1.Reakcije u osloncima za x-z ravan (horizontalna)
∑MAX=0
-Fr3*(85)+FBX*(85+52)+Fr4*(85+110)-Fa3*(36)=0 FBX=
F r 3∗85−F r 4∗195+ F a 3∗36 2800∗85+2250∗195+3150∗36 = 85+ 52 137
FBX=
238000+ 438750+113400 137
FBX=5767,5 Nmm ∑MBX=0
FAX*(137)-Fa3*(36)+Fr3*(52)+Fr4*(58)=0 FAX= FAX=
F a 3∗36−F r 3∗52−Fr 4∗58 3150∗36−2800∗52+2250∗58 = 137 137 113400−145600+130500 137
FAX=717,52 Nmm
2.Reakcije u osloncima za y-z ravan (vertikalna)
∑MAY=0 Ft3*(85)-Fa3*(36)-FBY*(137)+Ft4*(195)=0 FBY=
F t 3∗85−F a 3∗36 + Ft 4∗195 2900∗85−3150∗36 +1950∗195 = 137 137
FBY=
246500−113400+380250 137
FBY=3747,68 Nmm ∑MBY=0 FAY*(137)-Ft3*(52)-Fa3*(36)+Ft4*(195)=0 FAY=
F t 3∗52+ F a 3∗36−F t 4∗58 2900∗52+3150∗36−1950∗58 = 137 137
FAY=
150800+113400−113100 151100 = 137 137
FAY=1102,92 Nmm
1
3.Momenti savijanja za opterećenja u horizontalnoj (x-z) ravni
∑M4X│+ε=0 ∑M4X│-ε=0 ∑M3X│+ε=FBX*52+Fr4*110=5767,5*52+(-2250)*110=299910-247500 ∑M3X│+ε=52410 Nmm ∑M3X│-ε=FBX*52+Fr4*110-Fa3*36=5767,5*25+(-2250)*110-3150*36=52410-113400 ∑M3X│-ε=-60990 Nmm
4.Momenti savijanja za opterećenja u vertikalnoj (y-z) ravni
∑M4Y│+ε=0 ∑M4Y│-ε=0 ∑M3Y│+ε=-FBY*52+Ft4*110=-3747,68*52+1950*110=-194879,36+214500 ∑M3Y│+ε=19620,64 Nmm ∑M3Y│-ε=-FBY*52+Ft4*110-Fa3*36=-3747,68+1950*110-3150*36=19620,64-113400 ∑M3Y│-ε=-93779,36 Nmm
5.Rezultujući momenti savijanja
∑M3│-ε=
√(M
3 X │−ε
)2 +( M 3 Y │−ε )2 =
√(−60990)2+(−93779,36)2
∑M3│-ε=111867,5487 Nmm ∑M3│+ε=
√(M
3 X │ +ε
)2+(M 3 Y │ +ε )2 =
√ 524102+19620,64 2
∑M3│+ε=55962,287 Nmm ∑M4│-ε=0 ∑M4Y│+ε=0
2
6.Momenti uvijanja (Torzija) Moment savijanja usvajamo: l
d
T 3 =T 4=0 d
l
T 3 =T 4 =280 Nm=280 000 Nmm
7.Ekvivalentni moment savijanja Za čelik Č.0745 σD(-1)=(300...380) Usvajamo:
∑Mekv3│-ε=
∑Mekv3│+ε=
Tablica 7.8. IM Priručnik N mm2
σD(-1)=340
τD(0)=(220...270) Usvajamo:
N 2 mm
N 2 mm
τD(0)=240
√ √
Tablica 7.8. IM Priručnik N mm2
(M 3 │−ε )2+(
σ D (−1 ) ∗T l3) 2∗τ D (0 )
(M 3 │+ε )2 +(
σ D (−1) ∗T 3d ) 2= 2∗τ D (0 )
2
=M3│-ε=111867,5487 Nmm
√
(55962,287)2+(
340 ∗280 000) 2∗240
2
∑Mekv3│+ε=206 077,385 Nmm ∑Mekv4│-ε=
∑Mekv4│+ε=
√ √
( M 4 │−ε )2 +(
σ D (−1) l 2 ∗T 4 ) = τ D (0 )
(M 4 │ +ε )2+(
σ D (−1 ) d ∗T 4 ) τ D ( 0)
√
(
340 ∗280000) 2∗240
2
=0 Nmm
8.Proračun prečnika vratila Zupčanik broj 3. 3
2
=198 333,33 Nmm
Vratilo sa žlijebom za klin (Rm ¿ 700 K=(1,8...2,2)
N ) za Č.0745 mm2
Tablica 7.103 IM Priručnik
Usvajamo K=2
Stepen sigurnosti: S=(1,5...2,5) Usvajamo S=2 ξ1∗ξ 2∗ξ 3∗σ D (−1) σ D (−1) 340 = = 2∗2 βK …S K∗S
σdoz=
σdoz=85
di3=
√ 3
N 2 mm
32∗M ekv 3 │+3 = π∗σ doz
√ 3
32∗206077,385 = 3,14∗85
√3 24707,67
