. ], firmy SEW EURODRIVE. Skutečné otáčky získáme ze skutečného převodového poměru i s1 a výstupních otáček n v1 (98). 1 n 1 i s 1 nv 1 5,57 8, 158,77 min (10)..6 Kontrola hřídele u pojezdového kola Hřídel 11 500, mez kluzu R e 45 MPa, mez pevnosti R m 480 MPa. Síly F l5 působící na ložisko a F d, která působí na drážku hřídele v motoru, uprostřed působí síla F KD, vztah (91). Volený průměr hřídele d H1 40 mm, nebezpečný průměr s drážkou pro pero d HS1 6,1 mm vzdálenost f 91,5 mm a h 119 mm.
Momentová rovnováha k bodu A: Obr. 18. Kontrola hřídele pojezdu kol Fd f + FKD h 0 (10) FKS h 941,4 119 Fd 1609N (104) f 91,5 Silová rovnováha: F F + F 0 (105) l 4 d KD Fl 4 Fd + FKD 1609 + 941,4, 4N (106) 4
Momentová rovnováha: Fd f + FKD h 0 (107) FKS h 941,4 119 Fd 1609N (108) f 91,5 Ohybový moment: M O1 Fl 4 h,4 119 77557, 98Nmm (109) Průřezový modul v ohybu: π d HS1 π 6,1 O W 1 4618, 7mm (110) Napětí v ohybu: M O1 77557,98 σ O1 60, 1MPa (111) W 4618,7 O1 Skutečná bezpečnost: Získáme z meze kluzu R e a ohybového momentu σ O1 ze vztahu (111). k R 45 1 e σ O1 60,1 4,07 (11) Kroutící moment: Určíme z výkonu motoru P s1, kapitola..4 a z výstupních otáček n v1 vztah (98). P1 550 M K 1 17489, 9Nmm n1 8, π π 60 60 (11) 5
Průřezový modul v krutu: π d HS1 π 6,1 k W 1 97, 44mm 16 16 (114) Napětí v krutu: M k1 17489,9 τ K1 14, 88MPa (115) W 97,44 K1 Redukované napětí, podmínka HMH: red1 O1 K1 9 σ σ + τ 60,1 + 14,88 65, MPa (116) Mez únavy vzorku: σ 0,504 0,504 480 41, MPa (117) Co R m 9 Mez únavy reálné součásti: Součinitel povrchu součásti ε p1 0,9 [, str. 5]. σ σ ε 41,9 0,9 17, MPa (118) Cv1 Co p 7 1 Celková bezpečnost: k p σ σ Cv1 red1 17,1, 65,9 (119)..7 Výpočet pera Tečnou sílu F T1 určíme z kroutícího momentu Mk 1 vztah (11) a poloviny průměru hřídele d H1 zvolen v kapitole..6. F M K1 17489,9 6874, N (10) d H1 40 T1 5 6
Materiál pera 11 600, [ str. 467], mez kluzu R e 95 MPa [, str. 4]. Pero se počítá na otlačení, tlak pro náboj je zvolen pro ocel p 0 150 MPa [1, str. 1081]. Dáno: b 1 1 mm t 11,1 mm Dovolený tlak: p D 0,8 p0 0,8 150 10MPa (11) p F T1 D t11 ( l1 b1 ) MPa (1) Určení délky pera: l FT 1 6874,5 + b1 + 1 0,74mm (1) p t 10,1 1 min D 11 Volím l 1 40 mm Volím pero 1e7x8x40 [, str. 467] Tečnou sílu F T určíme z kroutícího momentu Mk 1 a poloviny průměru hřídele d H což je průměr hřídele motoru. M K1 17489,9 FT 7856, 57N (14) d H 5 Dáno: b 10 mm t 1, mm Dovolený tlak: p F T D t1 ( l b ) MPa (15) 7
Určení délky pera: l FT 7856,57 + b + 10 9,84mm (16) p t 10, min D 1 Volím l mm Volím pero 10e7x8x [, str. 467]..8 Kontrola ložisek Byl zvolen komplet ložiska s litinovým domečkem firmy KORBEL typu LEF 07 [8, str. 1], s kuličkovými ložisky 607 [1, str. 61]. Dáno: d 1 5 mm C 1 100 N C 01 8500 N Statická únosnost ložisek: Rozložena do dvou ložisek. Za klidu působí síla F KS vypočtena ze vztahu (9). FKS 448,8 CD01 41, 19N (17) C D 01 C 01 vyhovuje Trvanlivost ložiska: Určíme z dynamického ekvivalentu P e1, kde nepůsobí axiální síla. Celkovou trvanlivost určíme z dynamické účinnosti, součinitele a pro kuličková ložiska a výstupních otáček motoru n v1 vztah (98). FKS 448,8 Pe 1 X 1 41, 19N (18) a 6 6 C 1 10 100 10 L hod C Pe 60 n 70470 1 (19) 1 v1 41,19 60 8, 8
