proracun reduktora

Univerzitet u Kragujevcu Mašinski fakultet u Kragujevcu Smer: Mašinske konstrukcije i mehanizacija

Predmet: OSNOVI KONSTRUISANJA

REDUKTOR Uputstvo za izradu projektnog zadatka

U Kragujevcu, 2009. godine

Uputstvo za izradu reduktora

Osnovi konstruisanja

I UVODNA RAZMATRANJA Reduktor je mehanički prenosnik snage koji služi da prenese snagu sa pogonske na radnu mašinu i da pri tome broj obrtaja i obrtni moment na vratilu pogonske mašine prilagodi potrebnom broju obrtaja i obrtnom momentu na vratilu radne mašine. Sastoji se od jednog ili više zupčastih parova koji su smešteni u zasebno kućište.

Slika 1: Reduktor

VRSTE I PODELA REDUKTORA Podela reduktora prema međusobnom položaju osa vratila

Reduktori sa paralelnim osama vratila Reduktori sa vratilima čije se ose seku Reduktori čije se ose vratila mimoilaze (pužni reduktori)

a

c

b

Slika 2: Reduktor sa: a) paralelnim osama vratila, b) vratilima čije se ose seku, c) vratilima čije se ose mimoilaze

2



Podela reduktora prema broju stepeni prenosa

Jednostepeni (imaju samo jedan par zupčanika) Dvostepeni (imaju dva para zupčanika) Višestepeni (imaju više parova zupčanika)

Posebne vrste reduktora

Motoreduktori – Motor i reduktor su istom kućištu. Planetarni reduktori – Posebne konstrukcije reduktora sa unutrašnjim ozubljenjem koje omogućavaju veoma velike prenosne odnose kao i zadovoljavajući stepen iskorišćenja. Menjači – Reduktori sa promenljivim prenosnim odnosom. Multiplikatori – Povećavaju broj obrtaja vratila pogonske mašine. Dosta se ređe koriste od reduktora.

Slika 3: Neki tipovi motoreduktora

Slika 4: Cikloreduktor – jedan od najsavremenijih tipova reduktora

3



II ŠTA SU STUDENTI RADILI DO SADA ?

4



5



1.0 IZBOR OSNOVNE KONCEPCIJE REDUKTORA Dvostepeni reduktor sa paralelnim osama vratila (Reduktor 1)

Slika 5: Dvostepeni reduktor sa paralelnim osama vratila Dvostepeni reduktor sa jednim parom koničnih zupčanika (Reduktor 2)

Slika 6: Dvostepeni reduktor sa jednim parom koničnih zupčanika Pužni reduktor (Reduktor 3) Puž može biti ispod, iznad ili sa strane pužnog točka. Treba izabrati jednu od ove tri koncepcije.

Slika 7: Pužni reduktor sa pužem ispod pužnog točka

Slika 8: Pužni reduktor sa pužem iznad pužnog točka

6



Slika 9: Pužni reduktor sa pužem sa strane pužnog točka

Na osnovu smera obrtanja ulaznog vratila treba odrediti smerove obrtanja ostalih vratila i zupčanika. Važne napomene za Reduktor 1 i Reduktor 2:

Smerovi nagiba bočnih linija kod cilindričnih zupčanika sa kosim zupcima treba da budu tako usvojeni da se aksijalne sile na vratilu II oduzimaju (da imaju suprotne smerove). Uvek je povoljnije da vratilo bude opterećeno na pritisak nego na istezanje. Kod vratila I i III aksijalna sila treba da dejstvuje ka bližem osloncu tako da manja dužina vratila bude opterećena na pritisak. β1,2 = 10 ÷ 15° , β3,4 = 8 ÷ 12° (Kod reduktora 2 β1,2 = 0° )