di3=29,126 mm d3=1,1*di3=1,1*29,126 d3=32,04 mm Usvajamo: d3=40 mm Zupčanik broj 4. Vratilo sa žlijebom za klin (Rm ¿ 700 K=(1,8...2,2)
N 2 ) za Č.0745 mm
Tablica 7.103 IM Priručnik
Usvajamo K=2 Stepen sigurnosti: S=(1,5...2,5) Usvajamo S=2 σdoz=
ξ1∗ξ 2∗ξ 3∗σ D (−1) σ D (−1) 340 = = 2∗2 βK …S K∗S
4
σdoz=85
√ 3
di4=
N mm2
32∗M ekv 4 │−3 = π∗σ doz
√ 3
32∗198333,33 3,14∗85
di4=28,756 d4=1,1*di4=1,1*28,756 d4=34,5 Usvajamo: d4=40 mm
za d=38-44 mm b×h×l =˃ 12×8×40 t=4,9
Tablica 7.73. Mjere standardnih klinova u mm
t1=3,2 t2=2,6 2
W=
2
π∗d 3 b∗t∗( d−t ) 3,14∗403 10∗4,7∗( 40−4,9 ) − = − =6280−723,8 32 2∗d 32 2∗40
W=5556,2 mm3 W0=2*W=2*5556,2 W0=1112,39 mm3 Radni naponi: σ ¿
M ekv 3 │ +ε 206 077,385 N = =37,09 W 5556,2 mm2 d
T τ= 3 = 280 000 =25,2 W 11112,39
N 2 mm
Faktori korekcije za dinamičku izdržljivost za d=40 mm ξ1s=0,84
savijanje, Č.0745
Tablica 7.100. IM Priručnik 5
ξ1u=0,78
uvijanje, Č.0745
Tablica 7.100. IM Priručnik
ξ2=0,90...0,95
fino strugan, Rm=800
N mm2
Tablica 7.101. IM Priručnik
ξ3=1
Efektivni faktor koncentracije napona na mjestu žlijeba za klin βKs=1,62 za Rm=800
N mm2
Tip klina A, savijanje. Tablica 7.98. IM Priručnik
βKu=1,88 za Rm=800
N 2 mm
Tip klina A, uvijanje. Tablica 7.98. IM Priručnik βK ξ1
Efektivni faktor koncentracije napona i omjer Čvrsto nalijeganje: β Ksp =3,96 za Rm=800 ξ1
βKs=
N mm2
β Ksp ∗ξ 1 s=3,96∗0,84=3 ,326 ξ1
β Kup =2,78 za Rm=800 ξ1 β
=
Ku
N 2 mm
β Ku * ξ 1u =2,67∗0,78=2,08 ξ1
9.Stepen sigurnosti za d3=40 mm Sσ=
σ D (−1)∗ξ1∗ξ 2∗ξ 3 340∗0,84∗0,92∗1 =2,13 = 3,326∗37,09 β Ks∗σ
Sτ=
τ D (0)∗ξ 1∗ξ 2∗ξ 3 240∗0,78∗0,92∗1 =3,28 = 2,08∗25,2 β Ku∗τ
S=
S σ∗Sτ
=
2,13∗3,28
√ S + S √2,13 +3,28 2 σ
2 τ
2
2
=
6,986 3,91
S4=1,78
6
na mjestima nalijeganja obrtnih dijelova
10.Stepen sigurnosti za d4=40 mm za d=38-44 mm b×h×l =˃ 12×8×40 t=4,9
Tablica 7.73. Mjere standardnih klinova u mm
t1=3,2 t2=2,6 2
W=
2
π∗d 3 b∗t∗( d−t ) 3,14∗403 10∗4,7∗( 40−4,9 ) − = − =6280−723,8 32 2∗d 32 2∗40
W=5556,2 mm3 W0=2*W=2*5556,2 W0=1112,39 mm3 Radni naponi: σ=
M ekv 4 │−ε 198 333,33 N =35,76 = 5556,2 W mm2
T l4 280 000 τ= =25,2 = W 11112,39
N mm2
ξ1s=0,84 ξ1u=0,78 ξ2=0,90...0,95
Usvajamo ξ2=0,92
ξKs=1,62 ξKu=1,68 β Ksp =3,96 za Rm=800 ξ1 βKs=
N mm2
β Ksp ∗ξ 1 s=3,96∗0,84=3 ,326 ξ1
β Kup =2,78 za Rm=800 ξ1
N mm2
7
β
=
Ku
β Ku * ξ 1u =2,67∗0,78=2,08 ξ1
Sσ=
σ D (−1)∗ξ1∗ξ 2∗ξ 3 340∗0,84∗0,92∗1 =2,21 = 3,326∗35,76 β Ks∗σ
Sτ=
τ D (0)∗ξ 1∗ξ 2∗ξ 3 240∗0,78∗0,92∗1 =3,28 = 2,08∗25,2 β Ku∗τ
S=
S σ∗Sτ
=
2,21∗3,28
√ S + S √2,21 +3,28 2 σ
2 τ
2
2
=
7,25 3,95
S4=1,83 Stepeni sigurnosti na prečnicima vratila u kontaktu sa obrtnim dijelom S3 i S4 zadovoljavaju uslove.
8