Lánchajtás mintafeladat

Lánchajtás mintafeladat

Szám

Hajtó gép

Hajtott gép

P0 [kW]

n1 [1/min]

n2 [1/min]

1. Adatválaszték

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Benzinmotor, 1 heng. Benzinmotor, 1 heng. Benzinmotor, 1 heng. Benzinmotor, 1 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Villanymotor, normál indító nyomaték Villanymotor, normál indító nyomaték Villanymotor, normál indító nyomaték Villanymotor, normál indító nyomaték Villanymotor, kis indító nyomaték Villanymotor, kis indító nyomaték Villanymotor, kis indító nyomaték Villanymotor, kis indító nyomaték Villanymotor, kis indító nyomaték Benzinmotor, 1 heng. Benzinmotor, 1 heng. Benzinmotor, 1 heng. Benzinmotor, 1 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 2 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Dízel motor, 4 hengeres Villanymotor, normál indító nyomaték Villanymotor, normál indító nyomaték Villanymotor, normál indító nyomaték

Generátor Centrifugál szivattyú Axiál ventilátor Dugattyús kompresszor Generátor Centrifugál szivattyú Axiál ventilátor Dugattyús kompresszor Csavar-kompresszor Csavar-kompresszor Generátor Centrifugál szivattyú Axiál ventilátor Dugattyús kompresszor Centrifugál szivattyú

2,5 2,5 2,5 2,5 15 15 15 15 15 15 20 20 15 20 5

3400 3400 3400 3400 2000 2000 2000 2000 2000 1200 1200 1200 1200 1200 1400

1440 1000 1100 1500 1440 1100 1100 1500 2500 2200 1440 1800 2000 1500 600

Axiál ventilátor

5

1400

800

Dugattyús kompresszor

5

1400

1200

Csavar-kompresszor

5

1400

2500

Légelszívó Centrifugál szivattyú Axiál ventilátor Dugattyús kompresszor Csavar-kompresszor Generátor Centrifugál szivattyú Axiál ventilátor Dugattyús kompresszor Generátor Centrifugál szivattyú Axiál ventilátor Dugattyús kompresszor Csavar-kompresszor Csavar-kompresszor Generátor Centrifugál szivattyú Axiál ventilátor Dugattyús kompresszor Centrifugál szivattyú

30 30 30 30 30 2 2 2 2 12 12 12 12 12 12 16 16 12 16 4

2800 2800 2800 2800 2800 3400 3400 3400 3400 2000 2000 2000 2000 2000 1200 1200 1200 1200 1200 1400

3000 1500 1600 2000 2500 1440 1000 1100 1500 1440 1100 1100 1500 2500 2200 1440 1800 2000 1500 600

Axiál ventilátor

4

1400

800


4

1400

1200

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

1

2. Katalógus adatok – lánc 2.1. A hajtás terhelési tényezőjének meghatározása (c1) Meghajtó gép nyomatéka

közel egyenletes villanymotor

kissé ingadozó többhengeres belsőégésű motor

közepesen ingadozó egyhengeres belsőégésű motor

Munkagép nyomatékigénye

Példák

közel állandó

Légelszívó, centrifugálszivattyú, axiál ventilátor, generátor

1,0

1,1

1,3

egyenlőtlen

csavarkompresszor

1,4

1,5

1,7

lökésszerű ugrásokkal

dugattyús kompresszor

1,8

1,9

2,0

A c1 tényező meghatározása

2.2. A hajtás hajtó fogszám tényezőjének meghatározása (c2)

2

2.3. Láncméretek

ISO kód 04 B-1 05 B-1 06 B-1 081 - 1 083 - 1 08 B-1 10 B-1 12 B-1 16 B-1 20 B-1 24 B-1 28 B-1 32 B-1

Jelölés 6 x 2,8 mm 8 x 3 mm 3/8 x 7/32 1/2 x 1/8 1/2 x 3/16 1/2 x 5/16 5/8 3/4 1" 1" 1/4 1" 1/2 1" 3/4 2"

p [mm] 6,00 8,00 9,525 12,70 12,70 12,70 15,875 19,05 25,40 31,75 38,10 44,45 50,80

