ZESPÓŁ SZKÓŁ TECHNICZNYCH

w  OLECKU

TECHNIKUM  MECHANICZNE

PRACA DYPLOMOWA

z

PRZYGOTOWANIA ZAWODOWEGO

Zalecenia konstrukcyjne przy doborze :

-   sprzęgieł

                -   olejów i smarów

                                                               napisał:  Bartosz Hendzel

                              pod kierunkiem:  inż. Mieczysława Aniśko

Tylko do użytku wewnętrznego

OLECKO 2000

Wstęp

Praca moja jest częścią opracowania pt. „ Zalecenia konstrukcyjne przy projektowaniu części maszyn”. Zawarłem w niej zalecenia i przykłady rozwiązań konstrukcyjnych związanych z projektowaniem sprzęgieł oraz doborze olejów i smarów dla początkujących konstruktorów.

Praca zawiera informacje z PN. Nie są w niej omówione zagadnienia z obliczeń wytrzymałościowych.

Spis treści

Wstęp

1.Dobór sprzęgieł ...................................................................................................................... 4

  1.1.Współczynniki przeciążenia ............................................................................................. 4

2. Wiadomości podstawowe ................................................................................................... 11

2.1. Określenie i podział ......................................................................................................... 11

2.2. Sprzęgła sztywne.............................................................................................................. 12

  2.3.1. Sprzęgła kołkowe ........................................................................................................ 12

  2.2.3. Sprzęgła tulejowe wpustowe ...................................................................................... 13

  2.2.4. Sprzęgła łubkowe ........................................................................................................ 13

  2.2.5. Sprzęgła kołnierzowe ................................................................................................. 14

  2.2.6. Sprzęgła ząbkowe ( Hirtha ) ....................................................................................... 16

2.3. Sprzęgła samonastawne ................................................................................................... 18

  2.3.1. Sprzęgła kłowe ............................................................................................................ 18

  2.3.2. Sprzęgła krzyżakowe ( Oldhama ) .............................................................................. 19

  2.3.3. Sprzęgła zębate ........................................................................................................... 20

  2.3.4. Sprzęgła przegubowe .................................................................................................. 23

2.4. Sprzęgła podatne .............................................................................................................. 32

  2.4.1. Sprzęgła z łącznikami gumowymi .............................................................................. 32

  2.4.2. Sprzęgła z łącznikami metalowymi ............................................................................ 41

2.5. Sprzęgła włączalne kształtowe ......................................................................................... 45

  2.5.1. Sprzęgła włączalne kłowe ........................................................................................... 45

2.6. Sprzęgła cierne ................................................................................................................. 47

  2.6.1. Sprzęgła cierne włączane mechaniczne ...................................................................... 49

  2.6.2. Sprzęgła cierne włączane hydraulicznie i pneumatycznie .......................................... 51

  2.6.3. Sprzęgła włączane elektromagnetycznie .................................................................... 54

  2.6.4. Płytki sprzęgieł ciernych wielopłytkowych ................................................................ 55

  2.6.5. Materiały par ciernych w sprzęgłach ciernych ........................................................... 57

  2.6.6. Mechanizmy przełączania sprzęgieł sterowanych ...................................................... 58

2.7. Sprzęgła odśrodkowe ....................................................................................................... 61

2.8. Sprzęgła odśrodkowe ....................................................................................................... 66

2.9. Sprzęgła jednokierunkowe ................................................................................................68

3. Oleje i smary ....................................................................................................................... 77

3.1. Otrzymywanie, rodzaje oraz zadania ............................................................................... 77

3.2. Smarowanie łożysk tocznych ........................................................................................... 84

  3.2.1. Smarowanie smarami plastycznymi ............................................................................ 85 

  3.2.2. Smarowanie olejem ..................................................................................................... 87

3.3. Uszczelnienia łożysk tocznych ........................................................................................ 90

3.4. Smarowanie łożysk ślizgowych ..................................................................................... 100

3.5. Smarowanie przekładni zębatych ................................................................................... 104

  Bibliografia ........................................................................................................................  108

  Załączniki .............................................................................................................................109

1. Dobór sprzęgieł.

1.1. Współczynniki przeciążenia.

           Przed rozpoczęciem projektowania i obliczania należy poznać w jakich warunkach będzie pracowało te sprzęgło. Warunki te zależne są od rodzaju silnika, rodzaju napędzanej maszyny, czasu pracy sprzęgła na dobę, liczby włączeń sprzęgła na godzinę. Dla oszacowania momentu maksymalnego, jaki może przenosić sprzęgło w czasie pracy, korzysta się z empirycznych danych zebranych poprzez obserwacje i popartych długoletnim doświadczeniem.

       Do obliczeń wprowadza się pojęcie momentu obliczeniowego i mocy obliczeniowej, które

określa się następująco:

                                              Mmax = Mn · K

                                              Nmax = Nn · K                                                                                      gdzie: Mn i Nn oznaczają moment i moc nominalną,  K jest współczynnikiem przeciążenia  oszacowanym dla różnego rodzaju maszyn roboczych i silników.

       W literaturze dotyczącej sprzęgieł oraz w katalogach różnych firm przedstawia się liczne            dane określające wartości współczynników dla różnego rodzaju sprzęgieł. Najbardziej wskazanym przy doborze sprzęgieł jest posługiwanie się danymi z katalogów firmowych. Przedstawiamy kilka zestawów danych zaczerpniętych z literatury. Tak więc dane dość ogólne przystosowane przede wszystkim dla sprzęgieł sztywnych i samonastawnych określają tablice 1.1. i 1.2.  Podają one współczynniki K i K zależne odpowiednio od rodzaju silnika i rodzaju silnika. Łączny współczynnik przeciążenia oblicza się w tym przypadku jako sumę współczynników                                   

                                                                K = K + K

       Dobór współczynnika przeciążenia dla sprzęgieł zębatych można określić jako iloczyn    trzech współczynników:

                                                       K = K· K· K

       Współczynnik K zależy od rodzaju silnika i maszyny napędzanej ( tabl.1.3). Współczyn-                nik   K zależy od czasu pracy sprzęgła na dobę ( tabl.1.4 ). Współczynnik K zależy od liczby włączeń napędu na godzinę ( tabl.1.5 )

       Dla sprzęgieł przegubowych ( Cardana ) współczynnik przeciążenia określa się ze wzoru

                                                     K=K·K·K·K

       Przyjmuje się K=1,33, zaś K, K i K zależnie od rodzaju napędu, trwałości i kąta przekoszenia wałów przyjmuje się wg tabl. 1.6.

       Dla sprzęgieł podatnych można zalecić wartości współczynnika przeciążenia podane w             tablicy 1.7

       Dla sprzęgieł ciernych można obliczyć współczynnik wg wzoru

                                                             K=

       Wartości współczynnika β podane są w tablicy 1.10 zależnie od rodzaju maszyny. Wartości współczynnika k podane są w tablicy 1.8 w zależności od prędkości poślizgu. Współczynnik k zależny od liczby włączeń określamy wg wzoru

                                                 k= 1- ( m-m)0,002 < 1

gdzie m to liczba włączeń na godzinę, m zaś graniczna liczba włączeń równa 50 do 100.

       W przypadku sprzęgieł jednokierunkowych można określić współczynnik przeciążenia ze wzoru:

                                         K= ( K + K)K

Wartości współczynników  cząstkowych podane są w tablicy 1.9.

Tablica 1.1. Wartości współczynnika K dla sprzęgieł sztywnych

                                           samonastawnych

        Tablica 1.2. Wartości współczynnika K dla sprzęgieł sztywnych

...