0,000Ava alumine piirmõõde Nimimõõde Ø50 2. Rummu tugevuse kontroll Materjali C60E voolepiir : σy = 450 MPa Tugevuspiir : σu = 750-900 MPa Elastsusmoodul : E = 210 GPa 2.1 Istu kontaktsurved Istu Ø50H7/r6 vähim ping: ∆min = 0,009 mm Istu Ø50H7/r6 suurim ping: ∆max = 0,050 mm 2.1.1 Istu vähimale pingule vastav kontaktsurve : d 2 210 ∙10 9 ∙ 9 ∙10−6 502 pmin = E ∙ ∆ min 2∙ d ( ) ∙ 1− 2 = d2 2 ∙0,05 ( ∙ 1− ) 1052 =14,6 MPa 2.1.2 Istu suurimale pingule vastav kontaktsurve : E ∙ ∆ max
Vähim ping: max ¿ 42,034-42,025=0,009mm 2. Kontrollida rummu tugevust. Vajaduse korral optimeerida mõõtmeid d ja/või d2 ja/või valida mõni teine materjal. Terase elastsusmoodul: E=210Gpa Materjalide Poissoni tegur: V =0,3 2 E d Istu kontaktsurve: p= (1- 2 ) 2d d2 Istu vähimale pingule vastav kontaktusurve: Emin d 2 210109910-6 0,0422 Pmin = 2d ( ) 1- 2 = d2 20,042 (1- 0,085)2 =17,0106=17,0 MPa Istu suurimale pingule vastav kontaktsurve:
Illustratsioonid Korrektsus Kokku (täidab õppejõud) seletused MASINAELEMENDID I -- MHE0041 2. Kontrollida rummu tugevust. Vajaduse korral optimeerida mõõtmeid d ja/või d2 ja/või valida mõni teine materjal Istu vähimale pingule vastav kontaktsurve: 210∗109∗16∗10−6 90 2 pmin = 2∗0,090 ∗ 1− ( 180 2 ) =14∗106 Pa=14 MPa Istu suurimale pingule vastav kontaktsurve: 210∗109∗73∗10−6 902 pmax = 2∗0,090 ∗ 1− ( 180 2 )
MHE0040 MASINAELEMENDID Kodutöö nr. 5 Variant nr. A -2 Töö nimetus: Pressliide B -9 Üliõpilane: Rühm: Juhendaja: 112592 MATB32 Igor Penkov Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: M=280Nm b2=34mm d2=340mm dv=260mm dr=55mm emin= 0,01dv + 2 mm = 260*0,01 + 2 = 4,6 mm => e = 5 mm Keskmine kontaktsurve: k-sidestustegur k=1,3 l- liite pikkus l = b2 - 3e = 34 3 *5 = 19 mm f- hõõrdetegur f = 0,08 Detailide deformatsioon: E-materjali elastsusmoodul Teras E1 = 2,1* 105 MPa; Pronks E2 = 1,2 * 105 MPa poissoni tegur: teras 0,25 ; pronks 0,32 Ebatasasuste tasandamist iseloomustav suurus: Deformatsioon temperatuuri muutumisest: Pöördemomendi ülekandmiseks vajalik minimaalne ping: Maksimaalne ping maksimaalsest kontaktsurvest:
koormustele. Kahveltõstukid võivad olla kahekordsete ratastega või ilma. Sama oluline on tähelepanu pöörata ka tõstukirataste materjalile. Rattad võivad olla kas pneumaatiliste kummiratastega või täiskummist ratastega, metallist või vulkollaanist. Miks eelpooltoodud info nii oluline on selleks, et määrata ratta kontaktpind betoonplaadiga. Vulkollaan ja metallrattad on põrandatele kõige ohtlikumad, kuna oma jäikuse tõttu on kontaktpind väike ja seega kontaktsurve põrandale väga suur (isegi kuni 10 N/mm²). Teine suur oht jäikade rataste puhul on see, et nad lõhuvad betoopõrandate deformasioonivuuke. Ratas tekitab üle vuugi sõites lööke, mis lõhuvad järjest kilde vuugi servadelt. Pneumaatiliste rehvidega tõstukite kontaktpind betoonplaadiga on suurem ja seega koormus rakendub suuremale pinnale. Kontaktsurve põrandale on tavaliselt kuni 1N/mm².