W [mm] 2,80 3,00 5,72 3,48 4,90 7,75 9,65 11,68 17,02 19,56 25,40 30,99 30,99

D [mm] 4,00 5,00 6,35 7,75 7,75 8,51 10,16 12,07 15,88 19,05 25,40 27,94 29,21

d [mm] 1,85 2,31 3,28 3,68 4,09 4,45 5,08 5,72 8,28 10,19 14,63 15,90 17,81

C Fajlagos Szakítóerő [mm] tömeg [kg/m] [N] 8,30 0,11 3 200 8,20 0,20 5 900 13,15 0,41 10 400 11,00 0,3 8 200 16,30 0,49 13 500 20,50 0,69 19 400 19,50 0,93 27 500 22,50 1,15 32 200 36,10 2,71 72 800 41,30 3,70 106 700 53,40 7,10 178 000 65,10 8,50 222 000 66,00 10,25 277 500

3. Kidolgozás Hajtó gép: benzinmotor, 1 heng. Hajtott gép: axiál vetilátor Teljesítmény: P0  2kW Hajtó fordulatszám: n1  3000

1 min

Hajtott fordulatszám: n2  1500

1 min

A hajtás terhelési tényezőjének meghatározása (c1) táblázatból: c1=1,3 A hajtás hajtó fogszám tényezőjének meghatározása (c2) ábrából (z1=17-25 kell legyen, választom z1=21), c2=1,5 A teljesítmény, amelyre a hajtást méretezni kell: P  c1  c2  P0  3,9 kW

3

a) láncosztás számítása

pmax

 900    25,43   n1 

2

2

 900  pmax  25,43    11,38 mm  3000 

A láncosztás maximumának ismeretében a katalógusból ennél kisebb osztású láncot választunk, ezért a láncméretek táblázatból választom a 06 B-1 jelű láncot (p=9,525 mm). b) fogszámok meghatározása A lánckerekek fogszámának kiválasztásakor a következő szempontokat vesszük figyelembe: z<11

Kinematikai hajtásokban használható.

z=11-13

A láncsebesség < 4 m/s

z=14-16

A láncsebesség < 7 m/s

z=17-25

A kis lánckerék leggyakrabban választott fogszáma.

z=36-76

Kivételes esetben a kis lánckerék fogszáma.

z>120

Szükség esetén a nagy lánckerék fogszáma.

Tehát a hajtó kerék fogszáma z1=17-25 kell legyen. Válasszuk: z1=21.

Az áttétel: i 

n1 3000  2 n2 1500

A hajtott lánckerék fogszáma: z2  i  z1  2  21  42 c) osztókörök meghatározása

d1 

p  63,91 mm 180 sin z1

d2 

p  127,46 mm 180 sin z2

d) kerületi sebesség meghatározása

4

vker 

d1 3000 1  d1n1  0,0639     10,04 m/s 2 60

e) láncban ébredő maximális húzóerő meghatározása P 3900   388,5 N vker 10,04



a kerületi erő meghatározása: Fker 



a centrifugális erő meghatározása: C 

2 G  vker  0,41 10,04 2  41,32 N g

ahol: G – az 1m hosszúságú lánc súlya. g – a nehézségi gyorsulás. vker ≤ 4 m/s kerületi sebesség esetén a centrifugális erő elhanyagolható a kerületi erőhöz viszonyítva. vker > 4 m/s kerületi sebesség esetén a centrifugális erővel is számolunk. Fmax  Fker  C  429,8 N f) biztonsági tényező meghatározása

Fsz 10400   24,19 Fmax 429 ,8

n

Ahol Fsz szakítóerő a Láncméretek táblázatból van kiválasztva. g) tengelytáv meghatározása 

ajánlott: a=(30…60)p



választom az a=50p értéket:

a  50  9.525  476.25mm

h) lánctagok számának meghatározása A lánchossz: L

d1 d    2 (2   )  2a sin 2 2 2

L=1255,22 mm Ahol  - átfogási szög cos

 2



d 2  d1  0,066 2a

 =172,35°  =3,01 rad A lánctagok száma:

5

s

L 1255,22   131,78 p 9,525

A lánctagok számát egész számra kell kerekíteni: s=132

4. Katalógus adatok – lánckerék Válassza ki az adatainak megfelelő kis lánckereket és méretarányosan rajzolja le.

6

Anyag St50 – St60 5x2,5 mm (ahol: p=5 mm a láncosztás és W=2,5 mm a hüvely szélesség) Fogszélesség: h1=2,3 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=5 mm és c=0,6 mm

