POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA

Podobné dokumenty
POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA PRO SKLADOVOU DOPRAVU

POHÁNĚNÁ VÁLEČKOVÁ DRÁHA STROJNÍ PILY

Plán přednášek a úkolů z předmětu /01

Pomocné výpočty. Geometrické veličiny rovinných útvarů. Strojírenské výpočty (verze 1.1) Strojírenské výpočty. Michal Kolesa

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Návrh rozměru čelních ozubených kol je proveden podle ČSN ČÁST 4 PEVNOSTNÍ VÝPOČET ČELNÍCH A OZUBENÝCH KOL.

Systém nízkoúrovňových válečkových a řetězových dopravníků

POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Obr. 1 Schéma pohonu řezného kotouče

POJEZDOVÝ MECHANISMUS JEŘÁBOVÉ KOČKY NOSNOST 32 T

NÁVRH ZDVIŽNÉHO POZIČNÍHO STOLU

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK PRO DOPRAVU ZRNA

KONSTRUKČNÍ NÁVRH PŘÍPRAVKŮ PRO ZMĚNU VÝROBNÍHO POSTUPU TLAKOVÝCH ZÁSOBNÍKŮ COMMON RAIL

Pevnostní výpočty náprav pro běžný a hnací podvozek vozu M 27.0

POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJÍRENSKÁ a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191. Obor M/01 STROJÍRENSTVÍ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Organizace a osnova konzultace III-IV

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Řetězové převody Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Hynek Palát

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY OCELOVÁ KONSTRUKCE HALY STEEL STRUCTURE OF A HALL

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ŽELEZOBETONOVÁ SKELETOVÁ KONSTRUKCE

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ENERGETICKÝ ÚSTAV FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING ENERGY INSTITUTE

Šnekové soukolí nekorigované se šnekem válcovým a globoidním kolem.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ZASTŘEŠENÍ SPORTOVNÍHO OBJEKTU THE ROOFING OF THE SPORT HALL ÚVODNÍ LISTY

Výpočtová dokumentace pro montážní přípravek oběžného kola Peltonovy turbíny

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK WORM CONVEYOR

ELEKTRICKÉ STROJE - POHONY

NÁVRH ČELNÍHO SOUKOLÍ SE ŠIKMÝMI ZUBY VŠB TECHNICKÁ UNIVERZITA OSTRAVA FAKULTA STROJNÍ, KATEDRA ČÁSTÍ A MECHANISMŮ STROJŮ. Vysokoškolská příručka

FACULTY OF CIVIL ENGINEERING INSTITUTE OF METAL AND TIMBER STRUCTURES BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS. prof. Ing. MARCELA KARMAZÍNOVÁ, CSc.

ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK PRO DOPRAVU ZRNA

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ HŘÍDELE A ČEPY

KRAJSKÁ KNIHOVNA V HAVLÍČKOVĚ BRODĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

ČÁSTI A MECHANISMY STROJŮ III

MKP analýza konstrukčních řetězců ovinovacího balicího stroje FEM Analysis of Construction Parts of Wrapping Machine

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

Příloha č. 1. Pevnostní výpočty

Obsah. Ozubené hřebeny 239. Čelní kola a hřebeny s šikmým ozubením 241. Čelní ozubená kola. Čelní ozubená kola plastová 254.

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ převody. Přednáška 12

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTI-FUNCTION SPORTS HALL

17.2. Řetězové převody

NÁVRH VÝZTUŽE ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY VÍCEÚČELOVÁ SPORTOVNÍ HALA MULTIPURPOSE SPORT HALL

A Průvodní dokument VŠKP

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ U ENÍ TECHNICKÉ V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

KA 19 - UKÁZKOVÝ PROJEKT 2.3 VÝSTUPNÍ ŽLAB VÝPOČTOVÁ ZPRÁVA

Řemenové převody Zhotoveno ve školním roce: 2011/2012 Jméno zhotovitele: Ing. Hynek Palát

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

NOSNÁ KONSTRUKCE ZASTŘEŠENÍ FOTBALOVÉ TRIBUNY STEEL STRUCTURE OF FOOTBAL GRANDSTAND

2.2 VÁLEČKOVÝ DOPRAVNÍK

KATALOG dopravníkové systémy

STROJNICKÉ TABULKY II. POHONY

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy Řetězové převody Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

TŘENÍ A PASIVNÍ ODPORY

Dimenzování pohonů. Parametry a vztahy používané při návrhu servopohonů.

MECHANICKÉ PŘEVODOVKY S KONSTANTNÍM PŘEVODOVÝM POMĚREM

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ OCELOVÁ HALA PRO PRŮMYSLOVOU VÝROBU STEEL HALL STRUCTURE FOR INDUSTRIAL PRODUCTION

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

OCELOVÁ PRŮMYSLOVÁ HALA S JEŘÁBOVOU DRÁHOU STEEL INDUSTRIAL HALL WITH CRANE RAIL

NÁVRH ZDVIŽNÉHO POZIČNÍHO STOLU DESIGN OF LIFT POSITIONAL TABLE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY DOPRAVNÍKOVÝ PŘEKLADAČ CONVEYOR CHANGER

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Převody a mechanizmy. Ing. Magdalena Svobodová Číslo: VY_32_INOVACE_ Anotace:

Příloha-výpočet motoru

OCELOVÁ KONSTRUKCE ROZHLEDNY STEEL STRUCTURE OF VIEWING TOWER

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY PRŮMYSLOVÁ VJEZDOVÁ VRATA ÚSTAV AUTOMOBILNÍHO A DOPRAVNÍHO INŽENÝRSTVÍ

14. JEŘÁBY 14. CRANES

Klíčová slova Autosalon Oblouk Vaznice Ocelová konstrukce Příhradový vazník

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

DRT. Dopravníky řetězové akumulační. Určeny k přepravě kusových výrobků větších rozměrů a vyšších hmotností

14.16 Zvláštní typy převodů a převodovek

Namáhání na tah, tlak

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ŠNEKOVÝ DOPRAVNÍK

Uživatelský návod. Název: Dopravník mobilní pásový, válečkový, korýtkový Typ: B280/ Výrobce: Techbelt s.r.o. Výrobní číslo: 001AS1A146

VYZTUŽOVÁNÍ PORUCHOVÝCH OBLASTÍ ŽELEZOBETONOVÉ KONSTRUKCE: NÁVRH VYZTUŽENÍ ŽELEZOBETONOVÉHO VAZNÍKU S MALÝM OTVOREM

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Tvorba technické dokumentace

VY_32_INOVACE_C 07 03

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

14.5 Převody řetězové

Střední průmyslová škola a Vyšší odborná škola technická Brno, Sokolská 1

PŘEPOČET KOTLE PŘI DÍLČÍM VÝKONU

Tabulky únosností trapézových profilů ArcelorMittal (výroba Senica)

Namáhání v tahu a ohybu Příklad č. 2

HÁKOVÝ NOSIČ KONTEJNERŮ NKH 8A340

Transkript:

