Прорачун моделирање и цртежи прирубне спојнице шк. 2022/23. год.

Шема прирубне спојнице

Табела 7.59

Израчунати потребне параметре и моделирати прирубну спојницу на основу улазних података:

Снага која се преноси: P= 30 kW

Број обртаја погонског зупчаника: n1= 580 min-1

Фактор неравномерности оптерећења појединих завртњева ( отвори за вијке се израђују у склопу прирубнице ): ξr= 1.2

Материјал вратила – обода спојнице: Č.0545

Материјал клина: Č.0645

Материјал подешених завртњева: Č.0545

Фактор спољних динамичких сила: ξKA= 1.25

Потребно је:

  1. с обзиром на радне услове димензионисати прирубну спојницу, усвојити стандардне димензије Т3.1 М.Е II – прирубне спојнице са подешеним завртњевима према JUS M.C1.510,
  2. проверити попречни пресек врата завртња усвојен у тачки 1 на напон смицања и површински притисак,
  3. изабрати и проверити нормални клин без нагиба JUS.MC2.060 за спој вратила и главчине на напон смицања и површински притисак,
  4. моделирати оба обода спојнице,
  5. моделирати подешени завртањ, навртку и подлошку,
  6. урадити радионичке цртеже оба обода спојнице и склопни цртеж на А3 формату папира,
  7. остале параметре усвајати према препорукама (конструктивно).

Литература - извор знања:

Машински елементи II - Спасоје Драпић

Снага која се преноси: P= 30 kW

Број обртаја погонског зупчаника: n1= 580 min-1

Угаона брзина: ω= 60.73746 rad/s

Обртни момент: T= 493929.1 Nmm

T2.3

За материјал вратила-обода спојнице (по поставци задатка) Č.0545 из Т 2.3 М.Е.I усвајамо трајну динамичку чврстоћу на једносмерну промену напона за случај увијања:

τ(D0)= 170 N/mm2

Дозвољени напон увијања: τud= 56.66667 N/mm2

Степен сигурности усвајамо из T2.5: S= 3

T2.5

Називни пречник вратила: dn= 38.1422 mm

T2.5

Из T 3.1 M.E.II, за оптерећење: T≈ 500 Nm усвајам мере за спојницу:

dn= 50 mm

ds= 150 mm

d1= 90 mm

l1= 75 mm

dk= 70 mm

D0= 120 mm

l2= 20 mm

којима одговара z= 4 подешена вијка: M12x65

пречник отвора у који се постављају вијци: ∅13 H7

дакле пречник стабла вијка: dv= 13 mm

T 4.7 M.E.II називном пречнику од dn= 50 mm одговара клин:

b= 14 mm

h= 9 mm

t= 5.5 mm

r= 0.5 mm

дужина клина: l= 50 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.

Обимна сила на клину: Ftk= 24696.46 N

Сл. 4.37

Дубина жлеба за клин у главчини: t1= 3.5 mm

Усвајамо да је главчина од челика или челичног лива.

За главчину од челика или челичног лива , корисна дужина клина је: lk=l-b

Дозвољени површински притисак: pd= 75 до 100 N/mm2

Површински притисак између клина и вратила се рачуна по обрасцу: p1=Ftk/lk/t<pd

Површински притисак између клина и главчине се рачуна по обрасцу: p2=Ftk/lk/t1<pd

Како је: t1<t следи да је p2>p1

Стр. 108 М.Е.I усвајамо стандардну дужину клина: l= 50 mm

корисна дужина клина је: lk=l-b= 36 mm

Површински притисак између клина и главчине:

p2= 98.00181 N/mm2 < pd= 75 до 100 N/mm2

усвајам два клина промера под 120°

Ознака усвојеног клина: Клин без нагиба 14x9x50 Č.0645 JUS M.C2.060

Напон смицања: τs= 24.50045 N/mm2

T2.3

Из Т 2.3 М.Е.I за Č.0645: ReH= 320 N/mm2

T2.5

Степен сигурности усвајамо из T2.5: S= 3

Дозвољени напон смицања: τsd= 85.33333 N/mm2

Напон смицања је мањи од дозвољеног: τs<τsd

димензије подешеног завртња су:

висина главе завртња: h= 8 mm

отвор кључа: s= 19 mm

пречник описане кружнице око главе завртња: e= 21.9 mm

пречник стабла завртња: dv= 13 mm

дужина стабла завртња: l= 65 mm

дужина стабла завртња са навојем: b= 21 mm

Табела 7.43

димензије навртке су:

висина навртке: m=h= 10 mm

отвор кључа: s= 19 mm

пречник описане кружнице око навртке: e= 21.9 mm

Табела 7.48

димензије подлошке су:

највећи пречник: d= 24 mm

пречник отвора: d0= 13 mm

висина подлошке: s= 2.5 mm

Табела 7.50

напон смицања мора бити мањи од дозвољеног: τs<τsd

број површина смицања: n= 1

попречна сила на најугроженијем завртњу: F= 2572.55 N

крак силе: R0= 60 mm

површина поп. пресека стабла завртња: A= 132.7323 mm2

напон смицања: τs= 23.25777 N/mm2

T2.5

T2.3

Из Т 2.3 М.Е.I за Č.0545: ReH= 280 N/mm2

T2.5

Степен сигурности усвајамо из T2.5: S= 3

Дозвољени напон смицања се рачуна: τsd= 74.66667 N/mm2

Напон смицања је мањи од дозвољеног: τs<τsd

Површински притисак између стабла завртња и делова обода спојнице зависи од дужине додира, како следи:

из T 3.1 M.E.II смо усвојили дужину: l2= 20 mm

Шема прирубне спојнице

за дужину додира у десном ободу спојнице усвајам: b2= 12 mm

за дужину додира у левом ободу спојнице усвајам: b1= 29.5 mm

за прорачун је меродавна најмања дужина додира (највећи површински притисак): b=b2= 12 mm

Површински притисак између стабла завртња и десног обода спојнице:

p= 19.78883 N/mm2

Дозвољени површински притисак: pd= 112 N/mm2

Површински притисак задовољава: p<pd

На цртежу кота 53.5 mm треба да буде 53.6 mm (погледај Т 4.7)!

Цртеж десног обода

На цртежу кота 53.5 mm треба да буде 53.6 mm (погледај Т 4.7)!

Цртеж левог обода
Цртеж склопа прирубне спојнице