7

Anyag St50 – St60 6x2,8 mm (ahol: p=6 mm a láncosztás és W=2,8 mm a hüvely szélesség) Fogszélesség: h1=2,6 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=6 mm és c=0,7 mm

8

Anyag erre a lánckerékre és az ezután következőekre: C43 8x3 mm (ahol: p=8 mm a láncosztás és W=3 mm a hüvely szélesség) Fogszélesség: h1=2,8 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=8 mm és c=1 mm

9

9,525x5,72 mm (ahol: p=9,525 mm a láncosztás és W=5,72 mm a hüvely szélesség) Fogszélesség: h1=5,3 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=10 mm és c=1 mm

10

12,7x3,33 mm (ahol: p=12,7 mm a láncosztás és W=3,33 mm a hüvely szélesség) Fogszélesség: h1=3 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=13 mm és c=1 mm

11

12,7x4,88 mm (ahol: p=12,7 mm a láncosztás és W=4,88 mm a hüvely szélesség) Fogszélesség: h1=4,5 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=13 mm és c=1,3 mm

12

12,7x6,4x7,75 mm (ahol: p=12,7 mm a láncosztás, W=6,4 mm a hüvely szélesség és D= 7,75 a görgő átmérő) Fogszélesség: h1=5,9 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=13 mm és c=1,3 mm

13

12,7x6,4x8,51 mm (ahol: p=12,7 mm a láncosztás, W=6,4 mm a hüvely szélesség és D= 8,51 a görgő átmérő) Fogszélesség: h1=5,9 mm Kerekítés sugara és szélessége: r=13 mm és c=1,3 mm

14


15


16


17


18


19


20


21


22

Hosszbordás szíjhajtás mintafeladat

19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

d1max [mm]

18

n2 [1/min]

17

n1 [1/min]

16

Hajtott gép

Üzemidő [h/nap]

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Hajtó gép

P0 [kW]

Szám

1. Adatválaszték



2,5 2,5 2,5 2,5 15 15 15 15 15 15 20 20 15 20 5

8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 6

3400 3400 3400 3400 2000 2000 2000 2000 2000 1200 1200 1200 1200 1200 1400

1440 1000 1100 1500 1440 1100 1100 1500 2500 2200 1440 1800 2000 1500 600

60 60 60 60 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 60

Axiál ventilátor

5

6

1400

800

60


5

6

1400

1200

150

Csavar-kompresszor

5

6

1400

2500

60


30 30 30 30 30 2 2 2 2 12 12 12 12 12 12 16 16 12 16 4

24 24 24 24 24 8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 6

2800 2800 2800 2800 2800 3400 3400 3400 3400 2000 2000 2000 2000 2000 1200 1200 1200 1200 1200 1400

3000 1500 1600 2000 2500 1440 1000 1100 1500 1440 1100 1100 1500 2500 2200 1440 1800 2000 1500 600

100 100 100 150 150 60 60 60 60 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 60

Axiál ventilátor

4

6

1400

800

60


4

6

1400

1200

60

23

2. Kidolgozás Hajtó gép : aszinkron villanymotor Hajtott gép : dugattyús kompresszor Üzemidő : 10-16 óra/nap P  2 kW

Motor teljesítmény

n1  6000 1/perc

Behajtó tengely fordulatszáma (motortengely)

n2  900 1/perc

Hajtott tengely fordulatszáma

d out  25 mm

Behajtó szíjtárcsa külső átmérője

l  134 mm

Kiindulási tengelytáv, amely számítható: l=(d1+d1i)0,7

(1. ábra)

1. ábra

2. ábra

1. táblázat

24

Az 1-2. ábra és az 1. táblázat jelölései : PH,PJ,PK,PL,PM : hosszbordás szíjkeresztmetszet-méretek jelölései Sg : bordaosztás Hg : szíjvastagság dp : tárcsa névleges átmérője deff : tárcsa effektív átmérője dout : tárcsa külső átmérője Max. belt speed : legnagyobb megengedhető szíjsebesség Weight per rib : egy borda méterenkénti tömege Min. pulley diameter : legkisebb alkalmazható tárcsaátmérő

a) A hajtás terhelési tényezője A hajtás terhelési tényezőjét a 2. és 3. táblázat alapján kereshetjük ki. Hajtó gép osztály A