Kodutöö nr. 5 Variant nr. Töö nimetus: Pressliide A -6 B -1 Üliõpilane: Rühm: Juhendaja: Igor Penkov Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 12.2010 1.Ülesande püstitus Projekteerida pressliide tiguratta hammasvöö ja rummu vahel. Andmed: rummu materjal teras C45E; hammasvöö materjal tinapronks. T= 420 Nm = 42 mm mm mm = 40 mm 2. Lahendus Leian keskmise kontaktsurve k- sidestustegur, k= 1,3 l- liitepikkus f- hõõrdetegur, f= 0,08 mm Detailide deformatsioon E- materjali elastsusmoodul Teras , pronks Ebatasasuste tasandamist iseloomustav suurus Deformatsioon temperatuuri muutmisest : kus materjali joonpaisumistegur, ; ; t1 = t2 on detaili keskmine töötemperatuur, t1 = t2 = 50°C Pöördemomendi ülekandmiseks vajalik minimaalne ping: Maksimaalse pingu leiame maksimaalsest võimalikust kontaktsurvest:
1. Suhteliselt suur hõõrdumine: Tapi ja laagri ühilduvate kontaktpindade adhesioon. 2. Kõrgemad nõuded määrdeaine puhtusele: Abrasiivsed osakesed kahjustavad hõõrdepindu. 3. Kõrgemad nõuded määrdesüsteemile: Määrimise halvenemine/puudumine kiirendab oluliselt laagri kulumist. 2) Valida sobiv liugelaagri materjal ja kirjeldada selle materjali omadused. 1. Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 200 N p = F/(LD)= 200 / (50 · 50) = 0,08MPa 2. Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus: V = π D n/ 60 000 = π · 0,050 · 350/ 60 = 0,915 m/s n on laagerduse pöörlemissagedus ( n = ω ·30 / π = 36,6 ·30 / π = 350 1/min) 3. Laagri pv-korrutise arvutus: p·v = 80 · 0,915 =73,2 kPa ·m/s 4
27. Tihendusmasinate otstarve ja liigitus. Konkreetse pinnase tihendamiseks tuleks kasutada just sellisele pinnasele sobivat masinat. Tänu sellele liigitatakse tihendusmasinad esmajoones nende toime alusel: a) staatilise toimega masinad b) lööktoimelised masinad c) vibrotoimelised masinad d) kombineeritud toimega masinad. 28. Tihendusmasina valiku põhimõtted, selgitused. Tihendusmasina valikul lähtutakse masina tööorganite kontaktsurvest. Paljude firmade kataloogides on kontaktsurve masina tehnilises karakteristikus juba antud ja valikuks tuleb määrata vaid tihendatava materjali survetugevus ning neid omavahel võrrelda. Üldreeglina tuleb juhinduda põhimõttest, et tihendamine saab toimuda vaid siis, kui kontaktsurve ei ületa survetugevust so: k (0,9....1,0) s . Kui andmed masina tööorgani kontaktsurve kohta puuduvad, võib kasut järgmisi valemeid selle määramiseks.