2.0 ODREĐIVANJE PRENOSNIH ODNOSA I BROJEVA ZUBACA ZUPČANIKA 2.1

Određivanje prenosnih odnosa – prethodni proračun n uuk = ul niz Reduktor 1

2 uuk u1,2 = B B- koeficijent koji zavisi od prenosnog odnosa. Veće vrednosti odgovaraju većim prenosnim odnosima uuk . B = 1, 2 ÷ 1, 4 3

u3,4 =

uuk u1,2

Reduktor 2 u1,2 = (0, 22 ÷ 0, 28) ⋅ uuk

u3,4 = 7

uuk u1,2



Reduktor 3

uuk =

nul niz

2.2 Određivanje brojeva zubaca zupčanika Reduktor 1 i reduktor 2

z1 = 20 ÷ 25 , z3 = 20 ÷ 25 z2 = z1 ⋅ u1,2 , z4 = z3 ⋅ u3,4 Napomena: Brojevi zubaca z2 i z4 se zaokružuju na prvu bližu celobrojnu vrednost. Reduktor 3

z1 = 1 ÷ 6 z2 = z1 ⋅ uuk Napomena: Broj zubaca z2 se zaokružuje na prvu bližu celobrojnu vrednost. 2.3 Određivanje stvarnih prenosnih odnosa Reduktor 1 i reduktor 2

u1,2stv = u3,4stv =

z2 z1

z4 z3

uukstv = u1,2stv ⋅ u3,4stv Reduktor 3

uukstv =

z2 z1

2.4 Određivanje greške prenosnog odnosa

Δu =

uuk − uukstv ⋅100 ≤ 5% uuk

8



3.0 PRORAČUN OSNOVNIH PARAMETARA REDUKTORA 3.1 Izbor stepena iskorišćenja za zupčaste parove

Cilindrični zupčanici sa pravim zupcima η = 0,95 ÷ 0,97 Cilindrični zupčanici sa kosim zupcima η = 0,96 ÷ 0,98 Konični zupčanici sa pravim zupcima η = 0,90 ÷ 0,92 Pužni prenosnik η = 0, 6 ÷ 0,8

Napomena: Ostali gubici snage u reduktoru se zanemaruju. Kod pužnih prenosnika stepen iskorišćenja se kasnije izračunava. Usvojena vrednost služi samo za prethodni proračun. 3.2 Proračun snage na elementima reduktora Reduktor 1 i reduktor 2

Pul = P1 = PI P2 = P1 ⋅ η1,2 = PII = P3 P4 = P3 ⋅ η3,4 = PIII = Piz Reduktor 3

Pul = P1 = PI P2 = P1 ⋅ η1,2 = PII = Piz 3.3 Proračun brojeva obrtaja i ugaonih brzina na elementima reduktora Reduktor 1 i reduktor 2

nul = n1 = nI n n2 = 1 = n3 = nII u1,2stv n n4 = 3 = nIII = niz u3,4stv π ⋅ nul ωul = = ω1 = ωI 30 ω2 =

π ⋅ n2 = ω3 = ωII 30

ω4 =

π ⋅ n4 = ωIII = ωiz 30 9



Reduktor 3

nul = n1 = nI n n2 = 1 = nII = niz uukstv π ⋅ nul ωul = = ω1 = ωI 30 π ⋅ n2 ω2 = = ωII = ωiz 30 3.4 Proračun obrtnog momenta na elementima reduktora Reduktor 1 i reduktor 2

Pul = T1 = TI ωul P T2 = 2 = T3 = TII ω2 P T4 = 4 = TIII = Tiz ω4 Tul =

Reduktor 3

Pul = T1 = TI ωul P T2 = 2 = TII = Tiz ω2 Tul =

4.0 PRETHODNI PRORAČUN ZUPČANIKA 4.1 Izbor materijala zupčanika (važi za sve tipove reduktora)

Za izradu zupčanika najčešće se koriste sledeći materijali: Opšti konstrukcioni čelici (Č0745, Č0645, Č0545…). Ovi materijali se koriste za manja opterećenja i lakše radne uslove. Daju nešto veće vrednosti modula. Nisu predviđeni za termičku obradu. Čelici za poboljšanje (Č1330, Č4732, Č4130,…). Predviđeni su za termičku obradu. Kvalitetniji su u odnosu na opšte konstrukcione čelike. Čelici za cementaciju (Č5420, Č5421, Č4320, Č4321,…). Ovi čelici su legirani i visokokvalitetni. Daju male module. Koriste se za velika opterećenja i teške uslove rada. Za izradu puža koriste se čelici za poboljšanje i cementaciju. Potrebno je predvideti termičku obradu. Za izradu pužnog točka, ili samo njegovog venca, koriste se razne vrste bronzi, aluminijumskih legura kao i čelični liv.