B

villanymotorok belsőégésű motorok villanymotorok belsőégésű motorok

Hajtó gép jellege kis- és közepes indítónyomaték (pl. aszinkron motor) többhengeres motorok, n>700 1/min nagy indítónyomaték (pl. egyenáramú motor) egyhengeres motorok, n<700 1/min 2. táblázat

25

Hajtó gép osztálya

A

B

Munkagép üzeme

Szakaszos

Normál

Folyamatos

Szakaszos

Normál

Folyamatos

Példák

<10

10–16

>16

<10

10–16

>16

légelszívó

1.0

1.1

1.2

1.1

1.2

1.3

generátor, axiál ventilátor, centrifugál szivattyú

1.1

1.2

1.3

1.2

1.3

1.4

3. egyenetlen nyomaték

csavar kompresszor

1.2

1.3

1.4

1.3

1.4

1.5

4. erősen egyenetlen nyomaték 5. igen erősen egyenetlen nyomaték nagy lökésekkel

dugattyús kompresszor

1.3

1.4

1.5

1.4

1.5

1.6

kalapácsos malmok

1.4

1.5

1.6

1.5

1.6

1.8

Napi üzemidő tü [h] 1. kicsi, egyenletes nyomaték 2. közepes, egyenletes nyomaték

3. táblázat

A mi esetünkben aszinkron motor hajt dugattyús kompresszort napi 10-16 üzemórában. A hajtás dinamikai igénybevételét jellemző terhelési tényező értékét tehát válasszuk 1,4-nek. (2. oszlop, 4. sor) Tehát Cp=1,4 b) Méretezési teljesítmény Ahhoz, hogy a szükséges teljesítményt biztonsággal átvihessük, a hajtást a névleges teljesítménynél nagyobb teljesítmény átvételére kell méreteznünk. Ehhez figyelembe vesszük a (különböző eredetű veszteségeket és) a terhelési tényezőt. Így jutunk a méretezési teljesítményhez. Pc  P  C p  2  1,4  2,8 kW

c) Alkalmas profil választása A szükséges profilméret meghatározásában nyújt segítséget a 3. ábra. A kiválasztáshoz ismernünk kell a  kistárcsa fordulatszámát [1/perc] (small pulley speed)  a méretezési teljesítményt [kW] (design power)

26

3. ábra (A tengelyek logaritmikus léptékűek)

Az adataink alapján (6000 1/perc ill. 2,8 kW) válasszuk a PJ jelű profilt. d) Az áttétel számítása Az áttétel a hajtó és a hajtott tengelyek fordulatszámának az aránya. i

n1 6000   6,67 n2 900

Mivel i nagyobb egynél, ezért a hajtás lassító.

e) A kistárcsa névleges átmérőjének meghatározása A hosszbordás szíjhajtás alkalmazható hornyolt ill. hengeres kialakítású tárcsákhoz is. (Utóbbi esetben a tárcsák kialakítása olcsóbb de ekkor az egy bordával átvihető teljesítmény kisebb.) Mi hornyolt kialakítású tárcsákat építünk a hajtásba, ezért a továbbiakban számunkra az 1.-es ábra jelölései mérvadók. d p  d out  2  h  25  2  1,2  27,4 mm

(h értéke az 1. táblázatból vehető)

f) A nagytárcsa névleges átmérőjének meghatározása 27

D p  d p  i  27,4  6,67  182,8 mm

Ebből kiszámolhatjuk a tárcsa külső átmérőjét: Dout  D p  2  h  182,8  2  1,2  180,4 mm

g) A szíj kerületi sebességének meghatározása

v

  d p  n1 60000



  27,4  6000 60000

 8,61

m s

Az 1. táblázat alapján ellenőrizzük, hogy megengedhető-e ekkora szíjsebesség! (8,61 m/s < 55 m/s) h) A szíjhossz meghatározása