Suhteliselt suur hõõrdumine: · Tapi ja laagri ühilduvate kontaktpindade adhesioon. 2. Kõrgemad nõuded määrdeaine puhtusele: · Abrasiivsed osakesed kahjustavad hõõrdepindu. 3. Kõrgemad nõuded määrdesüsteemile: · Määrimise halvenemine/puudumine kiirendab oluliselt laagri kulumist. 2) Valida sobiv liugelaagri materjal ja kirjeldada selle materjali omadused. 1. Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 400 N p = F/(LD)= 400 / (40 40) = 250 kPa _________________________________________________________________________ _______________ Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] MHE0041 MASINAELEMENDID l TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL
sisepinged; pingete kontsentratsioon. Lähtuvalt liidetavate elementide vastastikusest asendist jagunevad keevisliited nelja alaliiki. 19.Keevisliidete arvutus. 21.Garanteeritud pinguga (press)liited Liide saavutatakse haarava ja haaratava detaili tegelike mõõtmete erinevuse abil. Võlli (haaratava detaili) tegelik mõõde on ava (haarava detaili) tegelikust mõõdust suurem ning liite koostamisel tekib kontaktsurve. Liiteid kasutatakse pöördemomendi ja/või telgjõu ülekandmiseks. Eelised: hea tsentreerimine ja töökindlus; konstruktsiooni lihtsus; pingekontsentraatorite puudumine. Puudused: istualuste pindade mõõtmete suurendatud täpsuse vajadus; töökindluse kontrollimise raskus liite koostamisel; kontaktpindade vigastumine liidete lahtivõtmisel. Liite moodustamise viis: telgjõu rakendamisega nihutatakse üks detail teise suhtes vajaliku suuruse võrra (pressimise
• Nimeta kontakttakistust halvendavad tegurid. Väike kontaktpind, vähene kontaktsurve tugevus, kontaktpindade oksüdeerumine, isoleerkile, liiga kõvast/pehmest metallist kontaktid. • Kui vahelduvvoolu elektrikaar kustub, muutub pinge kaarevahemikus kaare kustumispingest võrgupinge hetkväärtuseni. Kuidas nimetatakse seda protsessi ja tekkivat pinget? Seda protsessi nimetatakse pinge taastumiseks ja tekkivat pinget taastuvpingeks. • Kas aktiivahela väljalülitamisel tekib taastuspinge ja miks?
Oletan, et antud ülesandes tegemist on kuivhõõrdumise (kuivhõõrdumisega laagrid – erimaterjalidest (fluorpolümeerid jt.) laagrid, mis ei vaja laagri ja tapi pindade kontaktis määrdeainet ( toidumasinad, keemiatööstuse masinad) või isemäärivate laagritega (poorsed laagrid, mis on immutatud määrdeainega, mis laagri töö käigus imbub laagri ja tapi kontaktialasse). Seega L = D = 40 mm. 2.2 Laagri keskmise kontaktsurve arvutus: p = F/(LD), F on laagerduse radiaalkoormus F = Fr = 500 N p = F/(LD)= 500 / (40 · 40) = 312.5 kPa 2.3 Laagri suhtelise libisemiskiiruse arvutus: 3 MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL
planeerimiseks, maastiku kujundamiseks, kraavi kaevamiseks 207-Nimetage skreeperite tüübid kopa täitmise viisi järgi. Lõikejõududega täitmine,Elevaator-täitmine,Tigu-täitmine 213-Nimetage ühekopalise ekskavaatori põhilised koppade tüübid. Päris e otsekopp,Vastu e pöördkopp,Greifer e haardkopp 219-Kuidas liigitatakse mitmekopalised ekskavaatorid kaevamisviisilt? Pikikaevamisega,Põikikaevamisega 225-Milline peab olema tihendusmasina kontaktsurve materjalile, et toimuks tihendamine? Tihendamine saab toimuda vaid siis, kui kontaktsurve ei ületa survetugevus 231-Milliseid meetodeid kasutatakse vaiade süvistamiseks? Rammimine,Vibrosüvistamine,Sissesurumine,Sissekeeramine 237-Milliste pingete mõjul toimub materjali purunemine staatilise surve meetodiga? Sisepingete mõjul 243-Nimetage vasarpurustite tüübid võllide arvu alusel. Ühevõllilised,Kahevõllilised 249-Millise kujuga on trummelveskite trumlid