10



4.2 Izbor modula Reduktor 1 Modul za zupčasti par z1-z2

Podeoni prečnik malog zupčanika z1

d1 ≥

3

2000T1 K A u1,2stv + 1 K ψ bd u1,2stv

T1 , Nm – obrtni moment malog zupčanika K A - faktor radnih uslova (Tabela 2.8.1), [3] K , N/mm2 - faktor koji se usvaja u zavisnosti od materijala (Tabela 2.8.25), [3], K = 1 ÷ 1,5 b ψ bd = 1,2 - odnos širine i prečnika podeonog kruga malog zupčanika (Tabela 2.9.1), [3] d1

Modul u čeonoj ravni

m1,2 =

d1 z1

Ova vrednost se ne standardizuje.

Modul u normalnoj ravni

mn1,2 = m1,2 ⋅ cos β1,2

Prema proračunatoj vrednosti za mn1,2 usvaja se prva veća standardna vrednost, Tabela 2.2.1, [3]. Napomene: Za proračun modula zupčastog para z3-z4 koristi se isti postupak. Posle usvajanja standardnih vrednosti modula za zupčaste parove z1-z2 i z3-z4 vrši se proračun njihovih osnovnih dimenzija na osnovu Tabele 2.3.2, [3].

Reduktor 2 Modul za zupčasti par z1-z2

Podeoni prečnik malog zupčanika z1

d e1 ≥

3

32600T1 K A Ku1,2stv

T1 , Nm – obrtni moment malog zupčanika K A - faktor radnih uslova (Tabela 2.8.1), [3] K , N/mm2 - faktor koji se usvaja u zavisnosti od materijala (Tabela 2.8.25), [3], K = 1 ÷ 1,5

Modul u spoljašnjoj čeonoj ravni

m1,2 =

d e1 z1

Prema proračunatoj vrednosti za m1,2 usvaja se prva veća standardna vrednost, Tabela 2.2.1, [3].

11



Napomene: Za proračun modula zupčastog para z3-z4 koristi se isti postupak kao kod reduktora 1. Posle usvajanja standardnih vrednosti modula za zupčaste parove z1-z2 i z3-z4 vrši se proračun njihovih osnovnih dimenzija i to: Zupčasti par z1-z2 : Tabela 2.4.1, Zupčasti par z3-z4 : Tabela 2.3.2,

Reduktor 3

Odnos

d m1 a d m1 = 0,3 ÷ 0,5 ⇒ d m1 = ( 0,3 ÷ 0,5 ) a a

Osno rastojanje

a = 750 3

T2 K A σ H2 lim

T2 , Nm – obrtni moment pužnog zupčanika K A - faktor radnih uslova (Tabela 2.8.1), [3]

σ H lim , N/mm2 - dinamička čvrstoća bokova zubaca pužnog zupčanika

Pužni broj q se bira iz Tabele 2.6.3, [3]

Modul m

m=

d m1 q

Prema proračunatoj vrednosti za m usvaja se prva veća standardna vrednost, Tabela 2.2.1. Napomene: Posle izbora standardne vrednosti modula pužnog para, vrši se proračun njegovih dimenzija na osnovu Tabele 2.6.5, [3]. Takođe, potrebno je izračunati i stvarnu vrednost stepena iskorišćenja pužnog para ( ηstv ), ana osnovu njega i stvane vrednosti snage i obrtnog momenta na pužnom zupčaniku ( P2stv i T2stv ).

