Прорачун моделирање и цртежи ремен(клинасти ремен)- ог пара шк. 2021/22. год.

Израчунати потребне параметре и моделирати ремени пар на основу улазних података:

Снага електромотора: P= 18.5 kW

Број обртаја електромотора: n1= 1450 min-1

Потребан број обртаја гоњене ременице: n2= 710 min-1

Осно растојање: a= 800 mm

Угао преносника: δ= 30 °

Равномеран рад преносника.

Моделирати ремени преносник снаге, урадити цртеже ременица и склопа.

Литература - извор знања:

Машински елементи II - Спасоје Драпић

Нека је очекивана брзина ремена:

v= 20 m/s

Носивост једног ремена (Т 4.24):

Pn1= 6 kW

Т. 4.24

Нека је оптималан број ремена 3 до 5. Привремено усвајамо профил "C" за који из Т 4.15 имамо:

Минималан подеони пречник: d1min= 300 mm

Усвајам: d1= 300 mm

Т. 4.15

Пречник подеоног пречника гоњене ременице рачунамо:

d2= 603.486 mm

Фактор проклизавања: ξk= 0.985 mm - Теорија

Усвајам (Стр. 161. М.Е. II): d2= 630 mm

Стр. 161

Број обртаја гоњене ременице рачунамо:

d2= 680.119 min-1

Обухватни (обвојни) угао рачунамо на основу израза:

sinβ= 0.20625

β= 0.207741 rad

β= 11.903 °

β≈ 12 °

Обухватни угао износи: α= 156 °

Фактор обухватног (ξα) угла из Т 4.20, рачунамо интерполацијом:

Вредности за интерполацију

ξα= 0.938

Т 4.20 - Фактор обухватног угла

Фактор врсте и положаја (ξδ) из Т 4.22, рачунамо интерполацијом:

За положај преносника: δ= 30 °

Вредности за интерполацију

ξδ= 0.933

Т 4.22 - Фактор врсте и положаја

За брзину ремена: v= 22.777 m/s

Носивост једног ремена за профил "C" из Т 4.24 износи:

Pn1= 6.1 kW

Т. 4.24

Стр. 170 фактор смањеног пречника за: d1=d1min

ξ&d;= 1

Стр. 170

Број потребних ремена:

z= 3.464

усвајам: z= 4

Фактор неравномерности оптерећења из (Т 4.18):

За равномеран рад преносника према услову задатка: KA= 1

Т 4.18 - Фактор неравномерности оптерећења

Дужина ремена:

Lp= 3094.994 mm

Усвајам: Lp= 3100 mm - Стр. 160. M.E. II

Стр. 160

Осно растојање рачунамо:

a= 818.399 mm

Обртни момент рачунамо:

T1= 121835.853 Nmm

Обимну силу рачунамо:

Ft1= 812.239 N

Оптерећење вратила:

FR= 1986.224 N

Фактор неравномерности оптерећења из (Т 4.18):

За равномеран рад преносника према услову задатка: KA= 1

Т 4.18 - Фактор неравномерности оптерећења

Учестаност промене напона савијања ремена:

fs= 14.695 s^-1

Обухватни (обвојни) угао:

α= 2.723 rad

Коефицијент трења, за клинасте ремене:

μ= 0.3 - Теорија

Сила у вучном краку ремена се рачуна на основу релације:

F1= 1455.201 N

Површина попречног пресека ремена - површина трапеза профила "C 22x14" Т 4.15:

Највећа ширина трапеза: b= 22 mm

Висина трапеза (ремена): h= 14 mm

A= 236.662 mm^2

Т. 4.15

Напон затезања у вучном краку рачунамо:

σz1= 1.537 N/mm^2

Напон затезања од центрифугалне силе рачунамо:

σc= 648463.852 N/m^2

σc= 0.648 N/mm^2

Густина ремена: ρ= 1250 kg/m^3 - Теорија

Напон савијања преко погонске ременице рачунамо:

σs1= 2.333 N/mm^2

Модул еластичности на савијање: Es= 50 N/mm^2 - Теорија

Укупан максималан напон рачунамо:

σmax= 4.519 N/mm^2

Број промена напона савијања рачунамо:

N= 575628032.4

Број промена напона савијања добијен испитивањем (Т 4.16):

N0= 10000000

Динамичка издржљивост ремена добијена испитивањем (Т 4.16):

σN0= 7.5 N/mm^2

Експонент једначине (Т 4.16):

m= 8

Т 4.16

Радни век ремена:

t= 39172902.74 s

t= 10881.362 h

Велико расипање вредности динамичке издржљивости каиша и ремена које је последица одступања структура и својства материјала чине наведену проверу века трајања приближном иако је теоријски најисправнија.