kontaktidena, impulsskontaktidena, kaarekustutus-kontaktidena jne. Ka käsutatakse volframit kontaktimaterjalina mitmesuguste sulamite (hõbedaga, vasega) ning pulbermetallurgiameetodil toodetud kontaktide koosseisus. Volfram on muuseas tänu oma kõrgele sulamistemperatuurile kasutusel ka hõõglambi niitidena. Kuld (Au) ja Plaatina (Pt) - Puhtal kujul kasutadakse harva (väikese voolu ja kontaktsurve korral). Kasutusel korrosiooni-vastase kaitsekihina ning sulamitena hõbeda, nikli, pallaadiumi, vase, osmiumi jt. metallidega. Ei teki isoleerkilesid, väikese kontakttakistusega. Hinnalised materjalid. Pallaadium (Pd)- Sarnaneb omadustelt plaatinaga, siiski omades madalamat korrosioonikindlust ja sulamistemperatuuri, olles muidugi ka seetõttu odavam. Erinevalt hõbedast ei mõju talle väävel. Puhtalt käsutatakse põhiliselt väiksemate voolude korral
25. Tööseadme horisontaalnihutusega ekskavaatori eeliseks on, et ta võimaldab kaevata: 3. manööverdamata laiu vertikaalseintega kraave 26. Kasutusvaldkonna järgi liigitatakse mitmekopalised ekskavaatorid: 3. melioratiivsed-transee 4. karjääri 27. Milliste skeemide järgi koostatakse pneumoratasrulli tööorganid? Rida-asetus, malekorras 28. Milline peab olema tihendusmasina tööorgani kontaktsurve tihendavale materjalile, et toimuks tihendamine? Peab olema väiksem materjali survetugevusest 29. Olemasolevate ehitiste vahetus läheduses vaivundamendi rajamiseks sobivaim on 3. puurmasin kohtvaiade rajamiseks 30. Nimetage perioodilise tööprotsessiga kivipurustid. Lõugpurusti 31. Milline peab olema purustuspindade vaheline haardenurk, et purustamine toimuks? <=2 32. Suurima läbipaistvusega on: 4. võrksõelad 33. Betoonisegisti täitemaht on:
saavutades. 31. Vibrorullide töötamise põhimõte, muudetvad suurused tööprotsessis. Sees on eksentriline raskus, kui raskus jõuab alla tekib vibro löök, muudetavad suurused on sagedus ja amplituud. 32. Pinnase tihendamine pneumorullidega. Rulli massi mehhaanilise suurendamisele saab pneumorulli tihendavat efekti täiendavalt tõsta rehvirõhu tõstmisega - mida suurem on rulli rehvirõhk, seda suurem on rehvi kontaktsurve pinnasele ja seda suurem on ka rulli tihendamisvõime. 33. Pinnase tihendamine tapp-rullidega Tapp-rulle on efektiivne kasutada siduvate pinnaste tihendamiseks. Tapprull tihendab pinnasekihti selle allosast ülespoole.Tapprull võib tekitada nelja tihendusjõudu: staatiline koormus, ümberpaigutamine, dünaamiline impulss ja vibratsioon. 34.Pinnase tihendamisvõimalused vibrorulliga Vibrorull võib olla sile või tappvaltsiga. Silevaltsiga vibrorullid tekitavad kolme tüüpi
7 Priit Põdra, 2004 56 Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL · piisavalt tugeva koormuse korral pehmem materjal deformeerub kontaktialas; · deformeerumist (elastset ja/või plastilist) takistavad materjalide sisejõud (kontaktsurve probleeme klassikaline tugevusõpetus ei käsitle). Iga kontaktiala koormuse väärtus (välisjõud) arvutatakse selle jõusüsteemi tasakaalutingimustest. Koormus rakendub varda ja korpuse (samuti ka varda ja pendli) kontaktis olevate pindade (silindriliste kontaktpindade) kaudu: · detailide vastasmõju tekitab neil pindkoormused, ning materjalides survepinged;
7 Priit Põdra, 2004 56 Tugevusanalüüsi alused 4. LIIDETE TUGEVUS LÕIKEL · piisavalt tugeva koormuse korral pehmem materjal deformeerub kontaktialas; · deformeerumist (elastset ja/või plastilist) takistavad materjalide sisejõud (kontaktsurve probleeme klassikaline tugevusõpetus ei käsitle). Iga kontaktiala koormuse väärtus (välisjõud) arvutatakse selle jõusüsteemi tasakaalutingimustest. Koormus rakendub varda ja korpuse (samuti ka varda ja pendli) kontaktis olevate pindade (silindriliste kontaktpindade) kaudu: · detailide vastasmõju tekitab neil pindkoormused, ning materjalides survepinged;
