Části a mechaismy strojů III Předmět : 34750/0 Části a mechaismy strojů III Cvičí : Doc Ig Jiří Havlík, PhD Ročík : avazující Školí rok : 00 0 Semestr : zimí Zadáí cvičeí Navrhěte a kostrukčě zracujte tlačou staici odle obr Z Základí arametry tlačé staice jsou uvedey v tab Z Pohybový roub má lichoběžíkový závit rovorameý odle ČSN 0 4050 Délku ohybového roubu volte 5 ásobek velkého růměru roubu iimálí bezečost z hlediska evostího výočtu je,5 L,L A PŠ POS P PRS ložiska matice ohybový roub ojistá sojka řevodovka ružá sojka elektromotor Obr Z Schéma tlačé staice
Tab Z Zadaé arametry Číslo Zátěžá síla a roub zadáí kn F Š [ ] Části a mechaismy strojů III Rychlost ohybu roubu m mi [ ] 0; 0; 03 5 0,75; 0,50; 0,5 04; 05; 06 0 0,75; 0,50; 0,5 07; 08; 09 5 0,75; 0,50; 0,5 0; ; 0 0,75; 0,50; 0,5 3; 4; 5 5 0,75; 0,50; 0,5 6; 7; 8 30 0,75; 0,50; 0,5 9; 0; 35 0,75; 0,50; 0,5 ; 3; 4 40 0,75; 0,50; 0,5 5; 6; 7 45 0,75; 0,50; 0,5 8; 9; 30 50 0,75; 0,50; 0,5 3; 3; 33 55 0,75; 0,50; 0,5 34; 35; 36 60 0,75; 0,50; 0,5 37; 38; 39 65 0,75; 0,50; 0,5 40; 4; 4 70 0,75; 0,50; 0,5 43; 44; 45 75 0,75; 0,50; 0,5 46; 47; 48 80 0,75; 0,50; 0,5 49; 50; 5 85 0,75; 0,50; 0,5 5; 53; 54 90 0,75; 0,50; 0,5 55; 56; 57 95 0,75; 0,50; 0,5 58; 59; 60 00 0,75; 0,50; 0,5 v Š Kostrukčí ávrh bude obsahovat: Sestavý výkres v ůdorysém řezu Výočtová zráva bude obsahovat: Vechy výočty odle wwwvsbcz, fakulta strojí, osobí stráky doc Ig Zdeěk Folta, PhD Použitá literatura: BOLEK, A; KOCHAN, J Části strojů Praha : SNTL, 990 775s ISBN 80-03-00046-7 BOLEK, A; KOCHAN, J Části strojů Praha : SNTL, 990 707s ISBN 80-03-0046-8 DEJL, Z Kostrukce strojů a zařízeí I, Ostrava : otaex, 000, 5 s ISBN 80-75-08-3 DRASTÍK, F Strojické tabulky, Ostrava : otaex, 999, 7 s ISBN 80-85780-95-X KŘÍŽ, R Strojické tabulky II Pohoy, Ostrava : otaex, 997, 3 s ISBN 80-85780-5-8 ORAVEC, V; HAVLÍK, J Výočty a kostrukce strojích dílů Ostrava : VŠB-TU Ostrava, 005, 7 s ISBN 80-48-0878- NĚČEK, Řeeé říklady z částí a mechaismů strojů, soje druhé vydáí Ostrava : VŠB-TU Ostrava, 008, s ISBN 978-80-48-78-8 Katalogy ložisek Firemí literatura
etodický ostu Části a mechaismy strojů III Návrh ohybového roub a jeho evostí kotrola Volba materiálu ohybového roubu a matice ohybového roubu ateriál ohybového roubu vole dle výrobce ohybových roubů KS Kuřim (wwwks-kurimcz) 4 606, kde je ro t 40: R R m mi e mi 740 Pa 540 Pa Vzhledem k tomu, že roub může mít růměr větí ež 40 mm je volea mez kluzu: R e 500 Pa Dovoleé aětí v tahu: σ k Re 500 Pa k 5 součiitel bezečosti vole 5 vzhledem k tomu, že roub bude amáhá a vzěr dovt 00 Návrh ohybového roubu Předběžý výočet růměru jádra roubu: 4 F β k 4 0 000,3 d' 3 4,6 mm π σ π 00 kde dovt β k součiitel zahrující vliv smykového aětí dle d 3 a výrobce ohybových roubů KS Kuřim vole roub Tr 50x8, kde: d50 mm velký růměr závitu roubu d 46 mm středí růměr závitu roubu d 3 4 mm malý růměr závitu roubu P h 8 mm stouáí závitu roubu D 4 mm malý růměr závitu matice 3 Pevostí kotrola ohybového roubu Pohybový roub je amáhá smykovým aětím od mometu třeí v závitech a tlakovým ebo tahovým aětím od síly ůsobící a roub Dále je uto zkotrolovat roub a vzěrou evost 3
