TERVEZÉS KATALÓGUSOKKAL KISFELADAT

Átírás

1 Dr. Nyitrai János Dr. Nyolcas Mihály TERVEZÉS KATALÓGUSOKKAL KISFELADAT Segédlet a Jármű- és hajtáselemek III. tantárgyhoz Kézirat 2012

2 TERVEZÉS KATALÓGUSOKKAL KISFELADAT "A" típusú feladat: Pneumatikus lemezmegfogó egység tervezése ADATVÁLASZTÉK: (az 1. ábra jelöléseivel) Feladat sorszáma l [mm] h [mm] F [N] T [Nm] A A A A A A A A A A p üzemi [bar] 1. ábra: Pneumatikus adagoló elrendezési vázlat Az 1. ábrán vázolt adagoló szerkezet megmunkálatlan lemeztáblák présgépbe helyezésére, ill. a kész munkadarabok gépből való kiszedésére szolgál. 2/27

3 A berendezés szerszámfelek közé benyúló A gerendája hordozza a lemezmegfogó egységet, miközben a csapágyazott B oszlopon mozog függőleges irányban, illetve az oszlop tengelye körül elfordul. Mindezen mozgásokat az 1 pneumatikus munkahenger és a 2 pneumatikus forgatóhenger biztosítja. A rendszer 6 bar nyomású pneumatikus hálózatra csatlakozik. FELADAT: 1. Határozza meg az A gerendát érő erőhatásokat, és végezze el a gerenda szilárdsági méretezését! Válassza meg a szükséges keresztmetszetet, ha a gerenda hidegen hajlított négyszög szelvényű idomacélból készül (MSZ 7328), anyaga Fe235B. Ellenőrizze a számított keresztmetszetet, ha a megengedhető maximális lehajlás a gerenda végén: f=3 mm. A lehajlás számítása konzolos tartók esetében az 1. ábra jelöléseivel az 1. ábra alapján: f 3 F 3 E I (I-1) 2. A mellékelt katalóguslapok felhasználásával válassza ki: - a gerenda emelését biztosító 1 pneumatikus munkahengert; - a gerenda forgatását biztosító 2 pneumatikus forgatóhengert; - a hengerfelerősítést és dugattyúrúd csatlakozást, figyelembe véve a rendszer szabadságfokát. - adja meg a választott munkahenger henger D/d/H (Henger / dugattyúrúd / lökethossz) méretét, valamint a csatlakozásokat. 3. Tervezze meg és törzsrajz formájában rajzolja meg az 1 pneumatikus munkahenger beépítésére szolgáló csatlakozó és felfogó elemeket! A csatlakozó elemek rögzítése a gépvázhoz csavarkötéssel történjen! 4. Tervezze meg és törzsrajz formájában rajzolja meg a 2 pneumatikus munkahengerhez csatlakozó, a berendezés B oszlopának elfordítását biztosító konstrukciót! 5. Rajzolja le (méretarányosan) a hengerek szélső helyzeteit, és méretezze be azokat! 3/27

4 "B" típusú feladat: Pneumatikus manipulátor tervezése ADATVÁLASZTÉK: (a 2. ábra jelöléseivel) Feladat sorszáma l [mm] h [mm] F x [N] F y [N] m [kg] B B B B B B B B B B p üzemi [bar] 2. ábra: Pneumatikus manipulátor elrendezési vázlat A 2. ábrán vázolt szerkezet izzólámpák egy ütemben történő átrakására szolgáló manipulátor egyszerűsített rajza. Az A gerendán kerültek elhelyezésre az izzólámpák megfogását szolgáló elemek. A gerenda függőleges mozgatását a 1 jelű, míg a vízszintes mozgatását a 2 jelű pneumatikus 4/27