..9 Únosnost kola Maximální únosnost pojezdového kola K max podle [1, str. 76, Tab. 8-9], kde určíme součinitel k 1 a trvanlivost Y 1700 pro střední provoz a kalený povrch. Dáno: D k 50 mm b k 56 mm K k 1 Dk bk f n 50 56 0,96 10750N (10) f 1,5 max h K max F KS vyhovuje (11) Součinitel trvanlivosti: Y 1700 f h 1,5 (1) 500 500 Součinitel počtu otáček: Výstupní otáčky n v1 z kapitoly 4..4 vztah (98).,, f n 0,96 (1) n 8, v1 Hertzův vztah pro maximální tlak: Určíme ze síly na hnané kolo F KS, vztah (9), účinné šířky b k a poloviny průměru kola D k kapitola... p FKS 4785, 19 19 154,66MPa (14) Dk 50 bk 59 max 9
Dovolený tlak: Tvrdost je podle DIN 1.75 pro materiál kola 600 HB. p d 0,1 HB 0,1 600 186MPa (15) p d p max vyhovuje Hertzovo dotykové napětí: Vypočteme podle [1, str. 75], kde modul pružnosti pro taženou ocel E,1.10 5 MPa podle [, str. 5]. 5 FKS E 4785,,1 10 σ H 0,418 0,418 158, 8MPa (16) b D 56 50 k k.4 Parametry regálového zakladače.4.1 Doba založení přepravky do nejvzdálenějšího místa Celkový čas t c určíme jako součet času pojezdu t p (86) s časem výsuvu stolu t v (4) a časem zdvihu t z (46). tc t p + tv + t z,546 + 1,195 + 5,516 9, 57s (17).4. Kontrola kladek vedení pojezdu Určíme sílu na centrickou rolnu F r pomocí ohybového momentu, kde m je hmotnost přepravky a stolu z kapitoly.1., g je gravitační zrychlení, a z je zrychlení zdvihu zvoleno v kapitole..1, A je bod styku kola s kolejnicí, i 800 mm a j 5040,5 mm. Únosnost rolny F D 700 N. Předpokládá se, že těžiště zakladače je v ose. 40
Momentová rovnováha k bodu A: Obr. 18. Kontrola rolen horního vedení F r j + q g i 0 (18) m g i 4,5 9,81 800 F r 67, 7N (19) j 5040,5 Fr F D vyhovuje 41
4. Závěr Podle zadaných parametrů byl navržen regálový zakladač přepravek, dále byly provedeny kontrolní a funkční výpočty, zhotoven projekt v D provedení a podle něj zhotovena výkresová dokumentace. Zakladač je vhodný pro velké sklady a ukládání lehčích břemen. Konstrukce je zhotovena tak, že nemá vysoké nároky na údržbu a je vhodná pro automatický provoz. Celková hmotnost zakladače je okolo 850 kg. Po úpravě některých částí by zakladač mohl pracovat i s mnohem těžšími břemeny ve velkoplošných skladech a halách. Bezpečnosti a pohony jednotlivých částí byly vhodně zvoleny a odpovídají daným kritériím. 4