12



5.0 PRORAČUN ČVRSTOĆE ZUPČANIKA

Pri proračunu nosivosti po kriterijumu čvrstoće bokova zubaca stepen sigurnosti računati samo za pogonski zupčanik. Pri proračunu nosivosti po kriterijumu čvrstoće podnožja zubaca stepen sigurnosti računati i za pogonski i za gonjeni zupčanik. Sve faktore neophodne za proračun čvrstoće zupčanika računati na najlakši mogući način (usvajati iz odgovarajućih tabela ili očitatavati sa dijagrama). Kod pužnih prenosnika ne treba proveravati stepen sigurnosti na zagrevanje. Konstrukcione oblike zupčanika birati prema preporukama iz Mašinskih elemenata. Puž se izrađuje izjedna sa vratilom. Pužni zupčanik se obično radi iz dva dela (venca i tela). Samo u slučaju malih dimenzija pužni zupčanik je jednodelni. Pri izboru faktora podmazivanja voditi računa da se oba zupčasta para nalaze u istom kućištu i podmazuju istim uljem (dvostepeni reduktori). Modul zupčastog para z3 i z4 ne sme se mnogo razlikovati od modula zupčastog para z1 i z2. Modul zupčastog para z3 i z4 treba da bude veći od modula zupčastog para z1 i z2. Prečnici temenih krugova da2 i da4 treba da budu što približnijih dimenzija zbog podjednakog potapanja u ulje. Da ne bi došlo do dodirivanja zupčanika 2 i vratila III mora biti ispunjen sledeći uslov: d a2 + (≈ 50 mm) ≤ a3,4 2 gde je a3,4 osno rastojanje zupčastog para 3,4.

6.0 SILE I OPTEREĆENJA VRATILA 6.1 Proračun vratila I

Na osnovu zadatih podataka i usvojene koncepcije konstrukcije određuju se aktivne sile koje dejstvuju na vratilo i to obimna, aksijalna i radijalna sila na mestu svakog elementa. Rastojanja na vratilima se određuju na osnovu preporuka datih u uputstvu ili literaturi [1], [2]. Rastojanja između oslonaca paralelnih vratila trebalo bi da budu međusobno ista. Vratilo se posmatra u dve međusobno upravne ravni (horizontalnoj i vertikalnoj). Težine elemenata se određuju približno, ili se zanemaruju ako su znatno manje od aktivnih sila. Proračun vratila se vrši prema preporukama iz Mašinskih elemenata. Ako se zupčanik izrađuje izjedna sa vratilom, materijali vratila i zupčanika moraju da budu isti. Potrebno je dati dijagrame momenata savijanja u obe ravni, rezultujućeg momenta savijanja, momenta uvijanja kao i ekvivalentnog momenta.

Napomena: Za proračun vratila II i III važi isto kao i za vratilo I. Ako su materijali vratila sličnih mehaničkih karakteristika, prečnici vratila II treba da budu veći od prečnika vratila I, a prečnici vratila III veći od prečnika vratila II.

13



L ≈ d 2 + 100mm ; L1 ≈ b2 + 2 B + 50mm ; l5 ≈ (1, 2 ÷ 1,5 ) d d 2 - podeoni prečnik pužnog zupčanika, b2 - širina pužnog zupčanika, B - širina ležaja, d - prečnik vratila Slika 10: Skica pužnog reduktora sa osnovnim rastojanjima na vratilima

7.0 PRORAČUN I IZBOR LEŽAJA 7.1 Osnovne napomene

Koriste se kotrljajni ležajevi. Nepokretni oslonac treba birati tako da ukupna aksijalna sila na vratilu dejstvuje ka njemu. Za dati vek prenosnika proračunava se dinamička moć nošenja ležaja. Ležaj se bira na osnovu preporuka iz Mašinskih elemenata.

14



Slika 11: Osnovni tipovi ležaja

7.2 Najčešće korišćeni tipovi ležajeva 7.2.1

Ležajevi iz serija 60, 62, 63, 64

Ovi ležajevi se koriste za radijalna i manja aksijalna opterećenja. Ugrađuju se u paru ili kombinaciji sa nekim drugim tipovima ležajeva. Na mestu nepokretnog oslonca osiguravaju se sa obe strane i na vratilu i u kućištu. Na mestu pokretnog oslonca osigurava se samo jedan prsten (najčešće unutrašnji) sa obe strane. Na taj način se omogućavaju eventualna izduženja vratila. 15



Slika 12: Ležajevi iz serije 60, 62, 63, 64

Slika 13: Način ugradnje ležajeva iz serije 60, 62, 63, 64

16


7.2.2


Ležajevi iz serija 70, 72, 73

Ovo su ležajevi sa kuglicama sa kosim dodirom. Prenose radijalna opterećenja i aksijalnu silu samo u jednom smeru. Ugrađuju se obavezno u paru i montiraju se tako da mogu da prihvate aksijalnu silu i u jednom i u drugom smeru. Kod ovih ležajeva potrebno je omogućiti podešavanje aksijalnog zazora.