Úhel stouáí závitu roubu: Části a mechaismy strojů III P 8 γ arcta h arcta 3, π d 46 7 π Úhel třeí v závitové drážce f z 0, ϕ' arcta arcta 7, 08 β 30 cos cos kde f z β je součiitel třeí v závitové drážce vrcholový úhel závitu roubu ϕ ' > γ roub je samosvorý omet třeí v závitu roubu z d F ta ϕ 8 Smykové aětí ve roubu: 6 z 6 457 799 τ 33, 8 Pa 3 3 π d π 4 3 Tlakové ebo tahové aětí ve roubu σ 4 F 4 0 000 t 83, 3 π d3 π 4 Redukovaé aětí: σ σ τ ( γ + ') 46 0 000 ta( 3,7 + 7,08 ) 457 799 Nmm 457, Nm Pa red t + 4 83,3 + 4 33,8 07, 3 Bezečost vůči mezi kluzu: Pa k σ R e red 500 07,3 4,66 >,5 vyhovuje 4
Části a mechaismy strojů III 4 Zbylé arametry a ohybovém roubu Délka ohybového roubu l 5 d 0 50 000mm Potřebé otáčky roubu v P h,8 0,008 0 00 mi Účiost roubu η taγ ta ta 3,7 ( γ + ϕ' ) ta( 3,7 + 7,08 ) 0,3 3% Výka matice roubu h π P 4 F dov π ( d + D ) ( 50 + 4 ) 8 4 0 000 0,5 mm 5 kde dov dovoleý tlak mezi roubem z oceli a brozovou maticí (materiál matice ČSN 4 308, CuS8 ro tyče, ČSN 4 33, CuS ro odlitky) PP h rozteč závitu roubu Volea matice h05 mm 5 Výočet ohybového roubu a vzěr Předokládaé uložeí ohybového roubu je odora odora, kde β Redukovaá (efektiví) délka roubu: lef l β vz 000 000 mm Poloměr setrvačosti roubu: d3 4 i 0, 5mm 4 4 vz 5
Štíhlost roubu Části a mechaismy strojů III l ef λ i 000 0,5 97,5 ezí tíhlost (rozliuje oblast ružého a eružého vzěru, λ λ m ružý vzěr, Eulerův vztah, λ<λ m eružý (lastický) vzěr, Tetmajerův vztah): 5 π E π, 0 λ m 9 < λ 0,5 R 0,5 500 Kritická síla dle Eulera e π π π π 5 π F kr E S mi E d 3, 0 4 876N λ λ 4 97,6 4 Vzěrá bezečost k vz F F kr 876,6 >,5 0 000 Návrh řevodovky Volba elektromotoru Potřebý výko elektromotoru F v 0 000 0,8 Pe 498 W 4, 9 kw η η 60 0,3 0,96 Vole elektromotor SIEENS LA7 30-4AA, 455 mi Potřebý řevodový oměr Celkový řevod řevodovky, 5,5 kw, 36, Nm i e 455 8, 80 3 Rozděleí řevodových oměrů Převodové oměry musí být rozděley tak, aby řevodovka byla co ejmeí Na obr jsou zázorěy základí arametry řevodovky, které je uto vyočítat řed vstuem do výočtu ozubeí Dalí ostu odle wwwvsbcz, fakulta strojí, osobí stráky doc Ig Zdeěk Folta, PhD 6
Části a mechaismy strojů III Obr Základí arametry řevodovky 3 Návrh sojek 3 Pružá sojka 3 Čeová ružá sojka Obr3 Čeová ružá sojka 7
Části a mechaismy strojů III Elektromotor LA7 30-4AA má jmeovitý krouticí momet jmeovitého a záběrového mometu: ejm 36, Nm Poměr ez ejm,5,5,5 36, 90,3 Nm ez ejm Průměr hřídele elektromotoru d e 38 mm Při volbě roztečého růměru čeů je uto brát ohled a teto růměr a růměr ružého čláku Výka era v áboji je odle katalogu elektromotorů h 3 mm Je uto zvolit sílu stěy áboje s ohledem a výku era Volte výku áboje ad erem djásobek výky era v áboji Průměr áboje: d e 38 d + h + h + 3 + 3 56 mm Podle katalogu wwwsimritde vole siletblok (v katalogu ěmecky Ultrabuchse) o rozměrech D xd xl ( x8x0) mm; Fmax 450 N Nejmeí roztečý růměr čeů: D d D č + d + D 56 + 78 mm mi Síla ůsobící a siletblok ři esti čeech: ez 90 300 Fs 385 N D 6 78 č mič F s < F - siletblok vyhovuje max Sílu mohu říadě zvětit ebo zmeit očtem čeů ebo roztečým růměrem čeů Če je amáha a ohyb a smyk Ohybové aětí: σ 6 Fs L 6 385 0 oč 76, 6 Pa 3 3 π d π 8 Smykové aětí: τ 4 Fs 4 385 č 7, 7 Pa π d π 8 8
