Gépelemek II. 1. feladat. Rugalmas hajtás tervezése III. A tengely méretezése

Átírás

1 01 Géelemek II. 1. feladat Rugalmas hajtás tervezése III. A tengely méretezése Miskolci Egyetem Gé és Terméktervezési Tanszék Szűcs Renáta 011/1 tavaszi félév

2 Feladat kiírás A vázlat szerinti elrendezésben villamos motor (M) ékszíjhajtással (1. fokozat) előtét-tengelyt (E) hajt. Az előtéttengelyről a forgómozgás továbbítása (. fokozat): a) lánchajtással, b) tengelykacsolóval (nem oldható, merev) történhet.

3 1. A mechanikai modell

4 1. A mechanikai modell 18,9 mm

5 . Előtervezés 1. A hajtott ékszíjtárcsa és a hajtó lánckerék tömegének meghatározása. Az ékszíjtárcsa agyhosszának meghatározása 3. A lánckerék agyhosszának meghatározása Hanyagoljuk el a lánckerék és az ékszíjtárcsa súlyát, így a két tengelyvég (CA, BD) csak csavarásnak van kitéve. meg red σ σ σmeg Re H n σ red σhaj + β τ csav τ csav σhaj M K cs 0 M K cs [Nm] dt 3 π 16 P[W] ω [ 1 ] s d t mincd 3 16 n R 3 M π eh cs ω π n 60 n n i 1 1t R eh 85MPa n 4 (Fe490 )

6 A tengelyvégek átmérője: d. Előtervezés ( ) tcd d t mincd Retesz választása, méretezése: A segédlet alaján reteszt választunk a tengelyátmérőhöz. A választott retesz méretei: bxh A retesz igénybevételei: a) nyírás: Jelen esetben elhanyagolható, mivel szabványos retesz esetén a nyírás nem mértékadó igénybevétel. b) felületi nyomás: A felületi nyomás: meg meg : az adott anyagra megengedhető felületi nyomás, jelen esetben, mivel az ékszíjtárcsa anyaga öntöttvas, így meg 50MPa A méretezés során tekintsük úgy az előbbi egyenletet, hogy a két oldal között egyenlőség van, vagyis a maximális megengedett felületi nyomást engedjük meg. Ft A M Ft d A (l 1 t cs b) : a ker ületi erő h : a retesz és az agyhorony közös ér int ekzési felülete d 1 4 M (l b) h 4 M d h cs cs meg l + 1 meg b

7 . Előtervezés Az eddigiek alaján: d + 1 d tcd t1 A lánckerék és az ékszíjtárcsa agyhossza: b l + 10[mm] l l 4 1 b Ez után lehetőség! Szabványos SKF csaágyház választása Saját csaágyozása - a választott csaágyház méretei feleljenek meg az eddig kiszámítottaknak - a tengely ellenőrzése összetett igénybevétel alaján - csaágy üzemóráinak meghatározása

8 3. Csaágyazás Szabványos SKF csaágyház választása Szemontok: a választott csaágyházhoz tartozó tengelyvég átmérője > a számított d1 a választott csaágyházhoz tartozó tengelyvégén lévő reteszt felületi nyomásra ellenőrizni kell. Saját csaágyozása egy csaágyház db csaággyal - egy felfogatásban kell megmunkálni, hogy a tengely ne feszülhessen be! (drága) db csaágyház - olcsóbb megmunkálás, DE legalább az egyik csaágynak beállónak kell lennie!!! - 1 vezető, 1 követő csaágy (így biztosítjuk hogy csak az egyik csaágynak lesz radax terhelése!) - tömítés vagy Z, Z / RS s csaágyak alkalmazása?

9 3. Csaágyazás l l 3 50mm mm Csaágy fele!, tömítés, fedél. Konstrukciós, milyen közel legyen egymáshoz a lánc- ill. az ékszíjhajtása Mindkét esetben: Nyomatéki egyenletekből meg kell határozni a csaágyazás helyén ébredő erőket! A csaágyazás helyén ébredő erők: F A FAx + F Ay A ontban F B FBx + F By B ontban

10 4. Igénybevételi ábra készítése Készítsük el a tengely igénybevételi ábráját (db), majd határozzuk meg a veszélyes keresztmetszeteket! Ezt már mindenkinek tudnia kell!

11 5. A tengely méretezése, ellenőrzése ÖI A, B keresztmetszetben - igénybevétel fajtája: csavarás és hajlítás σ meg σred Re H σmeg σ red σhaj + β τcsav n R eh 85MPa (Fe490 ) n 3 σ haj M K hred M K M M + hred hx hred M hy τ csav M K cs K dt 3 π 16 d 1 + SKF csaágyháznál ellenőrzünk! Saját csaágyháznál méretezünk! Az így kaott tengelyátmérő minimális!!! d Ékszíjtárcsa, lánckerék támasztása (róbáljuk szem előtt tartani)

12 5. Csaágy választás, ellenőrzés A csaágyazás helyén ébredő erők: F A FAx + F Ay A ontban F B FBx + F By B ontban SKF csaágyháznál a csaágyakat ellenőrizzünk! Saját csaágyháznál a csaágyakat kiválasztjuk! Mind a két esetben mindkét csaágyra elvégezzük! Elvárt élettartam: A ontban: L10 h h - terhelés: radiális P F A B ontban: - terhelés: radiális P F B

13 5. Csaágy választás, ellenőrzés Ellenőrzés L 10 C P L h L10 60 n Méretezés lg L 10 lg C P lg L 10 C lg P lg L 10 lg C lg P Lehet ez egyszerűbb is ha ismerjük értékét! 10 lg L 10 + lg P C d és C alaján választunk csaágyat! Ha kiválasztottuk a csaágyat, akkor a csaágykatalógus alaján d 3 megvan (a csaágy megtámasztása alaján)!

14 6. Segítség a rajz elkészítéséhez lánckerék (ékszíjtárcsa) ékszíjtárcsa (lánckerék) Ékszíjtárcsa koszorú szélessége l ékszíjkosz. f + (z ékszíj 1) e Lánckerék koszorú szélesség l lagy Ékszíjtárcsa: küllős vagy könnyített kivitelű legyen