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 POHÁNĚNÁ HORIZONTÁLNÍ VÁLEČKOVÁ DRÁHA HORIZONTAL DRIVEN ROLLER CONVEYOR BAKALÁŘSKÁ PRÁCE BACHELOR'S THESIS AUTOR PRÁCE AUTHOR VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR JAKUB SLÁMA Ing. JAROSLAV KAŠPÁREK, Ph.D. BRNO 2012

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav automobilního a dopravního inženýrství Akademický rok: 2011/2012 ZADÁNÍ BAKALÁŘSKÉ PRÁCE student(ka): Jakub Sláma který/která studuje v bakalářském studijním programu obor: Stavba strojů a zařízení (2302R016) 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: Poháněná horizontální válečková dráha Horizontal driven roller conveyor Stručná charakteristika problematiky úkolu: Navrhněte poháněnou válečkovou dráhu pro přepravu ocelových odlitků v rámci mezioperační vnitropodnikové přepravy. Technické parametry: délka tratě 16 m rychlost předmětu na trati 0,25 m.s-1 půdorysný rozměr přepravky 0,5 x 0,5 m materiál přepravky - plast celková hmotnost přepravky a odlitku 65 kg Cíle bakalářské práce: Proveďte: funkční výpočet válečkové tratě, určení hlavních rozměrů tratě, pevnostní výpočet poháněcího řetězu návrh a kontrolu rámu tratě. Další pevnostní výpočty dle pokynů vedoucího BP Nakreslete: sestavný výkres tratě, sestavný výkres sekce tratě, podsestavu pohonu tratě, další výkresy dle pokynů vedoucího BP Rozsah grafických prací:dle požadovaných cílů Rozsah průvodní zprávy: 25 až 30 stran

Seznam odborné literatury: Gajdůšek,J.; Škopán,M.: Teorie dopravních a manipulačních zařízení, skripta VUT Brno, 1988 Dražan,F. a kol.: Teorie a stavba dopravníků, skripta ČVUT Praha, 1983 Klimeš, P.: Části a mechanismy strojů, Akademické nakladatelství CERM, 2003 Vedoucí bakalářské práce: Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D. Termín odevzdání bakalářské práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2011/2012. V Brně, dne 27.2.2012 L.S. prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc. prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc., dr. h. c. Ředitel ústavu Děkan fakulty

Anotace Tato bakalářská práce se zabývá konstrukcí poháněné horizontální válečkové dráhy pro přepravu ocelových odlitků v rámci mezioperační vnitropodnikové přepravy, byl proveden funkční výpočet válečkové tratě a určeny hlavní rozměry tratě, dále v práci zabývám navržením pohonu, pevnostním výpočet poháněcího řetězu a kontrolu rámu tratě. Následně je zpracován sestavný výkres tratě, sestavný výkres sekce tratě a výkres podsestavy pohonu tratě. Annotation This thesis deals with design-driven horizontal roller tracks for the transport of steel castings in the interoperation internal transport, was made functional calculation of the roller track and determined the main dimensions of lines, the work deals with designing the drive, strength calculation poháněcího chain and check the frame lines. Subsequently, the preparation of its finished drawing lines, assembly lines and drawing section drawing of the drive subassembly lines. Klíčová slova Poháněná horizontální válečková dráha, hlavní rozměry, návrh pohonu, váleček, válečkový řetěz, dopravník, pevnostní výpočet Keywords Horizontal driven roller conveyor, main parameters, design of driving mechanism, roller, gall s chain, conveyor, strength calculation

Bibliografická citace SLÁMA, J. Poháněná horizontální válečková dráha. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství, 2012. 53 s. Vedoucí bakalářské práce Ing. Jaroslav Kašpárek, Ph.D.

Prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto bakalářskou práci vypracoval samostatně pod vedením vedoucího bakalářské práce pana Ing. Jaroslava Kašpárka, Ph.D. a s použitím uvedené literatury. V Brně dne 21. 5. 2012 Jakub Sláma...

Poděkování Chci poděkovat všem, kteří mi pomohli při zpracovávání tohoto bakalářského projektu, zejména vedoucímu bakalářské práce panu Ing. Jaroslavu Kašpárkovi Ph.D. za odborné rady, cenné připomínky a konzultace během zpracování této práce

Obsah: 1. Úvod... 1 2. Výpočet - hlavní rozměry dráhy... 2 3. Funkční výpočet válečkové dráhy... 4 3.1. Rozteč mezi válečky... 4 3.2. Hmotnost působící na jeden váleček... 4 3.3. Počet dopravovaných předmětů... 4 3.4. Počet válečků... 6 3.5. Počet poháněných válečků pod jedním předmětem... 7 3.6. Počet volných a poháněných válečků... 8 3.7. Odpory působící na jeden váleček... 9 3.8 Výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu po trati... 12 3.9. Přídavný výkon při zastavení předmětu na dráze... 14 3.10. Celkový výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu po dráze... 15 4. Návrh dopravních válečků... 16 4.1 Výběr válečků... 16 4.2 Volba volného válečku... 16 4.3 Volba poháněného válečku... 16 5. Návrh poháněné jednotky... 17 5.1 Popis motoru... 17 5.2 Popis převodovky... 18 5.3 Kontrola pohonné jednotky... 18 5.4 Kontrola rozběhového segmentu... 19 5.5 Kontrola hnací segmentu... 23 6. Návrh řetězového převodu... 27 7. Válečkový řetěz... 28 7.1. Volba a parametry řetězu... 28 7.2 Kontrola navrženého řetězu... 28 8. Pevnostní kontrola válečku... 31 8.1 Přepočet hmotnosti na působící sílu... 31 8.2 Výpočet reakcí v ložiscích pří zatížení... 31 8.3 Kontrola pláště válečku na ohyb... 32 8.4 Výpočet reakcí v rámu tratě při zatížení osy... 34 8.5 Výpočet od obvodové síly řetězu... 37 9. Pevnostní kontrola rámu dráhy... 42 10. Kontrola stojiny nesoucí rám dráhy... 46

11. Závěr... 47 12. Seznam použitých zdrojů... 48 13. Seznam použitých zkratek a symbolů... 50 14. Seznam příloh a výkresové dokumentace... 53

1. Úvod Cílem této bakalářské práce je návrh poháněné horizontální válečkové dráhy, která bude přepravovat přepravky s ocelovými odlitky v rámci mezioperační vnitropodnikové přepravy. Válečkové dráhy slouží k usnadnění a zefektivnění přepravy a skladování zboží. S těmito dráhami se můžeme setkat ve všech odvětví průmyslu a mají uplatnění jak v sériové tak i v hromadné výrobě. Pro snadnější manipulaci a variabilitu při sestavování dráhy o různých délkách a tvaru jsou dráhy děleny na menší segmenty. Obr. 1: Ukázka poháněné válečkové dráhy zdroj [20] Pohon válečků můžeme realizovat mnoha způsoby například řemenem, kruhovými řemínky, řetězem, pásem, ale i elektricky poháněným válečkem, proto tento způsob pohonu musím zvolit. Dál musím zvážit, jak budu pohánět válečkovou dráhu případně, jak dlouhou část dráhy budu pohánět a také musím zvolit druh pohonu například jednotlivě, centrálně, či cik-cak Obr. 2: Ukázka pohonu tratě zdroj [21] Obr. 3: Ukázka poháněcího válečku zdroj [15] 1