Slika 14: Ležajevi iz serije 70,72 i 73 i načini njihove ugradnje

17


7.2.3


Ležajevi iz serija 302, 322, 303, 313, 323

Ovo su ležajevi sa konusnim valjcima. Prenose radijalna opterećenja i aksijalnu silu samo u jednom smeru. Ugrađuju se obavezno u paru i montiraju se tako da mogu da prihvate aksijalnu silu i u jednom i u drugom smeru. Kod ovih ležajeva potrebno je omogućiti podešavanje aksijalnog zazora. Imaju veliku dinamičku moć nošenja.

Slika 15: Ležajevi iz serije 302, 322, 303, 313, 323

Slika 16: Vratilo sa ležajevima iz serije 302, 322, 303, 313, 323

7.2.4

Osnovne preporuke za ugradnju ležajeva

Pored navedenih, mogu se koristiti i druge vrste ležajeva. Aksijalni ležajevi ne prenose radijalna opterećenja pa se moraju kombinovati sa radijalnim ležajevima. Za osiguranje aksijalnog položaja ležaja mogu se koristiti prstenasti uskočnici (spoljašnji i unutrašnji), navrtke za osiguranje ležajeva na vratilu, stepenasti prelazi na vratilu i u ležišnom gnezdu, distantne čaure, poklopci i dr. 18



Prstenaste uskočnike treba koristiti samo na krajevima vratila jer žleb za njihovu ugradnju izaziva veliku koncentraciju napona. Iz istih razloga treba na isti način koristiti i navrtke kao i limene osigurače. Visine naslona elemenata za ugradnju ležajeva date su u literaturi [1], [2]. Da bi se obezbedilo pravilno sprezanje zupčanika potrebno je obezbediti mogućnost podešavanja aksijalnog zazora. Podešavanje aksijalnog zazora se najčešće vrši pomoću poklopaca, čeličnih listića ili nekog dopunskog elementa na poklopcu kućišta. Primeri uležištenja za razne vrste ležišta dati su u literaturi [1], [2].

8.0 PRORAČUN I KONSTRUKCIJA KUĆIŠTA Kućište treba da objedini sve elemente reduktora u jednu celinu, da ih zaštiti od spoljašnjih uticaja, a istovremeno da bude rezervoar ulja za podmazivanje. Kućišta se mogu izrađivati:

livenjem zavarivanjem

Bez obzira na način izrade, svako kućište mora da ima neke elemente da bi moglo da izvrši svoju funkciju. Kućište se u principu sastoji iz gornjeg i donjeg dela.

Slika 17: Kućište reduktora sa osnovnim delovima

8.1 Gornji i donji deo kućišta

Gornji i donji deo kućišta se vezuju vijcima. Pri projektovanju veze vijcima treba voditi računa o sledećim stvarima: Gornji i donji deo kućišta se vezuju sa dve vrste vijaka: vijcima na ležišnim gnezdima i vijcima na obodu kućišta. Prečnici vijaka i položaji otvora za njih određuju se proračunom ili prema preporukama.

19



Treba koristiti nepodešene vijke sa navrtkom i treba voditi računa o mogućnosti postavljanja vijaka u otvore i pritezanja navrtki ključem. Vijke treba osigurati od odvrtanja podloškama. Površine po kojima naležu glave vijaka, navrtki i podloške treba da budu obrađenje. Primeri pravilno i nepravilno izvedenih veza vijcima dati su u literaturi [1], [2]. Tačan položaj gornjeg u odnosu na donji deo kućišta se obezbeđuje centriranjem pomoću čivija. Centriranje se ostvaruje pomoću dve čivije na obodu koje se postavljaju na suprotnim stranama. Bar jednu čiviju treba pomeriti sa simetrale da spreči mogućnost pogrešnog postavljanja gornjeg na donji deo kućišta. Primeri pravilnog i nepravilnog centriranja dati su u literaturi [1], [2].