5. Literatura [1] SHIGLEY, Joseph E., MISCHKE, Charles R., BUDYNAS, Richard G., z anglického originálu Mechanical Engineering Design, Seventh Edition, 004, The McGraw-Hill. ISBN 978-80-14-69-0 [] LEINVEBER J.,VÁVRA P., Strojnické tabulky, Albra pedagogické nakladatelství, Úvaly, 00 [] CHALLENGE CZ, řemeny, řemenice, náboje a upínací pouzdra [online]. [cit. 011-4-4]. Dostupné z: http://www.challengept.cz/domain/challengept/files/katalog/7_remeny_ozuben e.pdf [4] CHALLENGE CZ, řemeny, řemenice, náboje a upínací pouzdra [online]. [cit. 011-4-4]. Dostupné z: http://www.challengept.cz/domain/challengept/files/katalog/6_remenice_ozube ne_htd.pdf [5] T.E.A. TECHNIK s.r.o., Lineární vedení Lintrek [online]. [cit. 011-4-4]. Dostupné z: http://www.teatechnik.cz/doc/kataogy/linearni_vedeni_lintrek.pdf [6] KORBEL, Domečková ložiska s kuličkovými ložisky [online]. [cit. 011-4-4] Dostupné z: http://www.korbel-loziska.cz/upload/ucp.pdf [7] KORBEL, Domečková ložiska s kuličkovými ložisky [online]. [cit. 011-4-4] Dostupné z: http://www.korbel-loziska.cz/upload/ucfl.pdf [8] KORBEL, Domečková ložiska s kuličkovými ložisky [online]. [cit. 011-4-4] Dostupné z: http://www.korbel-loziska.cz/upload/ucf.pdf [9] DOKUMENT, Skladové systémy, technologie ložných operací.doc [online]. [cit. 011-4-4]. Dostupné z: www.obordopravni.webzdarma.cz/pred/skladove%50system,%50lozne% 50operace.doc+skladové+systémy+a+ložné 4
[10] PAVLŮ KOMPLEX, Automatická skladová a manipulační technika [online]. [cit. 011-4-4]. Dostupné z: http://www.pavlu-complex.cz/pavlu-complex/cs/sklady/sluzby-aprodukty/produkty/regalove-zakladace [11] SEW-EURODRIVE. Synchronous Servo Gearmotors [online]. [cit. 011-0-4]. Dostupné z: http://www.sew-eurodrive.cz/download/pdf/1149908.pdf [1] SEW-EURODRIVE. Plochý Čelní Převodový Motor [online]. [cit. 011-0-4]. Dostupné z: http://www.sew-eurodrive.cz/download/pdf/1679510_g05.pdf [1] KAŠPÁREK, J.; MYNÁŘ, B. Dopravní a manipulační zařízení: Pro posluchače bakalářského studia FSI VUT V Brně Dostupné z: http://www.iae.fme.vutbr.cz/opory/dmz-sylaby.pdf 44
6. Seznam použitých symbolů a [mm] Vzdálenost rolny od těžiště přepravky A [-] Bod a [-] Součinitel pro kuličková ložiska a p [ms - ] Zrychlení pojezdu zakladače a v [ms - ] Zrychlení výsuvu stolu a z [ms - ] Zrychlení zdvihu b [mm] Vzdálenost rolen b 1 [mm] Šířka pera hřídele pojezdu b [mm] Šířka pera hřídele pojezdu b [mm] Šířka pera hřídele u stolu b 5 [mm] Šířka pera hřídele u zdvihu b 6 [mm] Šířka pera hřídele u zdvihu b k [mm] Účinná šířka kolejnice b p [mm] Tloušťka plechu c [mm] Vzdálenost řemenice od ložiska domečku C 01 [N] Statická únosnost ložiska pojezdu C 0 [N] Statická únosnost ložiska výsuvu stolu C 0 [N] Statická únosnost ložiska zdvihu C [N] Dynamická únosnost ložiska výsuvu stolu C [N] Dynamická únosnost ložiska zdvihu C D01 [N] Dovolená statická únosnost pojezdu C D0 [N] Dovolená statická únosnost výsuvu stolu C D0 [N] Dovolená statická únosnost zdvihu C D [N] Dovolená dynamická únosnost výsuvu stolu C D [N] Dovolená dynamická únosnost zdvihu d [mm] Vzdálenost řemenice od drážky hřídele motoru d 1 [mm] Vnitřní průměr kuličkového ložiska pojezdu d [mm] Vnitřní průměr kuličkového ložiska výsuvu stolu d [mm] Vnitřní průměr kuličkového ložiska zdvihu d H1 [mm] Volený průměr hřídele u pojezdového kola d H [mm] Volený průměr hřídele u pojezdového kola d H [mm] Volený průměr hřídele u výsuvu stolu d H4 [mm] Volený průměr hřídele u výsuvu stolu d H5 [mm] Volený průměr hřídele u zdvihu d H6 [mm] Volený průměr hřídele u zdvihu d HS1 [mm] Průměr hřídele u pojezdového kola s drážkou d HS [mm] Průměr hřídele u výsuvu stolu s drážkou 45