Да би се повећала тачност прорачуна треба по могућности користити податке добијене непосредним испитивањима самих произвођача или сопственим испитивањем одговарајућег материјала за одређене радне услове.

Погонско вратило

Снага која се преноси:

P= 18.5 kW

Број обртаја:

n1= 1450 min-1

Угаона брзина:

ω= 151.844 rad/s

Обртни момент:

T= 121835.853 Nmm

T2.3

За материјал вратила Č.0545 из Т 2.3 М.Е.I усвајамо трајну динамичку чврстоћу на једносмерну промену напона за случај увијања:

τ(D0)= 200 N/mm2

Напон увијања мора бити мањи од дозвољеног напона.

τ≤τd

Дозвољени напон увијања:

τud= 66.667 N/mm2

Степен сигурности усвајамо из T2.5:

S= 3

T2.5

Називни пречник вратила:

di= 21.035 mm

на израчунати пречник вратила додаје се дубина жљеба за клин и стандардизује се пречник вратила:

израчунатом пречнику вратила: 21.035 mm одговара дубина жлеба за клин:

t= 3.5 mm, те добијамо потребан пречник вратила:

Табела 4.7

Стандардне дужине клинова: 20, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 180, 200, ... , 400, а за нормалне клинове и још: 5, 8, 10, 12, 15, 16, 18.

d= 24.535 mm

како се из T 0.1 усвајају вредности за ред R5, R10, R20, R40, па тек на крају подешени бројеви, то се усваја:

пречник погонског вратила: d= 60 mm

Стандардни бројеви

T 4.7 M.E.II називном пречнику од d= 60 mm одговара клин:

b= 18 mm

h= 11 mm

t= 6.8 mm

r= 0.5 mm

провера исправности усвојеног клина:

d-t= 53.2 mm > di= 21.035 mm

Гоњено вратило

Степен искоришћења се рачуна по обрасцу:

η

Степен искоришћења за ремене парове:

η= 0.96

Преносни однос:

i= 2.132

Обртни момент на погонском вратилу:

T= 121835.853 Nmm

Обртни момент на гоњеном вратилу износи:

T2= 249361.502 Nmm

Напон увијања мора бити мањи од дозвољеног напона.

τ≤τd

Називни пречник вратила:

di= 26.707 mm

како се из T 0.1 усвајају вредности за ред R5, R10, R20, R40, па тек на крају подешени бројеви, то се усваја:

пречник гоњеног вратила: d= 71 mm

Стандардни бројеви

T 4.7 M.E.II називном пречнику од d= 71 mm одговара клин:

b= 20 mm

h= 12 mm

t= 7.4 mm

r= 0.6 mm

Табела 4.7

Стандардне дужине клинова: 20, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110, 125, 140, 180, 200, ... , 400, а за нормалне клинове и још: 5, 8, 10, 12, 15, 16, 18.

провера исправности усвојеног клина:

d-t= 63.6 mm > di= 26.707 mm

Из Т 4.15 смо усвојили профил ремена "C 22x14", имамо следеће мере:

Највећа ширина трапеза: b= 22 mm

Висина трапеза (ремена): h= 14 mm

Т. 4.15

пречник подеоне кружнице: d1= 300 mm

cmin= 5.7 mm

Усвајам: c= 6 mm

D= 312 mm

Венац и главчина се спајају плочом - стр. 161. М.Е. I. Усвајам дебљину плоче:

a= 10 mm

Стр. 161

Пречник отвора за вратило:

d= 60 mm

Пречник главчине :

dg= 120 mm

Конструктивне мере:

lp= 19 mm

a= 5.6 mm

tmin= 14.3 mm

усвајам: t= 15 mm

e= 25.5 mm

f= 17 mm

φ= 38 °

Из Т 4.15 смо усвојили профил ремена "C 22x14", имамо следеће мере:

Највећа ширина трапеза: b= 22 mm

Висина трапеза (ремена): h= 14 mm

Т. 4.15

пречник подеоне кружнице: d2= 630 mm

cmin= 5.7 mm

Усвајам: c= 6 mm

D= 642 mm

Венац и главчина се спајају са 6 паока - стр. 161. М.Е. I. Усвајам дебљину паока близу главчине:

a= 20 mm

Стр. 161

Дебљина паока близу венца ременице:

a1= 16 mm

Висина елипсе паока близу главчине:

h= 50 mm

Висина елипсе паока близу венца ременице:

h1= 40 mm

Сл 4.74

Пречник отвора за вратило:

d= 71 mm

Пречник главчине :

dg= 142 mm

Конструктивне мере:

lp= 19 mm

a= 5.6 mm

tmin= 14.3 mm

усвајам: t= 15 mm

e= 25.5 mm

f= 17 mm

φ= 38 °

Цртеж погонске ременице

Цртеж гоњене ременице