4. ábra

Feszítőgörgő nélküli hajtáselrendezés esetén a szíjhossz a tárcsák átmérőjétől és a megkívánt tengelytávtól függ. A 4. ábra jelöléseivel a szíj jellemző hossza: L p  2  l  1,57  ( D p  d p ) 

(Dp  d p )2 4l

 2  134  1,57  (182,8  27,4) 

(182,8  27,4) 2  643,1 mm 4  134

Ebből az effektív szíjhossz: L  Lp  2  h    643,1  2 1,2    635,6 mm

Az 4. táblázat tartalmazza a szabványos szíjhossz méreteket. A PJ profilhoz tartozó szíjhossz választék közül válasszuk az effektív szíjhossz értékéhez legközelebb eső, de annál hosszabb szíjat. Lr=650 mm

28

4. táblázat

29

i) Valódi tengelytáv számítása

al

l L L 650  635,6 l r  134   141,2 mm 2 2 2

j) Bordák számának meghatározása A szükséges bordák számát a következő képlet alapján határozhatjuk meg : z

Pc Pc  Pr Pb  Pa   C   C L

Ahol: z

szükséges bordák száma

Pc

méretezési teljesítmény

Pr

egy bordával átvihető korrigált teljesítmény

Pb

egy bordával átvihető névleges teljesítmény

Pa

addícionális teljesítmény

Cβ

átfogási szögtől függő korrekciós tényező

CL

szíjhossztól függő korrekciós tényező

Az átfogási szög a kistárcsán mindig kisebb, ezért a méretezést is a kistárcsa alapján végezzük. Az átfogási szög a kistárcsán:

  180  57 

Dp  d p a

 180  57 

182,8  27,4  117,3 141,2

Ezek alapján Cβ, CL, Pb, Pa tényezők a „Teljesítmény táblázatok” c. mellékletből kikereshetők. Ügyeljünk, hogy a megfelelő profilhoz tartozó értékeket keressük ki! (A mintafeladatban : PJ) Pb

basic power

(a táblázatban deff és n1 függvényében adják meg)

Pa

additional power

Cβ

arc of contact correction factor

CL

length correction factor

(i és n1 függvényében adják meg)

Esetünkben a táblázatból kikeresett értékek a következők : Pb

0,357 kW/borda

Pa

0,04 kW

Cβ

kb. 0,78

CL

0,87

30

A szükséges bordák száma tehát : z

Pc Pc 2,8    10,39 db Pr Pb  Pa   C  CL (0,357  0,04)  0,78  0,87

Az 5. táblázatból válasszuk ki a PJ profilhoz kapható, megfelelő számú horonnyal ellátott tárcsát. Mivel 11 horonyszámú tárcsa nem kapható, válasszuk a következőt, a 12-est. A kívánt szíj hossz-profil-bordaszám sorrendű kóddal rendelhető, azaz esetünkben : 650 J 12

5. táblázat

31

k) A szíj előfeszítésének meghatározása

TS 

500  (2,5  C )  Pc 500  (2,5  0,78)  2,8 N  m  z  v2   0,0085 12  8,612  358,6  7,6  366,2 C  v 0,78  8,61 szíjág

v

szíj kerületi sebessége

m

egy borda méterenkénti tömege (lásd 1. táblázat)

z

bordák száma a szíjon

Pc

méretezési teljesítmény

Cβ

átfogási szög tényező l) A tárcsák tengelyére ható hajlítóerő számítása

Ft 

Te2 T2  2  TS2  2  cos   (TS2  e )  2 4

232,32 232,32  2  366,2 2  2  cos 117,3  (366,2 2  ) 2 4

26982  268205  110637  637 N

Ahol: Te  1000 

P 2  1000   232,3 N v 8,61

a szíjhajtás kerületi ereje

32

Fogasszíjhajtás mintafeladat

Szám

Hajtó gép

Hajtott gép

P0 [kW]

Üzemidő [h/nap]

n1 [1/min]

n2 [1/min]

d1max [mm]