18); b) terasvaltsidega rullid: b1) siledavaltsilised (vt TV lk 29 joon 5.15 ja 5.16); b2) nukkvaltsidega (vt TV lk 29 joon 5.13 ja 5.19); b3) restvaltsidega. 223-Nimetage lööktoimelised pinnaste tihendamise masinad. Erinevad tambitsad või tampimismasinad, käsitambitsad 224-Nimetage vibrotoimelised pinnaste tihendamise seadmed. Vibroplaadid, Vibrorullid 225-Milline peab olema tihendusmasina kontaktsurve materjalile, et toimuks tihendamine? Üldreeglina tuleb juhinduda põhimõttest, et tihendamine saab toimuda vaid siis, kui kontaktsurve ei ületa survetugevust so: k (0,9...1,0) s . 226-Mis otstarbel kasutatakse hüdromehhaniseerimise vahendeid? Hüdromehhaniseerimisvahendeid kasutatakse: a)pinnaste eraldamiseks looduslikust ladestusest, b)transportimiseks hüdrotranspordi meetoditega , c)teatud tingimustes ka töödeldavatest pinnastest mitmesuguste mullete rajamiseks
F = K R = K R = 5,1 kN. v 30v 30 0,14 Rullis tekkiv surve KF KF 2,03 5100 p = R = R = 19 MPa < [ p ] = 36 k z = 2A 2bd 2 17,02 15,88 = 36 [1 + 0,01( z1 - 17 )] = 36 [1 + 0,01 (19 - 17 )] MPa (Lisa 1, Tabel 1). 36,7 Tugevustingimus on rahuldatud. Vastasel juhul tuleb valida kolmerealine kett ja kontrollida kontaktsurve p. Seega valitud on kett 16B2W (DIN8187). Jõud ketis Läbipaindest F f = 9,81k f qa , kus kf ülekande asendit arvestatav tegur (kf = 6 horisontaalselt paigaldava keti puhul, kf = 1 vertikaalselt paigaldava keti puhul, kf = 1,5 nurgal 45° [7]), a telgede vahe (valime a 800 mm). Minimaalne telgedevahe a min = 0,6(D01 + D02 ) + 30...50 mm, kus D01 ja D02 ketirataste peaderingjoone läbimõõdud
Mida suurem on rulli joonkoormus, seda suurem on ka rulli tihendamisvõime. 50. Pneumorullide ehitus, tihendamisvõime reguleerimisvõimalused. Kujutab endast kahe telje vahele asetatud nn. konteinerit või platvormi. Tagateljel on tavaliselt 3-5 ratast, esiteljel vastavalt 2-4 ratast. Rattad on nihutatud nii, et esiratta jälg satuks tagarataste vahele. Tihendavat effekti saab tõsta rehvi rõhu tõstmisega- mida suurem rehvirõhk, seda suurem on kontaktsurve pinnasele ja seda suurem tihendamisvõime. 51. Tapp- rullide ehitus, töötsükli iseloomustus. 1 tappidega valts ees, kummiratastega baasmasin, elektrisüsteem, niisutussüsteem, mootor koos toitesüsteemiga, kabiin, juhtimissüsteem. Tapprull tihendab pinnasekihti allosast ülespoole. Max tihendatav kihi paksus tihedas olekus on 15 cm. Peale seda kui tapprull on oma tihendamisvõime ammendanud ei tungi rulli tapid enam
Kuna spetsiaalseid tampimismasinaid toodetakse maalimaturul vähe, siis puuduvad nad töövihikus. Siin-kohal on joonisel 7.2 esitatud roomiktraktori baasil masin, mis omab rasked langevad tampimisplaadid (mass 1,4 t). Tampplaatide tõstmine ja langetamine toimub enamasti trosside süsteemi abil 224-Nimetage vibrotoimelised pinnaste tihendamise seadmed. a) vibroplaadid (vt TV joon 5.20); b) vibrorullid 225-Milline peab olema tihendusmasina kontaktsurve materjalile, et toimuks tihendamine? so: k (0,9...1,0) s . 226-Mis otstarbel kasutatakse hüdromehhaniseerimise vahendeid? Hüdromehhaniseerimisvahendeid kasutatakse pinnaste eraldamiseks looduslikust ladestusest, transportimiseks hüdrotranspordi meetoditega ja teatud tingimustes ka töödeldavatest pinnastest mitmesuguste mullete rajamiseks 227-Kuidas nimetatakse pinnase pumba töötamisel tekkivat vee ja pinnase segu?