Slika 18: Centriranje gornjeg i donjeg dela kučišta pomoću čivija 8.2 Otvor za posmatranje

Svaki reduktor mora da ima otvor za posmatranje, Sl.19. Položaj i veličina ovog otvora moraju biti takvi da omoguće neometano posmatranje unutrašnjosti reduktora (zupčanika i sprega), [1], [2].

Slika 19: Otvor za posmatranje

8.3 Elementi za transport

Da bi se omogućili transport i montaža reduktora na oba dela reduktora treba predvideti elemente za transport. Ovi elementi služe da omoguće transport pomoću dizalica. Ti elementi mogu biti kuke, uške vijci sa prstenastom glavom, otvori na rebrima itd, Sl.20. 20



Slika 20: Elementi za transport

Dimenzije i oblici elemenata za transport dati su u literaturi [1], [2]. Vijci sa prstenastom glavom se koriste samo za gornji deo kućišta i to su standardni elementi. Ako rupa za unutrašnji navoj nije prolazna ne mora se predvideti zaptivanje. Mere vijaka se usvajaju na osnovu mase koju treba transportovati. 8.4 Elementi za pokazivanje nivoa ulja

Za pokazivanje nivoa ulja u kućištu treba predvideti pokazivače nivoa ulja. Merenje nivoa ulja se može vršiti na više načina. Merač sa šipkom, Sl.21. Treba voditi računa o mogućnosti postavljanja i vađenja merača. Okrugli pokazivač nivoa ulja, Sl.22. Izrađuje se od providne plastike i montira tako da mu se osa poklapa sa nivoom ulja. Cevni pokazivač, Sl.23.

Slika 21: Merač sa šipkom

21



Slika 22: Okrugli pokazivač nivoa ulja

Slika 23: Cevni pokazivač nivoa ulja

22



8.5 Otvori za ispuštanje ulja

Za promenu ulja u reduktoru treba predvideti otvore za ispuštanje ulja kao i čepove za njihovo zatvaranje. Položaj i oblik otvora za ispuštanje ulja treba da budu takvi da omoguće neometano isticanje celokupne količine ulja, neometano vađenje i postavljanje čepa, kao i neometan prilaz posude za prikupljanje starog ulja, Sl.24. Primeri pravilnog konstruisanja otvora za ispuštanje ulja dati su u literaturi [1], [2].

Slika 24: Otvori za ispuštanje ulja i odgovarajući čepovi 8.6

Podmazivanje

Za pravilan rad reduktora potrebno je obezbediti podmazivanje elemenata za prenos snage. Podmazivanje se vrši uljem čiji je izbor izvršen prilikom proračuna zupčanika. Podmazivanje se vrši na taj način što zupci zupčanika zahvataju ulje i dovode ga u spregu. Količina ulja u kućištu treba da bude tolika da gonjeni (veći) zupčanik zupčastog para bude potopljen u ulje na dubinu 1÷5 modula, za cilindrične zupčanike, a za konične do polovine ili cele dužine zupca. Kod pužnih prenosnika, za horizontalni puž ispod pužnog zupčanika nivo ulja treba da bude do polovine puža, ako je puž iznad pužnog zupčanika do 1/3 pužnog zupčanika, a ako je puž vertikalan, do sredine pužnog zupčanika. Podmazivanje reduktora je detaljno opisano u literaturi [1], [2].

23



Slika 25: Nivo ulja u kućištu

Ako je razlika u prečnicima gonjenih zupčanika velika, treba predvideti zupčanik od plastične mase koji dovodi ulje na manji od gonjenih zupčanika.

Slika 26: Ugradnja pomoćnog zupčanika za podmazivanje

8.7

Zaptivanje

Zaptivanje u reduktorima ima dvojaku ulogu: da spreči izlaženje ulja iz kućišta reduktora i da onemogući prodiranje nečistoća u unutrašnjost reduktora. Zaptivanje ne treba predvideti samo na mestu spajanja gornjeg i donjeg dela kućišta. Zaptivanje na tom mestu se ostvaruje finom obradom i dobrim pritezanjem površina koje se premazuju tankim slojem grafitne uljne paste ili nekim drugim sredstvom. Naročitu pažnju treba obratiti na mestima gde ulazno i izlazno vratilo izlaze iz kućišta. Na ovim mestima se najčešće koriste manžetni zaptivači, Sl.27. Mere ovih zaptivača date su u literaturi [1], [2].