2. Výpočet - hlavní rozměry dráhy Délka dráhy Délka dráhy je stanovena podle zadání L = 16 m (1) Z důvodu úspory materiálu při výrobě válečkové dráhy, snazší manipulaci při dopravě, montáži a manipulaci s válečkovou dráhou, bude dráha rozdělena na rozběhovou část, která má délku 4m (tato rozběhová část je složena z metrového a třímetrového segmentu) a na 2 stejně dlouhé hnací segmenty (tato hnací část je složena ze dvou třímetrových segmentů). (2) (3) kde: - délka rozběhového segmentu [m] kapitola 2 - délka hnacího segmentu [m] kapitola 2 - počet segmentů [ks] kapitola 2 Šířka dráhy Ze zdroje [1]. Šířka dráhy je podřízena rozměrem dopravovaných předmětů. Tato dráha je konstruována dle zadání na přepravky o půdorysném rozměru 500x500mm. Šířka válečku je stanovena podmínkou. (4) Podle této podmínky volím standardně vyráběnou šířku válečku o velikosti 750 mm. 2

kde: b - šířka dopravovaného předmětu [m] zadání B - jmenovitá šířka dráhy [m] vztah (4) Výška dráhy Dráha je navrhována pro přepravu ocelových odlitků v rámci mezioperační vnitropodnikové přepravy. Výška dráhy je výškově upravitelná. Výška dráhy je zvolena 3

3. Funkční výpočet válečkové dráhy 3.1. Rozteč mezi válečky Ze zdroje [2]. Rozteč válečku musíme minimálně volit podle velikosti půdorysné plochy přepravovaného předmětu. V závislosti na velikost přepravovaného předmětu, by minimálně měly být 3 válečky pod každým přepravovaným předmětem. Tímto bude zajištěno správné rozložení váhy předmětu na trati a nebude docházet k naklápění přepravovaného předmětu. Rozteč válečků můžeme určit podílem rozměru předmětu a minimálním počtem válečku pod přepravovaným tělesem. V tomto případě je voleno 3 válečky pod jedním přepravovaným tělesem. (5) kde: - rozměr přepravovaného předmětu [m] zadání - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 3.2. Hmotnost působící na jeden váleček Ze zdroje [10] (6) kde: - celková hmotnost předmětu [kg] zadání - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 3.3. Počet dopravovaných předmětů Ze zdroje [10] V zadání není stanoven dopravní výkon dráhy i počet dopravovaných předmětů na dráze. Na délce 16 metrů se dá převést 32 přepravek. Je zadána rychlost přepravky na dráze. Z toho vyplívá, že doba na přemístění jedné přepravky je v rozmezí 62-64 sekund, podle 4

vložení přepravky na začátku dráhy. Na této dráze jsem po zvážení zvolil 8 dopravovaných přepravek na celkové délce 16 metrů. Rozestup vkládaných přepravek proto bude 1,5 metru, tedy po převedení na časovou hodnotu, bude časový rozestup mezi vloženými přepravkami 6 sekund. Počet dopravovaných předmětů na dráze (7) L - celková délka dráhy [m] zadání n - dopravní výkon dráhy [ ] vztah (7) n v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - počet dopravovaných předmětů na dráze [ks] kapitola 3.3 Počet dopravovaných předmětů na rozběhovém segmentu (8) - délka rozběhového segmentu [m] kapitola 2 n - dopravní výkon dráhy [ ] vztah (7) v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno Počet dopravovaných předmětů na hnacím segmentu (9) - délka hnacího segmentu [m] kapitola 2 n - dopravní výkon dráhy [ ] vztah (7) 5

v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno 3.4. Počet válečků Ze zdroje [10] Celkový počet válečků na dráze (10) - celková délka dráhy [m] zadání - rozteč mezi válečky [m] vztah (5) Celkový počet válečků na rozběhovém segmentu (11) - délka rozběhového segmentu [m] kapitola 2 - rozteč mezi válečky [m] vztah (5) Celkový počet válečků na hnacím segmentu (12) - délka hnacího sektoru [m] kapitola 2 - rozteč mezi válečky [m] vztah (5) 6

3.5. Počet poháněných válečků pod jedním předmětem Ze zdroje [9] (13) - počet válečků pod předmětem [ks] kapitola 3.1 e - rameno valivého odporu (ocel ocel) [-] zdroj [14] R - poloměr válečku[m] zdroj [15] - hmotnost rotující části válečku[kg] kapitola 4.3 q - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - součinitel čepového tření[-] zdroj [8] - poloměr čepu[m] zdroj [15] f - součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem [-] zdroj [8] 7

3.6. Počet volných a poháněných válečků Počet poháněných válečků na dráze (14) - celkový počet válečků na dráze [ks] vztah (10) - počet válečků pod předmětem [ks] kapitola 3.1 - počet poháněných válečků pod předmětem [ks] vztah (13) Počet poháněných válečků na rozběhovém segmentu (15) - celkový počet válečků na rozběhovém segmentu [ks] vztah (11) - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 - počet poháněných válečků pod předmětem [ks] vztah (13) Počet poháněných válečků na hnacím segmentu (16) - celkový počet válečků na hnacím segmentu [ks] vztah (12) - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 - počet poháněných válečků pod předmětem [ks] vztah (13) 8

Počet volných válečků na dráze (17) - celkový počet válečků na dráze [ks] vztah (10) - počet poháněných válečků [ks] vztah (14) Počet volných válečků na rozběhovém segmentu (18) - celkový počet válečků na rozběhovém segmentu [ks] vztah (16) - počet poháněných válečků na rozběhovém segmentu [ks] vztah (15) Počet volných válečků na hnacím segmentu (19) - celkový počet válečků na hnacím segmentu [ks] vztah (12) - počet poháněných válečků na hnacím segmentu [ks] vztah (16) 3.7. Odpory působící na jeden váleček Ze zdroje [9] Složka z vlastní tíhy předmětu Zde se jedná o sílu potřebnou k zvedání či spouštění předmětu (pro pohyb směrem vzhůru platí kladná hodnota a pro pohyb směrem dolů platí záporné znaménko). Tato síla se počítá jen u tratí šikmých. Pro ověření vzorce provedu výpočet. (20) 9

q - hmotnost působící na jeden váleček [kg] vztah (6) - tíhové zrychlení [ ] konstanta - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno Odpor vlivem valivého a čepového tření (21) - rameno valivého odporu (ocel ocel) [-] zdroj [14] - poloměr válečku[m] zdroj [15] - hmotnost rotující části válečku[kg] kapitola 4.3 - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - součinitel čepového tření pro valivá ložiska[-] zdroj [8] - poloměr čepu[m] zdroj [15] - tíhové zrychlení [ ] konstanta - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno Odpor vlivem výrobních a montážních nepřesností Tento odpor nelze matematicky vyjádřit. Stanoví se jako 0,5% z normálového zatížení válečku (22) q - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - tíhové zrychlení [ ] konstanta - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno 10