d HS [mm] Průměr hřídele u zdvihu s drážkou D k [mm] Průměr pojezdového kola D r [mm] Velký průměr řemenice výsuvu D r [mm] Velký průměr řemenice zdvihu e [mm] Vzdálenost ložiska domečku od drážky hřídele motoru f [mm] Vzdálenost ložiska domečku od drážky hřídele motoru F [N] Síla pro zrychlení výsuvu stolu F [N] Síla pro zrychlení zdvihu konstrukce F C [N] Celková síla v řemeni výsuvu stolu F C [N] Celková síla v řemeni zdvihové konstrukce f č [-] Součinitel valivého tření F D [N] Dovolená síla centrické rolny F d [N] Síla na drážku hřídele u motoru f h [-] Součinitel trvanlivosti F KS [N] Síla na hnané kolo F KD [N] Síla na hnací kolo F l1 [N] Síla na ložisko F l [N] Síla na ložisko F l [N] Síla na ložisko F l4 [N] Síla na ložisko F l5 [N] Síla na ložisko f n [-] Součinitel počtu otáček F P [N] Síla plechu F P [N] Síla předpětí řemene výsuvu stolu F P [N] Síla předpětí řemene zdvihové konstrukce F r [N] Síla na centrickou rolnu horního vedení F r1 [N] Radiální síla na rolnu v místě 1 F r [N] Radiální síla na rolnu v místě F rmax [N] Maximální radiální síla na rolnu F S1 [N] Síla levého sloupu F S [N] Síla pravého sloupu F T1 [N] Tečná síla na hřídel pojezdu F T [N] Tečná síla na hřídel pojezdu F T [N] Tečná síla na hřídel výsuvu stolu F T4 [N] Tečná síla na hřídel výsuvu stolu F T5 [N] Tečná síla na hřídel zdvihu F T6 [N] Tečná síla na hřídel zdvihu g [ms - ] Gravitační zrychlení h [mm] Vzdálenost kola od ložiska domečku 46
h 1 [mm] Vzdálenost kola od levého sloupu h [mm] Vzdálenost kola od pravého sloupu h [mm] Vzdálenost pojezdových kol h 4 [mm] Vzdálenost kola od působení síly plechu HB [-] Brinellova tvrdost h p [mm] Účinná plocha průřezu plechu i [mm] Vzdálenost podle obrázku i 1 [-] Převodový poměr převodovky pojezdu i [-] Převodový poměr převodovky stolu i [-] Převodový poměr převodovky zdvihu i s1 [-] Skutečný převodový poměr převodovky pojezdu i s [-] Skutečný převodový poměr převodovky stolu i s [-] Skutečný převodový poměr převodovky zdvihu j [mm] Vzdálenost podle obrázku k [MPa] Konstanta závislá na druhu provozu a materiálu k 1 [-] Skutečná bezpečnost v ohybu u pojezdového kola k [-] Skutečná bezpečnost v ohybu u stolu k [-] Skutečná bezpečnost v ohybu u zdvihu k 4 [-] Skutečná bezpečnost v ohybu u plechu K max [N] Maximální únosnost pojezdového kola k p [-] Bezpečnost pojezdu k v [-] Bezpečnost výsuvu k z [-] Bezpečnost zdvihové konstrukce l 1 [mm] Délka pera hřídele pojezdu l [mm] Délka pera hřídele pojezdu l [mm] Délka pera hřídele stolu l 5 [mm] Délka pera hřídele zdvihu l 6 [mm] Délka pera hřídele