24



Slika 27: Manžetni zaptivači

8.8

Odušak

Svaki reduktor treba da ima odušak ili uređaj za ventilaciju. Uloga oduška je da omogući izlazak pare i gasova iz kućišta koji nastaju usled zagrevanja. Postavlja se na gornji deo kućišta ili na poklopac otvora za posmatranje, Sl.28, 29. Detaljnije o odušcima je dato u literaturi [1], [2].

Slika 28: Odušak na poklopcu otvora za posmatranje

25



Slika 29: Jedan od različitih tipova odušaka

8.9

Ležišta i rebra krutosti

Ležišta se u kućištu montiraju u ležišna gnezda. Dimenzije ležišnih gnezda se određuju na osnovu proračun ili na osnovu tablica iz literature. Kod pužnih prenosnika puž se montira i vadi kroz ležišno gnezdo pa treba voditi računa o merama ležišnog gnezda. Ako je unutrašnji prečnik ležišnog gnezda manji od temenog prečnika puža, potrebno je ugraditi čauru, Sl.30. Radi ukrućenja kućišta potrebno je konstruisati i odgovarajuća rebra krutosti. Mere rebara krutosti se određuju na osnovu proračuna ili preporuka iz literature, [1], [2]. Kod pužnih prenosnika rebra poboljšavaju i efekat hlađenja.

26



Slika 30: Ležišno gnezdo sa ugrađenom čaurom 8.10

Stope

Reduktor se za podlogu vezuje fundamentalnim vijcima preko stopa. Stope reduktora treba da budu što manje, a da obezbede stabilno postavljanje, Sl.31. Mere stopa kao i mere i broj fundamentalnih vijaka određuje se proračunom ili na osnovu preporuka iz literature, [1], [2].

Slika 31: Pravilno postavljanje stopa reduktora 8.11 Livena kućišta

Livena kućišta se izrađuju od sivog liva. Livenje se koristi za serijsku proizvodnju reduktora. Mogu se izrađivati veoma složeni oblici. Prilikom konstruisanja livenih kućišta treba voditi računa o sledećim činjenicama: 27



Radijusima i nagibima Debljinama zidova Spajanju zidova Nagomilavanju masa Naponskim stanjima (treba izbegavati savijanje i istezanje) Konstruisanju konture odlivka (da bi mogao da se vadi iz kalupa) Dodacima za mehaničku obradu (isticanju površina predviđenih za mehaničku obradu)

Pravilno konstruisanje livenih objekata je objašnjeno na predavanjima ili u literaturi [1], [2], [4]. Primer livenog kućišta dat je na slici 33. 8.12 Zavarena kućišta

Zavarena kućišta se izrađuju zavarivanjem jednostavnih oblika (ploča, šipki,…). Prilikom konstruisanja zavarenih konstrukcija treba voditi računa o pravilima konstruisanja zavarenih konstrukcija: Sve površine koje se naknadno obrađuju treba istaći zavarivanjem dodatnih elemenata Treba izbegavati nagomilavanje varova Za ugaone varove treba praviti preklope Treba izbegavati složene oblike elemenata koji se vare kao i savijanje istih Materijali koji se najčešće koriste za izradu zavarenih kućišta su: Č0360, Č0460, Č0270, Č0370, Č1200,… Debljina zida kućišta kod zavarenih konstrukcija je manja nego kod livenih i može se odrediti na osnovu izraza δz ≈ 0, 7 ⋅ δ Proračun ostalih mera se vrši na isti način kao i za livena kućišta samo što se umesto δ koristi δz Zavarena kućišta su detaljno obrađena u literaturi [1], [2], [4]

Slika 32: Zavareni spojevi

U nastavku uputstva dati su prethodno nabrojani elementi, a u tablicama obrasci za njihov proračun. 28