Celkový odpor působící na jeden váleček (23) - složka z vlastní tíhy předmětu [N] vztah (20) - odpor vlivem valivého a čepového tření [N] vztah (21) - odpor vlivem výrobních a montážních nepřesností [N] vztah (22) Síla přenášená na předmět smykovým třením předmět / poháněný váleček Ze zdroje [9]. (24) q - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - tíhové zrychlení [ ] konstanta - počet poháněných válečků pod předmětem [ks] vztah (13) - součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem [-] zdroj [8] - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno Celkový odpor proti pohybu předmětu (25) F - síla přenášená mezi předmětem/poháněnými válečky [N] vztah (24) - celkový odpor působící na jeden váleček [N] vztah (23) 11

3.8 Výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu po trati Ze zdroje [1]. Výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu na trati { [ ] } (26) { [ ] } - počet dopravovaných předmětů na dráze [ks] kapitola 3.3 q - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 - hmotnost rotující části válečku[kg] kapitola 4.3 - rameno valivého odporu (ocel ocel) [-] zdroj [14] - poloměr válečku[m] zdroj [15] - součinitel čepového tření pro valivá ložiska[-] zdroj [8] - poloměr čepu[m] zdroj [15] - celkový počet válků na dráze [ks] vztah (10) - tíhové zrychlení [ ] konstanta - účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno Výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu na rozběhovém segmentu { [ ] } (27) { [ ] } - počet dopravovaných předmětů na rozběhovém sektoru[ks]vztah (8) 12

q - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 - hmotnost rotující části válečku[kg] kapitola 4.3 - rameno valivého odporu (ocel ocel) [-] zdroj [14] - poloměr válečku[m] zdroj [15] - součinitel čepového tření pro valivá ložiska[-] zdroj [8] - poloměr čepu[m] zdroj [15] - celkový počet válků na rozběhovém sektoru [ks] vztah (11) - účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - tíhové zrychlení [ ] konstanta - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno Výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu na hnacím segmentu { [ ] } (28) { [ ] } q - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 - hmotnost rotující části válečku[kg] kapitola 4.3 - rameno valivého odporu (ocel ocel) [-] zdroj [14] - poloměr válečku[m] zdroj [15] - součinitel čepového tření pro valivá ložiska[-] zdroj [8] - poloměr čepu[m] zdroj [15] - účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno 13

v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - počet dopravovaných předmětů na hnacím segmentu [ks] vztah (9) - celkový počet válků na hnacím segmentu [ks] vztah (12) - tíhové zrychlení [ ] konstanta - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno 3.9. Přídavný výkon při zastavení předmětu na dráze Ze zdroje [9]. Přídavný výkon při zastavení předmětu na rozběhovém segmentu (29.1) - počet dopravovaných předmětů na rozběhovém segmentu[ks]vztah (8) - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - počet poháněných válečků pod jedním předmětem [ks] vztah (13) - součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem [-] zdroj [8] - tíhové zrychlení [ ] konstanta Přídavný výkon při zastavení předmětu na hnacím segmentu (29.2) - počet dopravovaných předmětů na rozběhovém segmentu[ks]vztah (8) - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - počet poháněných válečků pod jedním předmětem [ks] vztah (13) 14

- součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem [-] zdroj [8] - tíhové zrychlení [ ] konstanta 3.10. Celkový výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu po dráze Ze zdroje [10]. Celkový výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu na rozběhovém segmentu (30) - výkon potřebný na rozběhovém segmentu [W] vztah (27) - přídavný výkon při zastavení na rozběhovém segmentu [W]vztah (29.1) Celkový výkon potřebný pro rovnoměrný pohyb předmětu na hnacím segmentu (31) - výkon potřebný na hnacím segmentu [W] vztah (28) - přídavný výkon při zastavení na hnacím segmentu [W] vztah (29.2) 15

4. Návrh dopravních válečků 4.1 Výběr válečků Ze zdroje [13]. Válečky použiji od firmy Torwegge Slovensko s.r.o,. Tato firma je na trhu již 50 let a má široký sortiment v oblasti transportní techniky a součástek pro přepravení materiálu. 4.2 Volba volného válečku Volný váleček je z materiálu 11 353, jedná se o ocelový nosný váleček s pláštěm válečku o a velikosti stěny 2 mm. Konec osy válečku je s vnitřním závitem M10. Na ocelové hřídeli o jsou nalisována dvě ložiska 6204 ČSN 02 4630. Na hřídeli je volně nasunut unášeč, na kterém je nalisována kladka, která vede řetěz a umožňuje otáčení volného válečku, při proti pohybu řetězu. 4.3 Volba poháněného válečku Poháněný váleček je z materiálu 11 353, jedná se o ocelový nosný váleček s dvojitým řetězovým kolem TRK-2K pro řetěz B10, roztečná kružnice 66,32 mm, počet zubů 13. Řetězové kolo je obrobeno z jakostní oceli a je svařeno s pláštěm válečku o a velikosti stěny 2 mm. Konec osy válečku je s vnitřním závitem M10. Na ocelové hřídeli o jsou nalisována dvě ložiska 6204 ČSN 02 4630. Hmotnost válečku je 9,8 kg a hmotnost rotujících částí válečku 4,7 kg. Tento typ válečku je vždy umístěn na kraji každého segmentu u poháněné jednotky a to dva poslední válečky nad poháněnou jednotkou a první váleček u navazujícího segmentu. Slouží k propojení pohonu navazujících segmentů. Toto řešení bylo zvoleno s ohledem na snížení nákladů. Ostatní poháněné válečky mají pouze jednoduché řetězové kolo jinak konstrukčně i rozměrově jsou stejné. 16

5. Návrh poháněné jednotky 5.1 Popis motoru Ze zdroje [15]. Elektromotor je volen od firmy Siemens. Vybírám z řady vhodných pro převodovku E-BOX od firmy PSP Pohony a.s.. Jedná se o trojfázový asynchronní motory jsou určeny k pohonu průmyslových zařízení. Má hliníkovou kostrou řady 1LA7 a označením motoru 1LA7 063-2AA. 2-pól, 50 Hz, pro teplotu okolí od -30 C do + 40 C, izolace třídy F, nadmořská výška do 1000 m, pro trvalé zatížení S1 Obr. 4: Trojfázový asynchronní motor firmy Siemens s.r.o. [17] Hodnoty: Výkon - 0,25 kw Otáčky - Poměrný záběrný moment Mz/Mn - 2,0 Hmotnost - 4,1 kg 17