zdvihu l 1min [mm] Minimální délka pera hřídele pojezdu l min [mm] Minimální délka pera hřídele pojezdu l min [mm] Minimální délka pera hřídele stolu l 5min [mm] Minimální délka pera hřídele zdvihu l 6min [mm] Minimální délka pera hřídele zdvihu L C1 [hod] Trvanlivost kuličkového ložiska L C [hod] Trvanlivost kuličkového ložiska L C [hod] Trvanlivost kuličkového ložiska m [kg] Hmotnost tažená řemenicí stolu m [kg] Hmotnost zdvihové konstrukce m C [kg] Hmotnost zakladače 47
M K1 [Nmm] Kroutící moment hřídele pojezdu M K [Nmm] Kroutící moment hřídele výsuvu stolu M K [Nmm] Kroutící moment hřídele zdvihu M O1 [Nmm] Ohybový moment hřídele pojezdu M O [Nmm] Ohybový moment hřídele výsuvu stolu M O [Nmm] Ohybový moment hřídele zdvihu M O4 [Nmm] Ohybový moment plechu n 1 [min -1 ] Skutečné otáčky motoru pojezdu n [min -1 ] Skutečné otáčky motoru výsuvu stolu n [min -1 ] Skutečné otáčky motoru zdvihu n m1 [min -1 ] Maximální otáčky motoru pojezdu n m [min -1 ] Maximální otáčky motoru výsuvu stolu n m [min -1 ] Maximální otáčky motoru zdvihu n v1 [min -1 ] Výstupní otáčky motoru pojezdu n v [min -1 ] Výstupní otáčky krokového motoru n v [min -1 ] Výstupní otáčky motoru zdvihu p 0 [MPa] Tlak na náboj P 1 [N] Skutečný výkon motoru pojezdu P [N] Skutečný výkon motoru výsuvu stolu P [N] Skutečný výkon motoru zdvihu p d [MPa] Dovolený Hertzův tlak p D [MPa] Dovolený tlak P e1 [N] Dynamický ekvivalent pojezdu P e [N] Dynamický ekvivalent výsuvu stolu P e [N] Dynamický ekvivalent zdvihu p max [MPa] Maximální hertzův tlak P s1 [N] Výkon motoru pojezdu q [kg] Hmotnost přepravky r [mm] Valivé rameno R e [MPa] Mez kluzu pro materiál 11 500 R ep [MPa] Mez kluzu pro materiál 10 40 R m [MPa] Mez pevnosti pro materiál 11 500 R mp [MPa] Mez pevnosti pro materiál 10 40 s p [m] Celková dráha pojezdu zakladače s p1 [m] Dráha pojezdu zakladače při zrychlení s p [m] Dráha pojezdu zakladače při konstantní rychlosti s p [m] Dráha pojezdu zakladače při zpomalení s v [m] Celková dráha výsuvu stolu s v1 [m] Dráha výsuvu stolu při zrychlení 48
s v [m] Dráha výsuvu stolu při konstantní rychlosti s v [m] Dráha výsuvu stolu při zpomalení s z [m] Celková dráha zdvihové konstrukce s z1 [m] Dráha zdvihu konstrukce při zrychlení s z [m] Dráha zdvihu konstrukce při konstantní rychlosti s z [m] Dráha zdvihu konstrukce při zpomalení T [N] Pojezdový odpor na jedno kolo t 11 [mm] Hloubka drážky v náboji u hřídele pojezdu t 1 [mm] Hloubka drážky v náboji u hřídele pojezdu t 1 [mm] Hloubka drážky v náboji u hřídele stolu t 15 [mm] Hloubka drážky v náboji u hřídele zdvihu t 16 [mm] Hloubka drážky v náboji u hřídele zdvihu t c [s] Celkový čas při zakládání do nejvzdálenějšího místa t p [s] Celkový čas pojezdu zakladače t p1 [s] Čas pojezdu zakladače při zrychlení t p [s] Čas pojezdu zakladače při konstantní rychlosti t p [s] Čas pojezdu zakladače při zpomalení t v [s] Celkový čas výsuvu stolu t v1 [s] Čas výsuvu stolu při