5 munkahengerek biztosítják. A két mozgás megfelelő kombinációjával az izzólámpák kiemelhetők a gépsorból és a tárolóhelyre juttathatók. A berendezés 6 bar nyomású pneumatikus hálózatra csatlakozik. FELADAT: 1. A megadott l lökethossz figyelembevételével a vízszintes vezeték alátámasztási helyeinek előzetes felvételével végezze el a vezeték szilárdsági méretezését! A vezeték keresztmetszete tetszőleges szelvényű idomacélból készülhet, anyaga Fe235B. Ellenőrizze a számított keresztmetszetet, ha a megengedhető maximális lehajlás a gerenda végén: f=3 mm. A lehajlás számítása konzolos tartók esetében az ábra jelöléseivel a 2.ábra alapján: f 2 F L b (I-2) 3 E I 2. A mellékelt katalóguslapok felhasználásával válassza ki: - a vízszintes és függőleges mozgásokat biztosító 1, és 2 pneumatikus munkahengereket; - a hengerfelerősítéseket és dugattyúrúd csatlakozásokat, figyelembe véve a rendszer szabadságfokát. - adja meg a választott munkahenger henger D/d/H (Henger / dugattyúrúd / lökethossz) méretét, valamint a csatlakozásokat. 3. Tervezze meg és törzsrajz formájában rajzolja meg a vízszintes mozgást biztosító 2 pneumatikus munkahenger beépítésére szolgáló csatlakozó és felfogó elemeket! A csatlakozó elemek rögzítése a gépvázhoz csavarkötéssel történjen! 4. Tervezze meg és törzsrajz formájában rajzolja meg a függőleges mozgást biztosító 1 pneumatikus munkahenger beépítésére szolgáló csatlakozó és felfogó elemeket! A csatlakozó elemek rögzítése a gépvázhoz csavarkötéssel történjen! 5. Rajzolja le (méretarányosan) a hengerek szélső helyzeteit, és méretezze be azokat! 5/27

6 "C" típusú feladat: Hidraulikus élhajlítógép tervezése ADATVÁLASZTÉK: (a 3. ábra jelöléseivel) Feladat sorszáma max [ ] M( max ) [Nm] F N [kn] h [mm] p [bar] C C C C C C C C C C A 3. ábrán vázolt szerkezet egy élhajlító berendezés. A hajlítani kívánt L lemezt az A gépasztalra helyezve a B nyomólap segítségével a 2 hidraulikus munkahengerek szorítják le. Ekkor a lemez gépből kinyúló része a C elforgatható asztalon fekszik. A hajlítás a C asztal kívánt szögbe történő emelésével megy végbe, melyet az 1 hidraulikus munkahenger megfelelő mozgása biztosít. 3. ábra: Hidraulikus élhajlító berendezés elrendezési vázlat 6/27

7 FELADAT: 1. A megadott nyomaték figyelembevételével, a hidraulikus munkahenger bekötési helyeinek előzetes felvételével számítsa ki az 1 munkahenger által kifejtendő nyomóerőt. 2. A mellékelt katalóguslapok segítségével válassza ki a C asztal és a B nyomólap mozgatását biztosító 1 és 2 hidraulikus munkahengereket, illetve a dugattyúrúd csatlakozókat. - adja meg a választott munkahenger henger D/d/H (Henger / dugattyúrúd / lökethossz) méretét, valamint a csatlakozásokat. 3. Ellenőrizze a választott hidraulikus munkahengert megengedett terhelésre és kihajlásra a asztal vízszintes ( 0 =0º) és felső ( max ) helyzetben! 4. Tervezze meg és törzsrajz formájában rajzolja meg a hajlítást biztosító 1 hidraulikus munkahenger beépítésére szolgáló csatlakozó és felfogó elemeket! A csatlakozó elemek rögzítése a gépvázhoz csavarkötéssel történjen! 5. Rajzolja le (méretarányosan) a hengerek és a C asztal szélső helyzeteit, és méretezze be azokat! 7/27