5.2 Popis převodovky Ze zdroje [13]. Převodovku volím od firmy PSP Pohony a.s.. Jedná se o kuželočelní převodovku typ E BOX K31N. Převodovky s čelními, nebo kuželovými koly. Má účinnost kolem 93-95 %. Pro pohon v trvalém provozu je potom výhodnější zvolit kuželočelní převodovku. Má sice vyšší pořizovací cenu, ale ta se vyrovná úsporou nákladů za elektrickou energii za méně než jeden rok. Obr. 5: Kuželočelní násuvná elektropřevodovka Hodnoty: Výstupní otáčky - Výstupní moment - Převodový poměr - 100 Hmotnost - 29 kg 5.3 Kontrola pohonné jednotky Ze zdroje [10]. (32) (33) - celkový převodový poměr [-] vztah (33) v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno D - průměr válečku [m] zdroj [15] 18

- výstupní otáčky [ ] kapitola 5.1 Doba rozběhu předmětu [ ] (34) (35) [ ] - počet válečků pod přepravovaným předmětem [ks] kapitola 3.1 - počet poháněných válečků pod jedním předmětem [ks] vztah (13) v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno e - rameno valivého odporu (ocel ocel) [-] zdroj [14] D - průměr válečku [m] zdroj [15] f - součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem [-] zdroj [8] - tíhové zrychlení [ ] konstanta - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno 5.4 Kontrola rozběhového segmentu Ze zdroje [10]. Moment třecí na rozběhovém segmentu (36) - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno - počet dopravovaných předmětů na rozběhovém seg. [ks] vztah (8) - počet poháněných válečků pod předmětem [ks] kapitola 3.1 19

- účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno q - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) R - poloměr válečku[m] zdroj [15] - tíhové zrychlení [ ] konstanta f - součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem [-] zdroj [8] - celkový převodový poměr [-] vztah (33) Moment zrychlujících sil přímočaře se pohybujících hmot na rozběhovém segmentu (37) - počet dopravovaných předmětů na rozběhovém seg.[ks] vztah (8) - celková hmotnost předmětu [kg] zadáno - účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno - poloměr válečku[m] zdroj [15] - celkový převodový poměr [-] vztah (33) v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - doba rozběhu předmětu [s] vztah (35) Moment od zrychlujících sil rotujících hmot na rozběhovém segmentu (38) - počet poháněných válečků na rozběhovém segmentu [ks] vztah (15) 20

- úhlové zrychlení válečku [ ] vztah (39) - setrvačný moment jednoho válečku[ ] vztah (40) - celkový převodový poměr [-] vztah (33) - účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno Úhlová zrychlení válečku (39) kde: v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - doba rozběhu předmětu [s] vztah (35) - průměr válečku [m] zdroj [15] Setrvačný moment jednoho válečku (40) - hmotnost rotující části válečku[kg] kapitola 4.3 - poloměr rotující části válečku [m] zdroj [15] Moment od stálých odporů na rozběhovém segmentu (41) - výstupní otáčky [ ] kapitola 5.1 21

- celkový výkon potřebný na rozběhovém segmentu [W] vztah (30) Moment na hřídeli při rozběhu motoru na rozběhovém segmentu (42) - poměrný záběrný moment [-] kapitola 5.1 - výkon motoru pro rozběhový segment [W] kapitola 5.1 - otáčky motoru [ ] kapitola 5.1 Rozběhový moment redukovaný na hřídel motoru na rozběhovém segmentu (43) - moment třecí na rozběhovém segmentu [ ] vztah (36) - moment zrych. sil přímočaře se pohybujících na r.s. [ ] vztah (37) - moment od zrychlujících sil rotujících hmot na r.s. [ ] vztah (38) - moment od stálých odporů na rozběhovém segmentu [ ] vztah (41) 22

Vyhodnocení rozběhového segmentu (44) - moment na hřídeli při rozběhu motoru na rozběhovém s. [ ] vztah (42) - rozběhový mom. redukovaný na hřídel mot. na r.s. [ ] vztah (43) 5.5 Kontrola hnací segmentu Ze zdroje [10]. Moment třecí na hnacím segmentu (45) - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] zadáno - počet dopravovaných předmětů na hnacím sek. [ks] vztah (9) - počet poháněných válečků pod předmětem [ks] vztah (13) - účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - poloměr válečku[m] zdroj [15] - tíhové zrychlení [ ] konstanta - součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem [-] zdroj [8] - celkový převodový poměr [-] vztah (33) 23

Moment zrychlujících sil přímočaře se pohybujících hmot na hnacím segmentu (46) - počet dopravovaných předmětů na hnacím segmentu [ks] vztah (9) - celková hmotnost předmětu [kg] zadáno - účinnost mechanického převodu řetězu [-] zvoleno R - poloměr válečku [m] zdroj [15] - celkový převodový poměr [-] vztah (33) v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - doba rozběhu předmětu [s] vztah (35) Moment od zrychlujících sil rotujících hmot na hnacím segmentu (47) - počet poháněných válečků na hnacím segmentu [ks] vztah (16) - úhlové zrychlení válečku [ ] vztah (48) - setrvačný moment jednoho válečku [ ] vztah (49) - celkový převodový poměr [-] vztah (33) - účinnost mechanického převodu řetězu [-] voleno Úhlová zrychlení válečku (48) 24

v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno - doba rozběhu předmětu [s] vztah (35) - průměr válečku [m] zdroj [15] Setrvačný moment jednoho válečku (49) - hmotnost rotující části válečku[kg] kapitola 4.3 - poloměr rotující části válečku [m] zdroj [15] Moment od stálých odporů na hnacím segmentu (50) - celkový výkon potřebný na hnacím segmentu [W] vztah (31) - otáčky motoru [ ] kapitola 5.1 Moment na hřídeli při rozběhu motoru na hnacím segmentu (51) - poměrný záběrný moment [-] kapitola 5.1 - výkon motoru pro hnací segment [W] kapitola 5.1 - výstupní otáčky [ ] kapitola 5.1 25

Rozběhový moment redukovaný na hřídel motoru na hnacím segmentu (52) - moment třecí na hnacím segmentu [ ] vztah (45) - moment zrychlujících přímočaře pohybuj.hmot na h.s.. [ ]vztah (46) - moment od zrychlujících sil rotujících hmot na h.s. [ ]vztah (47) - moment od stálých odporů na hnacím segmentu [ ] vztah (50) Vyhodnocení hnacího segmentu (53) - moment na hřídeli při rozběhu motoru na h.s. [ ] vztah (51) - rozběhový mom. redukovaný na hřídel mot. na h.s. [ ]vztah (52) 26

6. Návrh řetězového převodu Ze zdroje [12]. Otáčky válečku při zadané dopravní rychlosti (54) - průměr válečku [m] zdroj [15] v - dopravní rychlost dráhy [ ] zadáno Hodnota převodového poměru (55) - otáčky výstupní z převodovky [ ] kapitola 5.2 - otáčky válečku při zadané dopravní rychlosti [ ] vztah (54) Počet zubů hnacího řetězového kola (56) - počet zubů hnaného řetězového kola na válečku [ks] kapitola 4.3 - Převodový poměr mezi převodovkou a válečkem [-] vztah (55) 27