1. Adatválaszték

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15



2,5 2,5 2,5 2,5 15 15 15 15 15 15 20 20 15 20 5

8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 6

3400 3400 3400 3400 2000 2000 2000 2000 2000 1200 1200 1200 1200 1200 1400

1440 1000 1100 1500 1440 1100 1100 1500 2500 2200 1440 1800 2000 1500 600

60 60 60 60 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 60

Axiál ventilátor

5

6

1400

800

60


5

6

1400

1200

60

Csavar-kompresszor

5

6

1400

2500

60


30 30 30 30 30 2 2 2 2 12 12 12 12 12 12 16 16 12 16 4

24 24 24 24 24 8 8 8 8 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 6

2800 2800 2800 2800 2800 3400 3400 3400 3400 2000 2000 2000 2000 2000 1200 1200 1200 1200 1200 1400

3000 1500 1600 2000 2500 1440 1000 1100 1500 1440 1100 1100 1500 2500 2200 1440 1800 2000 1500 600

100 100 100 100 100 60 60 60 60 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 60

Axiál ventilátor

4

6

1400

800

60


4

6

1400

1200

60

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

33

3. Táblázatok a számításhoz

1. Táblázat

AT5 szíjprofil tárcsa fogszámai

34

2. Táblázat

AT10 szíjprofil tárcsa fogszámai

35

3. Táblázat

AT5 szíjhosszok

4. Táblázat

AT10 szíjhosszok

36

5. Táblázat

AT5 szíjteljesítmény

37

6. Táblázat


38

7. Táblázat


39

8. Táblázat


40

9. Táblázat


41

10. Táblázat


42

11. Táblázat


43

12. Táblázat


44

FOGASSZÍJHAJTÁS MINTAFELADAT Az alábbiakban ismertetjük a BME Járműelemek és Hajtások Tanszék Járműelemek II. tantárgy Fogasszíjhajtás kisfeladatának megoldási menetét.

1. Kiindulási adatok A kiindulási adatokat az 1. Táblázat tartalmazza: Hajtó gép

Négyhengeres belsőégésű motor

Hajtott gép


Teljesítmény P0 [kW]

20

Üzemidő [h/nap]

12

Hajtó fordulatszám n1 [1/min]

3000

Hajtott fordulatszám n2 [1/min]

1500

Hajtó szíjtárcsa osztókör legnagyobb átmérője d1max [mm]

100

1. Táblázat

Kiindulási adatok

2. Az áttétel számítása A kiindulási adatok alapján a hajtás áttétele az alábbi képlettel számítható:

i

n2 1500 1   n1 3000 2

Az áttétel egynél kisebb, tehát a hajtás lassító. Mivel a teljesítmény mindkét tengelyen azonos, a hajtott tengelyre jutó nyomaték nagyobb lesz, mint a hajtó tengelyen levő nyomaték. Az áttételhez hasonló módon definiálható a nyomatékmódosítás:

k

M 2 n1 1   2 M 1 n2 i

3. A hajtás teljesítményének kiszámítása A kiindulási adatok alapján a 2. Táblázatból kiválasztható a hajtó gép típusa.

45

Hajtó gép típusa

Hajtó gép jellege

A

Villanymotor alacsony indítónyomatékkal (legfeljebb 1,5 * névleges nyomaték), víz- és gőzturbinák, legalább 8 hengeres belsőégésű motor

B

Villanymotor átlagos indítónyomatékkal (1,5-2,5 * névleges nyomaték), 46 hengeres belsőégésű motor

C

Villanymotor magas indító és fékező nyomatékkal (2,5 * névleges nyomaték felett), legfeljebb 4 hengeres belsőégésű motor 2. Táblázat

Hajtó gépek típusai

A hajtó gép típusa tehát B. A 2. Táblázatból megállapítható a hajtott gép terhelési tényezője. Hajtó gép típusa Hajtott gép