Redukovaé aětí: Části a mechaismy strojů III σ σ + 4 τ 76,6 + 4 7,7 78, a redč oč č Součiitel bezečosti ro ocel S355: k č R σ e355 redč 355 78, 4,5 >,5 - če evostě vyhovuje 3 Sojka s ružými elemety Obr3 Sojka s ružými elemety Na obrázku 33 jsou zázorěy silové oměry a sojce s ružými elemety Podle literatury BOLEK; KOCHAN Techický růvodce je dovoleé amáháí ro ryž s tvrdostí 60 Sh (Shore) D, 75 Pa Vole ryžový čle o rozměrech hxbxs ( 0x30x5) mm 9
Části a mechaismy strojů III Obr33 Sojka s ružými elemety silové oměry iimálí středí růměr: D d h 56 0 S + + 4 + + 4 84 mm mi Síla ůsobící a ružý čle: k 90 300 FS 075 N D 84 mi S Tlak a ryžový elemet: FS 075, Pa h b 0 30 8 Aby se sížil tlak a ryžový elemet je uté buďto zvýit lochu a ebo středí růměr Ro zvěteý středí růměr D S 90 mm bude síla: k 90 300 FS 003 N D 90 S 0
Tlak a ryžový elemet: Části a mechaismy strojů III F S, 65 Pa < h b 003 0 30 D 3 Pojistá sojka Navrhout ojistou sojku lamelovou se suchým třeím s možostí řestavitelého třecího mometu omocí matice Příklad tohoto tyu sojky je a obrázku 34 Obr 34 Pojistá lamelová sojka Pojistou sojku avrhu ro záběrový momet Vyíací momet je možo astavit omocí matice Přítlačou sílu je možo vyvodit tlačými válcovými ružiami (v tomto říadě dooručuji volit elméě est ruži, aby byla řítlačá síla rovoměrě rozložea o obvodu) a ebo talířovými ružiami (dát více ruži za sebou, aby se zmeila citlivost astaveí řítlačé síly) Normalizovaé ružiy je možo vyhledat ař a adrese wwwgrewiscz ro talířové ružiy a ebo ro viuté ružiy wwwalcomexcz Výstuí záběrový momet řevodovky: i 90,3 8, 643, Nm k3 z ez c 5 Podle Výstuího krouticího mometu byl odle smykového aětí avrže růměr výstuího hřídele d h 3 70 mm S ohledem a růměr áboje byl vole viří růměr lamely D L 0 mm Vějí růměr lamely: DL 0 DL 57, mm, vole DL 60 mm 0,7 0,7
Středí oloměr lamel: Části a mechaismy strojů III DL + DL 0 + 60 RSL 50 mm 4 4 Potrebá řítlačá síla: F k 3z 643 500 L 6 3 N i f R 0 0,5 67,5 SL i očet stykových loch lamel (v aem říadě je to dle kostrukce ojisté sojky sudé číslo), i 0 f 0,5 součiitel mezi lamelami (ocel-ocel) Plocha lamel: S π 4 π ( D D ) ( 60 0 ) 0 mm L L L 603 Tlak ve stykové loe: FL 6 3 L, 53 Pa S 0 603 L Dovoleý tlak ve stykové loe lamel: 4 DL O cv ci 0,3,09 0,79 0, 49 Pa Tab 3 Základí dovoleý tlak ve stykové loe
Části a mechaismy strojů III Obvodová rychlost a středím oloměru: v L 455 R 0,0675 0,57 ms Součiitel: π SL π ic 8, 60,5,5 c V,09 v 0,57 L Tab 3 Součiitele c i i do 3 4 5 6 7 8 9 0 c i,0 0,97 0,94 0,9 0,88 0,85 0,8 0,79 0,76 V tomto říadě je tlak a lamely větí ež dovoleý tlak Proto je uto zvětovat vitří růměr lamel 3