Garanteeritud pinguga (press)liited. Liide saavutatakse haarava ja haaratava detaili tegelike mõõtmete erinevuse abil. Võlli (haaratava detaili) tegelik mõõde on ava (haarava detaili) tegelikust mõõdust suurem ning liite koostamisel tekib kontaktsurve. Liiteid kasutatakse pöördemomendi ja/või telgjõu ülekandmiseks. Eelised: hea tsentreerimine ja töökindlus; konstruktsiooni lihtsus; pingekontsentraatorite puudumine. Puudused: istualuste
Kuna spetsiaalseid tampimismasinaid toodetakse maalimaturul vähe, siis puuduvad nad töövihikus ja ka siin kohal tasub meelde jätta vaid seda, et nad on peamiselt roomiktraktorite baasil masinad, mis omavad langevad rasked tampimisplaadid. Tampplaatide tõstmine ja langetamine toimub enamasti trosside süsteemi abil. 224-Nimetage vibrotoimelised pinnaste tihendamise seadmed. a) vibroplaadid b) vibrorullid 225-Milline peab olema tihendusmasina kontaktsurve materjalile, et toimuks tihendamine? Üldreeglina tuleb juhinduda põhimõttest, et tihendamine saab toimuda vaid siis, kui kontaktsurve ei ületa survetugevust so: k (0,9... 1,0) s . 226-Mis otstarbel kasutatakse hüdromehhaniseerimise vahendeid? Hüdromehhaniseerimisvahendeid kasutatakse pinnaste eraldamiseks looduslikust ladestusest, transportimiseks hüdrotranspordi meetoditega ja teatud tingimustes ka töödeldavatest pinnastest mitmesuguste mullete rajamiseks
tõusuga. Kontakti üleminekutakistuse sõltuvus temperatuurist Neljas piirkond - temperatuur saavutab materjali sulamistemperatuuri. Kontaktid keevituvad kokku ning selle tulemusena kontakti üleminekutakistus langeb peaaegu nullini. Elektriaparaatide kontaktid Kontaktmaterjalidele esitatavad nõuded: hea elektri- ja soojusjuhtivus korrosioonikindlus vastupidavus suure eritakistusega oksiidikile tekkimisele väike mehaaniline tugevus, vajaliku kontaktsurve saavutamiseks Elektriaparaatide kontaktid Kontaktmaterjalidele esitatavad nõuded: suur mehaaniline tugevus, vähendamaks kontakti mehaanilist kulumist sagedatel sisse ja välja lülitamistel väike erosioon (mehaaniline kulumine) kõrge sulamistemperatuur - elektrikaarekindluse suurendamiseks kaare tekkimiseks vajaliku voolu ja pinge suur väärtus töötlemise lihtsus ja väike hind Kontaktide valmistamiseks kasutatavad materjalid Vask
lõikepind 1 Seega tugevustingimus lõikel lõikepind 2 F , nm A kus m – lõikepindade arv. Sitketel materjalidel lubatudlõikepinge 0,56...0,6 . C Peale F lõike arvutatakse lühikesed vardad (tihvte) ka kontaktsurvele. Kuna kontaktsurve d ohustab detaili muljumisega, siis arvutust nimetatakse ka muljumisarvutuseks. F C C F F tegelik