A

B

C

Írógépek

1,0

1,1

1,2

Számítógépek, nyomtatók

1,1

1,2

1,3

Távnyomtatók, fénymásolók

1,1

1,2

1,3

Filmvetítők, fényképező gépek

1,0

1,1

1,2

Centrifugák

1,0

1,1

1,2

Konyhai gépek, szeletelő gépek

1,1

1,2

1,3

Háztartási varrógépek

1,1

1,2

1,3

Ipari varrógépek

1,2

1,3

1,4

Szárítógépek

1,2

1,4

1,6

Mosógépek

1,4

1,6

1,8

Sütőipari gépek, tésztakeverő gépek

1,2

1,4

1,6

Kis terhelésű szíjas szállítószalagok

1,1

1,2

1,3

Érc-, szén- és homokszállító szalagok

1,2

1,4

1,6

Nagy terhelésű szállítószalagok

1,4

1,6

1,8

Emelőgépek, csavarorsós szállítógépek

1,4

1,6

1,8

Kanalas emelőgépek

1,4

1,6

1,8

Irodai gépek

Háztartási gépek

Varrógépek

Mosodai gépek

Szállítószalagok

Keverőgépek

46

Folyadékkeverők

1,2

1,4

1,6

Félig folyós anyagot keverők

1,3

1,5

1,7

Esztergák

1,2

1,4

1,6

Fúrók, köszörűk

1,3

1,5

1,7

Marók, síkköszörűk

1,3

1,5

1,7

Esztergák és szalagfűrészek

1,2

1,3

1,5

Marók, tárcsafűrészek

1,2

1,4

1,6

Fűrészmalmi gépek

1,4

1,6

1,8

Keverők

1,4

1,6

1,8

Agyagmalmok

1,6

1,8

2,0

Orsózó és nyüstölő gépek

1,2

1,4

1,6

Fonó és sodrógépek

1,3

1,5

1,7

Rázók, kalanderek, szárítók

1,2

1,4

1,6

Szivattyúk, ütőgépek, zúzógépek

1,4

1,6

1,8

Linotype gépek, vágók, összeállító gépek

1,2

1,4

1,6

Rotációs prések

1,3

1,5

1,7

Dobrosták

1,2

1,4

1,6

Rezgő rosták

1,3

1,5

1,7

Szellőzők, radiális fúvók

1,4

1,6

1,8

Bányaventilátorok, axiális fúvók

1,6

1,8

2,0

Csavarkompresszorok

1,4

1,5

1,6

Dugattyús kompresszorok

1,6

1,8

2,0

Centrifugál és fogaskerék szivattyúk

1,2

1,4

1,6

Alternáló mozgású szivattyúk

1,7

1,9

2,1

Generátorok és gerjesztőgépek

1,4

1,6

1,8

Felvonók és daruk

1,4

1,6

1,8

Szerszámgépek

Faipari gépek

Téglaipari gépek

Textilipari gépek

Papíripari gépek

Nyomdaipari gépek

Rosták

Fúvók, ventilátorok

Kompresszorok

Szivattyúk

47

Centrifugák

1,5

1,7

1,9

Gumiipari gépek

1,5

1,7

1,9

Kalapácsos malmok

1,5

1,7

1,9

Golyós, görgős és sóderes malmok

1,7

1,9

2,1

Malmok

3. Táblázat

Terhelési tényezők

A 3. Táblázat alapján a hajtás terhelési tényezője: c3 = 1,8. A következő táblázatból megállapítható a hajtás üzemidő tényezője. Üzemidő

Üzemidő tényező c2

8 – 10 h

-

10 – 16 h

+0,1

16 – 24 h

+0,2

Szakaszos üzem

- 0,1

Időszakos működés

- 0,1 4. Táblázat

Üzemidő tényezők

A 4. Táblázat alapján a hajtás üzemidő tényezője: c2 = 0,1. Az 5. Táblázatból megállapítható a hajtás nyomatékmódosítási tényezője. Nyomatékmódosítás

Nyomatékmódosítási tényező c1

1,00 – 1,24

-

1,25 – 1,74

0,1

1,75 – 2,49

0,2

2,50 – 3,49

0,3

3,50 felett

0,4 5. Táblázat

Nyomatékmódosítási tényezők

Az 5. Táblázat alapján a nyomatékmódosítási tényező: c1 = 0,2. A fentiek alapján a hajtás összegzett üzemtényezője: c0 = c1 + c2 + c3 = 0,2 + 0,1 + 1,8 = 2,1

48

A teljesítmény, amire a hajtást méretezni kell: P = c0 · P0 = 2,1 ·20000 = 42000 W

4. A szíjprofil kiválasztása A számított teljesítmény átviteléhez a 6. Táblázatból válasszunk szíjprofilt: Szíjprofil

Osztás t [mm]

Legnagyobb átvihető teljesítmény Pmax [kW]

Legnagyobb szíjsebesség vmax [m/s]

Legkisebb tárcsa osztókör átmérő dmin [mm]