7. Válečkový řetěz 7.1. Volba a parametry řetězu Ze zdroje [8]. Volím válečkový řetěz jednořadý s označením 10 B dle ČSN 02 3311. Hodnoty: Rozteč řetězu - 15,875 mm Plocha kloubu A - Síly při přetržení - 22,2 kn Hmotnost 1 m - 0,95 kg 7.2 Kontrola navrženého řetězu Ze zdroje [11]. Rychlost řetězu (57) - průměr rozteče kružnice hnaného kola [m] kapitola 4.3 - otáčky válečku při zadané dopravní rychlosti [ ] vztah (54) Síla působící na obvodu řetězového kola (58) - výkon mot. pro a je stejný - počítám jen P volím - výkon motoru pro hnací sektor [W] kapitola 5.1 - výkon motoru pro poháněný sektor[w] kapitola 5.1 - rychlost řetězu [ ] vztah (57) 28

Odstředivá síla působící na obvodu řetězového kola (59) - rychlost řetězu [ ] vztah (57) - hmotnost jednoho metru řetězu [kg] kapitola 7.1 Bezpečnost proti přetržení při statickém zatížení (60) - síla při přetržení [N] kapitola 7.1 - síla působící na obvodu řetězového kola [N] vztah (58) - odstředivá síla působící na obvodu řetěz. kola [N] vztah (59) Bezpečnost proti přetržení při dynamickém zatížení (61) - síla při přetržení [N] kapitola 7.1 - síla působící na obvodu řetězového kola [N] vztah (58) - odstředivá síla působící na obvodu řetězového kola [N] vztah (59) - činitel rázů [-] zdroj [5] Výpočtový tlak v kloubu řetězu Ze zdroje [5]. (62) 29

- síla působící na obvodu řetězového kola [N] vztah (58) - odstředivá síla působící na obvodu řetězového kola [N] vztah (59) - plocha kloubu v řetězu [ ] kapitola 7.1 Dovolený tlak v kloubu řetězu (63) - měrný tlak v kloubu řetězu [MPa] zdroj [5] - činitel tření [-] zdroj [5] Podmínka : (64) - Výpočtový tlak v kloubu řetězu [MPa] vztah (62) - Dovolený tlak v kloubu řetězu [MPa] vztah (63) 30

8. Pevnostní kontrola válečku Ze zdroje [20]. 8.1 Přepočet hmotnosti na působící sílu (65) - hmotnost působící na jeden váleček[kg] vztah (6) - tíhové zrychlení [ ] konstanta 8.2 Výpočet reakcí v ložiscích pří zatížení Obr. 6: Úplné uvolnění válečku se zatížením od přepravky (66) (67) 31

- přepočet hmotnosti na působící sílu [N] vztah (65) - vzdálenost úseku [mm] obr. 6 - vzdálenost úseku [mm] obr. 6 8.3 Kontrola pláště válečku na ohyb Obr. 7: VVU pláště válečku Maximální ohybový moment (68) - vzdálenost úseku [mm] obr. 7 - reakce v bodě [N] vztah (66) Modul pružnosti v ohybu (69) 32

D - průměr válečku [m] zdroj [15] - vnitřní průměr válečku [m] kapitola 4.3 Ohybové napětí na válečku (70) - maximální ohybový moment [ ] vztah (68) - Modul pružnosti v ohybu (plášť válečku) [ ] vztah (69) Bezpečnost pláště válečku (71) - mez kluzu rámu [MPa] zdroj [8] - ohybové napětí na válečku [MPa] vztah (70) 33

8.4 Výpočet reakcí v rámu tratě při zatížení osy Obr. 8: Úplné uvolnění osy se zátěží (72) (73) - reakce v bodě [N] vztah (66) - reakce v bodě [N] vztah (67) - vzdálenost úseku [mm] obr. 8 - vzdálenost úseku [mm] obr. 8 - vzdálenost úseku [mm] obr. 8 34

I: Obr. 9: Řez I. (74) (75) (76) (77) II: Obr. 10: Řez II. (78) (79) (81) (80) III: Obr. 11: Řez III. 35

(82) (83) (84) (85) Výsledný ohybový moment v bodě a (86) (87) Obr. 12: VVU osy válečku 36

8.5 Výpočet od obvodové síly řetězu Obr. 13: Úplné uvolnění válečku se zatížením od obvodové síly Určení reakcí v ložiscích válečku (88) (89) - Síla působící na obvodu řetězového kola [N] vztah (58) - vzdálenost úseku [mm] obr. 13 - vzdálenost úseku [mm] obr. 13 37

Určení reakcí působících v rámu dráhy se zatížení obvodovou silou Obr. 14: Úplné uvolnění (90) (91) - reakce v bodě [N] vztah (88) - reakce v bodě [N] vztah (89) - vzdálenost úseku [mm] obr. 14 - vzdálenost úseku [mm] obr. 14 - vzdálenost úseku [mm] obr. 14 38

I: Obr. 15: Řez I. (92) (93) (94) (95) II: Obr. 16: Řez II. (96) (97) (98) (99) 39

III: Obr. 17: Řez III. (100) (101) (102) (103) Výsledné ohybové momenty v místě reakcí a (104) (105) Obr. 18: VVU osy válečku se zatížením 40

Celkový ohybový moment v bodě A (106) Výsledný ohybový moment v místě [N m] vztah (104) Výsledný ohybový moment v místě [N m] vztah (86) Modul průřezu v ohybu v kritickém místě Kritické místo se volí v nejužším místě. Nejužší místo je v oblasti vnitřního závitu. (107) - vnější průměr hřídele [m] kapitola 4.3 - vnitřní závit v hřídeli M10 [m] kapitola 4.3 Ohybové napětí na válečku (108) - maximální ohybový moment vztah (106) - Modul pružnosti v ohybu vztah (107) Bezpečnost pláště válečku (109) - mez kluzu [MPa] zdroj [8] - ohybové napětí na válečku [MPa] vztah (108) 41

9. Pevnostní kontrola rámu dráhy Rám dráhy je tvořen U profily s označením U 100 ČSN 42 5570 11 373.0 42 0135. 00. Na hnacím segmentu podle vztahu (9) přepravujeme 3 přepravky, hmotnost jedné přepravky je 65 kg. Hnací segment je složen ze dvou třímetrových segmentů a každý třímetrový segment je v rozích nesen stojinou. Proto počítám s délkou segmentu 3 metry. Největší zatížení rámu dráhy nastane, když přepravka bude ve středu segmentu (pokud je přepravka ve středu segmentu, můžeme počítat jen se zatížením jedné přepravky). Pro zjednodušení a předimenzování budeme počítat s celkovou hmotností na segment 100 kg. (110) - hmotnost předmětu na hnacím segmentu [kg] kapitola 9. - tíhové zrychlení [ ] konstanta Kontrola bočních U - profilů u rámu dráhy Obr. 19: Zatížení od přepravky na sektoru (111) (112) 42