zrychlení t v [s] Čas výsuvu stolu při konstantní rychlosti t v [s] Čas výsuvu stolu při zpomalení t z [s] Celkový čas zdvihové konstrukce t z1 [s] Čas zdvihu konstrukce při zrychlení t z [s] Čas zdvihu konstrukce při konstantní rychlosti t z [s] Čas zdvihu konstrukce při zpomalení v p [s] Rychlost pojezdu v v [ms -1 ] Rychlost výsuvu stolu v z [ms -1 ] Rychlost zdvihu konstrukce W K1 [mm ] Průřezový modul v krutu u pojezdu W K [mm ] Průřezový modul v krutu u výsuvu W K [mm ] Průřezový modul v krutu u zdvihu W O1 [mm ] Průřezový modul v ohybu u pojezdu W O [mm ] Průřezový modul v ohybu u výsuvu stolu W O [mm ] Průřezový modul v ohybu u zdvihu W O4 [mm ] Průřezový modul v ohybu u plechu x 1 [-] Počet větví řemene x [-] Počet větví řemene X [-] Součinitel radiální síly Y [hod] Trvanlivost kola 49
ε p1 [-] Součinitel povrchu součásti hřídele pojezdu ε p [-] Součinitel povrchu součásti hřídele výsuvu ε p [-] Součinitel povrchu součásti hřídele zdvihu η [-] Účinnost převodovky η c [-] Celková účinnost pojezdu η v [-] Celková účinnost výsuvu stolu η z [-] Celková účinnost zdvihu σ Co [MPa] Mez únavy vzorku σ Cv1 [MPa] Mez únavy skutečné součásti pojezdu σ Cv [MPa] Mez únavy skutečné součásti výsuvu σ Cv [MPa] Mez únavy skutečné součásti zdvihu σ O1 [MPa] Ohybové napětí u hřídele pojezdového kola σ O [MPa] Ohybové napětí u hřídele stolu σ O [MPa] Ohybové napětí u hřídele zdvihu σ O4 [MPa] Ohybové napětí u plechu pojezdu σ red1 [MPa] Redukované napětí pojezdu σ red [MPa] Redukované napětí výsuvu σ red [MPa] Redukované napětí zdvihu τ K1 [MPa] Napětí v krutu u hřídele pojezdu τ K [MPa] Napětí v krutu u hřídele výsuvu τ K [MPa] Napětí v krutu u hřídele zdvihu 50
7. Seznam příloh Výkresy ČEP NAPÍNÁKU ČEP STOLU DESKA KOLEJNICE DESKA KOLEJNICE DESKA KOLEJNICE DESKA ZDVIHU DESKA ZDVIHU DESKA ZDVIHU DRŽÁK KABEL. VEDENÍ DRŽÁK KABEL. VEDENÍ DRŽÁK KOLEJNICE DRŽÁK MOTORU DRŽÁK MOTORU HŘÍDEL HNACÍHO KOLA HŘÍDEL HNANÉHO KOLA HŘÍDEL ZDVIHU MOTORU HŘÍDEL ZDVIHU KLADKA NAPÍNÁKU KOLEJNICE STOLU KOLEJNICE ZDVIHU KOLEJNICE ZDVIHU L PROFIL L PROFIL NAPÍNÁK ŘEMENICE PLECH PLECH PLECH PLECH POJEZD SE SLOUPY POJEZDOVÉ KOLO RÁM RÁM SLOUP SLOUP STŮL 4--P/-5/0 4--P/-/05 4--P/-1/10 4--P/-1/09 4--P/-/0 4--P/-/04 4--P/-/05 4--P/-/06 --P/-0/11 4--P/-0/1 4--P/-/10 --P/-0/10 4--P/-/07 --P/-0/05 4--P/-0/06 --P/-0/08 4--P/-0/09 4--P/-5/04 4--P/-/04 --P/-1/11 --P/-1/1 4--P/-/08 4--P/-/09 4--P/-5/00 --P/-1/05 --P/-1/06 --P/-1/07 4--P/-1/08 --P/-1/00 4--P/-0/07 --P/-/00 --P/-/00 --P/-1/0 --P/-1/04 --P/-4/00 51
ŠROUB NAPÍNÁKU TĚLO STOLU TRUBKA RÁMU TRUBKA RÁMU ZAKLADAČ ŽEBRO 4--P/-5/0 --P/-4/0 4--P/-/0 4--P/-/0 1--P/-0/00 4--P/-1/1 Popisové pole NAPÍNÁK ŘEMENICE RÁM RÁM RÁM REGÁLOVÝ ZAKLADAČ REGÁLOVÝ ZAKLADAČ REGÁLOVÝ ZAKLADAČ REGÁLOVÝ ZAKLADAČ SLOUP SLOUP STŮL 4--P/-5/01 4--P/-/01 4--P/-/0 4--P/-/01 4--P/-0/01 4--P/-0/0 4--P/-0/0 4--P/-0/04 4--P/-1/01 4--P/-1/0 4--P/-4/01 DVD Technická zpráva, výkresy, D model 5