AT5

5

8

75

18,25

AT10

10

70

60

45,9

6. Táblázat

Szíjprofilok adatai

Mivel P > 8 kW, az AT 10 szíjprofilt választottuk. A hajtó szíjtárcsa fogszámát az alábbi képlet adja meg:

zl 

d l   100     31,41  31 t 10

A hajtott szíjtárcsa fogszáma: z2 = k · z1 = 2 · 31 = 62 Ellenőrzésképpen számítsuk ki a fogszámból adódó valós áttétel eltérését a névlegestől: iv 

i 

iv  i i

z1 31 1   z 2 62 2

1 1   100  2 2  100  0% 1 2

A számítás alapján a valós és a névleges áttétel eltérése kisebb, mint 4%, azaz a fogszámok megfelelőek. Ha az eltérés nagyobb, a fogszámokon változtatni kell. A 7. Táblázatból leellenőrizhető, milyen fogszámú tárcsákat lehet beszerezni az adott szíjprofilhoz. A szíjtárcsák fogszámának ismeretében kiszámítható a tárcsák gördülőkörének átmérője:

49

zl  t

d wl  d w2 

 z2  t



 

31 10

 62 10



 98,67 mm  197,35mm

Mivel a kisebb tárcsa átmérője nagyobb, mint a megkívánt minimális átmérő, a tárcsák megfelelőek.

7. Táblázat

AT10 szíjtárcsa fogszámok

50

5. A szíjsebesség ellenőrzése A szíjsebesség: v

t  z1  n1 10  31  3000 m   15,5 3 3 60 10 60 10 s

A sebesség kisebb, mint a megengedett legnagyobb szíjsebesség, tehát a hajtás megfelelő.

6. A szíjhossz kiszámítása A hajtás tengelytávja a gépek elrendezéséből, geometriai méreteiből adódik. Előzetes számítás esetén közelítő értéknek elfogadjuk a tárcsák átmérői összegének háromnegyedét: a0 = (d1 + d1 · k) · 0,75 = (100 + 100 · 2) · 0,75 = 225 mm A szíjtárcsák közös érintője és a tárcsák tengelyeit összekötő egyenes által bezárt α szög:

  arcsin

t  z 2  z1 2  a0  

 arcsin

10  62  31 2  225  

 12,66

A szíjhossz:

  t  z1  z 2 t L0  2  a0  cos    z1  z 2   2 180 L0  2  225  cos12,66 

12,66 10  31  62 10  31  62    439  465  21,8  925,8mm 2 180

A 8. Táblázatból kikereshető az ezt felülről közelítő szíj mérete:

51

8. Táblázat

AT10 szíj szabványos hosszúságai

A táblázat alapján L = 960 mm. Ebből visszaszámolva a valós tengelytáv:

52

a

1 1      L   t  z1  z 2    t  z1  z 2  2  cos   2 180 

1 1 12,66     960  10  31  62  10  31  62   2  cos12,66  2 180   0,512  960  465  21,8  242,28mm a

A kis szíjtárcsán a szíj átfogási szöge fokban:

  2  90     2  90  12,66   154,68

7. A szíj szélességének kiszámítása A kapcsolódó fogak száma a kis szíjtárcsán:

z m  z1 

 360

 31 

154.68  13,31  13 360

Az 1 cm széles szíjprofillal átvihető teljesítményt a 9. Táblázat adja meg a hajtó tárcsa fogszáma és fordulatszáma függvényében.

53

9. Táblázat

Szíjteljesítmény kiválasztása

A táblázat alapján az egy fogcentiméteren átvihető teljesítmény Pcm = 471,7 W/cm. Az átviendő teljesítményhez szükséges szíjszélesség:

54

b

P 10 42000 10   68,53mm Pcm  z m 471,4 13

8. A feszítőerő és a statikus szíjerő kiszámítása A teljesítmény átviteléhez szükséges szíjfeszítő erő:

60  P  sin Ff 

t  n1  z1

 2 

154,68 2  2643 N 0,01 3000  31

60  42000  sin

A szíjágakban ébredő statikus szíjerő:

Fstat 

Ff 2  sin

 2



2643  1354 N 154,68 2  sin 2

55

Lánchajtás mintafeladat

Recommend Documents