8 "D" típusú feladat: Hidraulikus forgódaru tervezése ADATVÁLASZTÉK: (a 4. ábra jelöléseivel) Feladat sorszáma F [N] L [mm] telj [ ] max [ ] p [bar] D D D D D D D D D D ábra: Hidraulikus forgódaru elrendezési vázlat A 4. ábrán vázolt szerkezet egy gépműhelyben használatos könnyű kivitelű forgódaru. Az 1 oszlophoz síkbeli csuklóval kapcsolódik a berendezés 3 gémje. A gém mozgatását, ezzel 8/27

9 az F emelt teher megfelelő helyzetbe állítását a 2 hidraulikus munkahenger és egy, az ábrán nem látható, az 1 oszlophoz csatlakozó hidromotor végzi. FELADAT: 1. Határozza meg a gém veszélyes keresztmetszetében ébredő igénybevételét a gém három ( min, 0, max ) helyzetében, és válassza ki a mértékadó igénybevételnek megfelelő hidegen hajlított négyszög szelvényű idomacélt (MSz7328), ha a gém anyaga Fe235B, és a folyáshatárral szembeni biztonsági tényező n=5. 2. Határozza meg a terhelt gém mozgatásához szükséges munkát, és az alapján válassza ki a mellékelt katalóguslapok alapján a gém mozgatását biztosító munkahengert, valamint a hozzá tartozó dugattyúrúd csatlakozót az alábbi összefüggések alapján. A 4. ábra jelölései: (F hasznos terhelés, q gém önsúlya, D henger és H lökethossz). W W W (F) szüks (q) szüks heng max min 0.5 F heng M( )d max min q L 2 H p max min F L cos d F L sin cos d 0.5 q L ü 2 D H ; 4 W 2 heng sin max max sin( W sin( - adja meg a választott munkahenger henger D/d/H (Henger / dugattyúrúd / lökethossz) méretét, valamint a csatlakozásokat. 3. Ellenőrizze a választott munkahengert megengedett terhelésre és kihajlásra a gém alsó ( min = max - telj ), vízszintes ( 0 =0º) és felső ( max = max ) helyzetben! F h 4 F ahol: sin( ) tg l l h sin y cos x h max szüks max telj ) telj ) (I-3) (I-4) h h (I-5) 4. Tervezze meg és törzsrajz formájában rajzolja meg a hidraulikus munkahenger beépítésére szolgáló csatlakozó és felfogó elemeket! A csatlakozó elemek rögzítése a gépvázhoz csavarkötéssel történjen! 5. Rajzolja le (méretarányosan) a hengerek szélső helyzeteit ( min, 0, max ), és méretezze be azokat! 9/27

10 FÜGGELÉK MUNKAHENGEREK, TARTOZÉKAIK ÉS KAPCSOLÓDÓ ELEMI SZILÁRDSÁGI SZÁMÍTÁSOK Kivonat a Mannesmann Rexroth gyártmány katalógusokból Összehúzó csavaros pneumatikus henger 10/27

11 Összehúzó csavaros pneumatikus henger (folytatás) 11/27

12 Összehúzó csavaros pneumatikus henger (folytatás) 12/27

13 Tartozékok áttekintés 13/27

14 Villás felerősítő talp csapszeggel Csapágyszemes felerősítő talp 14/27

15 Gömbcsulkós fej Kiegyenlítő kuplung 15/27

16 Forgatóhenger 16/27

17 Forgatóhenger (folytatás) 17/27

18 Forgatóhenger (folytatás) 18/27

19 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Hidraulikus hengerek 19/27

20 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Hidraulikus hengerek (keresztmetszet, erő, áramlási adatok) 20/27

21 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Hidraulikus hengerek (tömeg adatok) 21/27

22 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Hidraulikus hengerek (méretek) 22/27

23 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Hidraulikus hengerek (méretek) 23/27

24 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Dugattyúrúd csatlakozás (önbeálló) 24/27

25 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Dugattyúrúd kihajlás 25/27

26 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Dugattyúrúd kihajlás (folytatás) 26/27

27 Mellélket Mannesmann Rexroth Hidraulikus hengerek és tartozékai (kivonat) Dugattyúrúd kihajlás (folytatás) 27/27