- působící síla od předmětu [N] vztah (110) - vzdálenost úseku [mm] obr. 19 - vzdálenost úseku [mm] obr. 19 Obr. 20: Zatížení od přepravky na sektoru bočnice z U profilů Liniové zatížení Obr. 21: Liniové zatížení (113) -hmotnost válečku [kg] kapitola 4.3 - celkový počet válečků na hnacím segmentu [ks] vztah (12) - vzdálenost úseku [mm] obr. 19 Tento výsledek musíme podělit dvěma, protože dráha roznáší sílu na dvě bočnice z U-profilu. 43

Ohybový moment od předmětu (115) - vyjádřená síla [N] vztah (111) - vzdálenost úseku [mm] obr. 19 Ohybový moment od válečků (116) - vyjádřená síla [ ] vztah (111) - vzdálenost úseku [mm] obr. 19 Ohybové napětí (117) - ohybový moment od předmětu [ ] vztah (115) - ohybový moment od válečku [ ] vztah (116) - modul pružnosti v ohybu (rám) [ ] zdroj [8] 44

Obr. 22: Zatížení U- profilu Výpočet bezpečnosti - ohybové napětí [MPa] zdroj [8] - ohybové napětí [MPa] vztah (116) (118) 45

10. Kontrola stojiny nesoucí rám dráhy Stojiny jsou vyrobeny z tenkostěnného čtyřhranného profilu o tloušťce stěny 3 mm a zvolené délce 860 mm s označením TR 4 HR 50x3 ČSN 42 6935.1 11 320.0. Stojiny jsou kontrolovány na vzpěr podle Eulera. (119) - součinitel vzpěrné délky [-] zdroj [8] - délka stojiny [m] zvoleno Kritická síla pro stojinu (120) - modul pružnosti v tlaku [MPa] zdroj [8] - kvadratický moment průřezu k ose x [ ] zdroj [8] - redukovaná délka stojiny [m] vztah (118) Následně musíme porovnat tuto vypočtenou kritickou sílu F krit se silou zatěžující F Z (je složena ze zatěžující síly dvou U- profilů bočnic dráhy, zatěžující síly 18ti válečků a zatěžující síly předmětu F př ). Celková zatěžující síla F Z = 3650 N. z porovnání zjistíme, že stojiny pevnostně vyhovují. 46

11. Závěr Cílem této bakalářské práce bylo navržení poháněné horizontální válečkové dráhy dle zadání. V první fázi jsem navrhnul hlavní rozměry dráhy tak, aby vyhovovali zadaným kritériím v zadání. Následně byly provedeny funkční výpočty válečkové dráhy a byly definovány provozní kritéria dráhy, jako počet válečků a rozložení válečků na dráze, byl proveden výpočet odporů na těchto válečkách a vypočten výkon pro rovnoměrný pohyb předmětů na dráze. Na základě těchto výsledků byl proveden návrh dopravovaných válečků a poháněné jednotky. Dále byly provedeny kontrolní výpočty a vyhodnocení rozběhového a hnacího sektoru dráhy. Pro dodržení požadavku na rychlost pohybu předmětu po trati, byl proveden návrh řetězového převodu, kde byly zjištěny požadavky na hnací řetězové kolo. Poté byl navržen válečkový řetěz, kde byla provedena jeho kontrola. Pro kontrolu dráhy byl proveden pevnostní výpočet válečků, rámu dráhy a stojny nesoucí rám dráhy. Všechny navržené díly dráhy podle výpočtů vyhovují a jsou i částečně předimenzované. Vytvořil jsem výkresovou dokumentaci v požadovaném rozsahu, která je umístěna v této bakalářské prácí ve formě přílohy. 47

12. Seznam použitých zdrojů [1] GAJDŮŠEK, Jaroslav; ŠKOPÁN, Miroslav. Teorie dopravních a manipulačních zařízení.1. vyd. Brno: rektorát Vysokého učení technického v Brně, 1988. 277 s. [2] DRAŽAN, František; [et al]. Teorie a stavba dopravníků. 1. vyd. Praha: ČVUT, 1983. 290s. [3] MALÍK, Vratislav. Válečkoví tratě v teorii a praxi. Praha: SNTL, 1963. 276 s. [4] JANOVSKÝ, Lubomír; PODIVÍNSKÝ, Vítězslav. Výpočty transportních zařízení. 1. vyd. Praha: ČVUT, 1972. 329s. [5] KŘÍŽ, Rudolf. Strojírenské tabulky II. pohony. Ostrava: Montanex a.s., 1997. 213s. ISBN 80-85780-51-8 [6] SVOBODA, Pavel. Základy konstruování. Brno: CERM, s.r.o. 2007. 203s. ISBN 978-80-7204-534-1 [7] SVOBODA Pavel. Výběry z norem pro konstrukční cvičení. Brno: CERM, s.r.o. 2007. 223s. ISBN 978-80-7204-534-1 [8] LEINVEBER Jan. Strojnické tabulky. Praha: Scientia, 1999. 985s. ISBN 80-7183- 164-6 [9] KAŠPÁREK, Jaroslav. Dopravní a manipulační zařízení. Elektronická skripta. FSI VUT Brno, 2002. Dostupné z: <http://www.iae.fme.vutbr.cz/cs/studium/opory> [10] POKORNÝ, Jan. Dopravní a manipulační zařízení. Elektronická skripta. FSI VUT Brno, 2002. Dostupné z: <http//:www.iae.fme.vutbr.cz/cs/stadium/opory> [11] KALÁB Květoslav. Návrh a výpočet řetězového převodu. Vysokoškolská příručka. [cit. 2010-05-08]. Dostupné z: <http://www.347.vsb.cz/files/kal01/prirucka-retez.pdf> [12] HARTL, Martin. Konstruování strojů-převody. Elektronické přednášky. FSI VUT Brno. Dostupné z: <https://www.vutbr.cz/elearning/course/view.php?id=91176> [13] HORNÍKOVÁ, Jana. Pružnost a pevnost 1. Elektronické přednášky. FSI VUT Brno. Dostupné z: <https://www.vutbr.cz/elearning/course/view.php?id=91993> [14] BUREŠ, Jiří. Valivé tření (valivý odpor). [cit. 2010-05-08] Dostupné z: <http://www.converter.cz/tabulky/valive-treni.htm> [15] Torwegge Slovensko s.r.o.. Dopravné elementy. [cit. 2010-05-08]. Dostupné z: <http://www.torwegge.sk/files/pdf/03_dopravni_technika.pdf> [16] PSP Pohony a.s.. Převodovky. [cit. 2010-05-08]. Dostupné z: <http://www.pohony.cz/cze/product_detail.php?id=51> [17] Siemens, s.r.o.. Nízkonapěťové standardní motory 1LA7. [cit. 2010-05-08]. 48

