PKM czop.docx

Dane

Obliczenia

Wyniki

1.       Przyjmuję za materiał czopa stożkowego stal C45, o Re=400MPa

N=800W

n=500obrmin

2.       Obliczam moment obrotowy czopa stożkowego:

Mo=9549,3∙Nn

(dla N w kW oraz n w obr/min)

Mo=9549,3∙0,8500=15,28 N∙m

Otrzymany moment obrotowy przemnażam przez współczynnik nadwyżki nośności:

Mo∙k=15,28∙1,4=21,39 N∙m

Mo=21,39Nm

Re=400MPa

Mo=21,39Nm

x=2

3.       Ze wzoru na warunki wytrzymałościowe przy skręcaniu:

ks=0,4Re2=200∙0,4=80Mpa

τs=Mowx≤ks

wx=πdc316

dc≥316Moksπ≥316∙21,3980∙3,14=1,16mm

Zakładam więc dc (mniejsza średnica czopa): 20mm

dc≥1,16mm

dc=20mm

dc=20mm

l=55mm

C=0,1

4.       Z podanej zbieżności, tj. 1:10, wyliczam większą średnicę czopa Dc:

C=Dc-dcl=>Dc=Cl+dc=55∙0,1+20=25,5mm

Dc=25,5mm

C=0,1

5.       Ze zbieżności wyliczam kąt ostry w czopie stożkowym:

C=2tgα2=>α=2arctgC2=5,72°

α=5,72°

dc=20mm

Dc=25,5mm

6.       Wyliczam średnią średnicę czopa:

Dsc=dc+Dc2=25,5+202=22,75mm

Dsc=22,75mm

dc=20mm

Dc=25,5mm

l=55mm

7.       Obliczam tworzącą stożka:

t=l2+(Dc2-dc2)2=552+(25,52-202)2=55,07mm

t=55,07mm

dc=20mm

Dc=25,5mm

l=55mm

t=55,07mm

8.       Obliczam pole powierzchni bocznej stożka:

A=πtDc2+dc2=π55,0712,75+10=3934mm2=3,934∙10-3m2

A=3,934∙10-3 m2

Mo=21,39Nm

μ=0,1

Dsc=22,75mm

9.       Z warunku Mt=Mo obliczam wartość siły normalnej N działającej na powierzchnię boczną stożka (dla μ=0,1):

Mt=Mo

NμDsc2=Mo

N=2MoDscμ=>N=2∙21,390,02275∙0,1=18800N

N=18800N

Re=400MPa

A=3,934∙10-3 m2

10.   Z warunku maksymalnego nacisku na powierzchnię boczną stożka wyliczam maksymalną wartość siły N:

kd=0,5Re2=0,5∙400=100MPa

NA≤kd

kdA≥N

N≤100 000 000∙0,003934=393400N

Widać więc, że maksymalna dopuszczalna siła N znacznie przekracza założoną N=18800N

kd=100MPa

N≤423600N

N=18,8kN

α=5,72°

N=18,8kN

11.   Za pomocą funkcji trygonometrycznych kąta α wyliczonego wcześniej obliczam siłę osiową ...