Slika 33: Kućište jednostepenog reduktora 29



Tabela 1: Međusobni odnosi dimenzija osnovnih elemenata kućišta

30



Tabela 1: Nastavak

Slika 34: Šema dvostepenog reduktora sa paralelnim osama vratila

31



Slika 35: Šema dvostepenog reduktora sa jednim parom koničnih zupčanika

Tabela 2: Osnovne preporuke za dvostepenu reduktor sa paralelnim osama vratila kao i za reduktor sa jednim parom koničnih zupčanika

32



Slika 36: Osnovne mere jednostepenog pužnog reduktora

33


Naziv


Oznaka

Primedba

δ

δ = 0, 04a + 2 ÷ 3 a - osno rastojanje δ ne manje od 8 mm

δ1

δ1 = ( 0,8 ÷ 0,85 ) δ

δ1

δ1 = δ

Debljna gornjeg oboda kućice

b

b = (1,5 ÷ 1, 75 ) δ

Debljina oboda poklopca reduktora

b1

b1 = (1,5 ÷ 1, 75 ) δ1

Debljina donjeg oboda kućice

p

p = ( 2, 25 ÷ 2, 75 ) δ

Debljina zida ležišne čaure

S

S = 0,1d vr + 2 ÷ 3 ; S ≥ δ

Spoljašnji prečnik ležišne čaure

DC

DC = D + 2S D - spoljašnji prečnik ležaja

D1 , D2 , d p i n

Date su u tabeli 4.44, [1]

Prečnik fundamentalnog zavrtnja

df

d f = 0, 036a +12

Prečnik zavrtnja ležišnog nezda

dL

d L = 0, 75d f

d

d = ( 0,5 ÷ 0, 6 ) d f

dp

d p = ( 0, 4 ÷ 0,5 ) d

Debljina zida livene kućice reduktora

Debljina zida poklopca

Puž iznad pužnog zupčanika Puž ispod pužnog zupčanika

Dimenzije ležišnog mesta

Prečnik zavrtnja za vezivanje poklopca sa kućicom Prečnik zavrtnja za pričvršćivanje poklopca ležišta

Napomena: mere su u mm i navedene vrednosti treba smatrati kao orijentacione Tabela 3: Osnovne preporuke za jednostepeni pužni reduktor

9.0 PRORAČUN DINAMIČKOG STEPENA SIGURNOSTI

Na naznačenom mestu treba proveriti dinamički stepen sigurnosti. Vrednosti momenata određivati iz proporcija sa odgovarajućih dijagrama. Usvojiti da je moment savijanja čisto naizmenično promenljiv, moment uvijanja čisto jednosmerno promenljiv, a aksijalna sila konstantna. Normalne napone (od savijanja i aksijalne sile) treba sabrati pa računati dinamički stepen sigurnosti za normalna naprezanja. Na osnovu dinamičkog stepena sigurnosti za normalna naprezanja i za uvijanje, računa se ukupni dinamički stepen sigurnosti.

34



10.0 TEHNIČKI OPIS REDUKTORA, UPUTSTVO ZA RUKOVANJE I ODRŽAVANJE Tehnički opis reduktora, uputstvo za rukovanje i održavanje treba da sadrži sledeće elemente: Tip reduktora i osnovne karakteristike Opis osnovnih konstruktivnih elemenata Način postavljanja i montaže Održavanje, kontrolu rada, zamenu ulja, zamenu ležajeva,....

11.0 LITERATURA [1] - M. Trbojević, M. Janković,...: REDUKTORI, Naučna knjiga – Beograd, 1977. god. [2] - M. Trbojević, M. Janković,...: REDUKTORI, Naučna knjiga – Beograd, 1988. god. [3] - V. Nikolić: MAŠINSKI ELEMENTI, Kragujevac, 2004. god. [4] - S. Jovičić: OSNOVI KONSTRUISANJA, Kragujevac, 2002. god. [5] - V. Miltenović: MAŠINSKI ELEMENTI, Niš, 2004. god. [6] - M. Ognjanović: MAŠINSKI ELEMENTI, Beograd, 2003. god.

35

proracun reduktora

Recommend Documents