Dostupné z: <http://www1.siemens.cz/ad/current/index.php?ctxnh=1d95c74197&ctxp=doc_katalogy> [18] Kovos. Ozubená kola řetězová - s nábojem. [cit. 2010-05-08]. Dostupné z: <http://www.kovos-retezy.cz/retezova-kola-s-nabojem.asp> [19] Kovos. Jednořadé válečkové řetězy. [cit. 2010-05-08] Dostupné z: <http://www.kovos-retezy.cz/retezy-valeckove-jednorade.asp> [20] AMG - Karel Pícha, s.r.o.. Válečkové tratě. [cit.2010-05-08]. Dostupné z: <http://www.amgpicha.cz/valeckove-trate/> [21] TMT spol. s r.o.. Výrobní program. [cit. 2010-05-08] Dostupné z: <http://www.tmt.cz/vyrobni-program/dle-zarizeni/valeckove-dopravnikykusovych- predmetu/valeckove-dopravniky-kusovych-predmetu.php> [22] HORNÍKOVÁ, Jana. Pružnost a pevnost 1. Elektronické přednášky. FSI VUT Brno. Dostupné z: <https://www.vutbr.cz/elearning/course/view.php?id=91993> [23] BUREŠ, Jiří. Valivé tření (valivý odpor). [cit. 2010-05-08] Dostupné z: http://www.converter.cz/tabulky/valive-treni.htm> 49

13. Seznam použitých zkratek a symbolů A [ ] - Plocha kloubu v řetězu b [m] - šířka dopravovaného předmětu B [m] - jmenovitá šířka dráhy D [m] - průměr válečku D [m] - vnitřní průměr válečku [m] - vnější průměr hřídele [m] - vnitřní závit v hřídeli M10 [m] - průměr rozteče kružnice hnaného kola E [MPa] - modul pružnosti v tlaku e [-] - rameno valivého odporu (ocel ocel) f [-] - součinitel smykového tření mezi válečkem/předmětem F [N] - síla přenášená mezi předmětem/poháněnými válečky [N] - reakce v bodě [N] - reakce v bodě [N] - reakce v bodě [N] - reakce v bodě [N] - odstředivá síla působící na obvodu řetězového kola [-] - součinitel čepového tření pro kluzná nebo valivá ložiska [N] - kritická síla pro stojinu [N] - síla působící na obvodu řetězového kola [N] - působící síla od předmětu [kg] - hmotnost předmětu na hnacím segmentu [N] - síla při přetržení [N] - přepočet hmotnosti na působící sílu [N] - vyjádřená síla [N] - celková zatěžující síla g [ ] - tíhové zrychlení i [-] - Převodový poměr mezi převodovkou a válečkem [-] - celkový převodový poměr [ ] - setrvačný moment jednoho válečku [ ] - kvadratický moment průřezu k ose x [ks] - počet poháněných válečků pod předmětem [ks] - počet poháněných válečků [ks] - počet poháněných válečků na rozběhovém segmentu [ks] - počet poháněných válečků na hnacím segmentu [ks] - počet válečků pod přepravovaným předmětem L [m] - celková délka dráhy [mm] - vzdálenost úseku [mm] - vzdálenost úseku [mm] - vzdálenost úseku [m] - délka hnacího segmentu [mm] - vzdálenost úseku [mm] - vzdálenost úseku [m] - rozměr přepravovaného předmětu [m] - délka rozběhového segmentu [m] - redukovaná délka stojiny [m] - délka stojiny 50

[mm] - vzdálenost úseku [mm] - vzdálenost úseku [mm] - vzdálenost úseku [ks] - počet dopravovaných předmětů na dráze - moment na hřídeli při rozběhu motoru na rozběhovém s. [ks] - počet dopravovaných předmětů na hnacím segmentu - maximální ohybový moment - ohybový moment od předmětu - ohybový moment od válečku - Výsledný ohybový moment v místě - Výsledný ohybový moment v místě - maximální ohybový moment [kg] - celková hmotnost předmětu [ks] - počet dopravovaných předmětů na rozběhovém segmentu - rozběhový mom. redukovaný na hřídel mot. na r.s. - rozběhový mom. redukovaný na hřídel mot. na h.s. [kg] - hmotnost jednoho metru řetězu - moment od stálých odporů na rozběhovém segmentu - moment od zrychlujících sil rotujících hmot na h.s. - moment třecí na rozběhovém segmentu - moment třecí na hnacím segmentu [kg] - hmotnost rotující části válečku [-] - poměrný záběrný moment - moment zrych. sil přímočaře se pohybujících na r.s. - moment zrychlujících přímočaře pohybuj.hmot na h.s. - moment od stálých odporů na hnacím segmentu - moment od zrychlujících sil rotujících hmot na r.s. n [ ] - dopravní výkon dráhy [ ] - výstupní otáčky [-] - poměrný záběrný moment [ ] - otáčky výstupní z převodovky [ ] - otáčky válečku při zadané dopravní rychlosti [W] - výkon mot. pro a je stejný - počítám jen P [W] - celkový výkon potřebný na hnacím segmentu [W] - celkový výkon potřebný na rozběhovém segmentu [MPa] - Dovolený tlak v kloubu řetězu [W] - výkon potřebný na hnacím segmentu [W] - výkon motoru pro hnací segment [W] - výkon motoru pro poháněný segment [MPa] - Výpočtový tlak v kloubu řetězu [W] - výkon potřebný na rozběhovém segmentu [MPa] - měrný tlak v kloubu řetězu [W] - přídavný výkon při zastavení na rozběhovém segmentu [W] - přídavný výkon při zastavení na hnacím segmentu [kg] - hmotnost působící na jeden váleček [m] - poloměr válečku [m] - poloměr čepu [MPa] - mez kluzu rámu 51

[m] - poloměr rotující části válečku [s] - doba rozběhu předmětu [m] - rozteč mezi válečky v [ ] - dopravní rychlost dráhy [ ] - rychlost řetězu [N] - celkový odpor působící na jeden váleček [N] - složka z vlastní tíhy předmětu [N] - odpor vlivem valivého a čepového tření [N] - odpor vlivem výrobních a montážních nepřesností [ ] - modul pružnosti v ohybu (rám) [ ] - modul pružnosti v ohybu (plášt válečku) [ ] - modul pružnosti v ohybu Y [-] - činitel rázů [ks] - celkový počet válečků na dráze [ks] - celkový počet válečků na hnacím segmentu [ks] - celkový počet válečků na rozběhovém segmentu [ks] - počet segmentů [ks] - počet zubů hnacího řetězového kola [ks] - počet zubů hnaného řetězového kola na válečku [-] - součinitel vzpěrné délky [ ] - úhel sklonu válečkové dráhy [ ] - úhlové zrychlení válečku [-] - účinnost mechanického převodu řetězu [-] - činitel tření [MPa] - ohybové napětí [MPa] - ohybové napětí na válečku 52

14. Seznam příloh a výkresové dokumentace Sestavný výkres tratě Sestava sekce tratě Podsestava pohonu tratě Hnací váleček 0-3BK1-5/12 1-3BK1-5/12 2-3BK1-5/12 3-3BK1-5/12 53