3. Ülesanne – liistliite tsentreerimine Tihe-liistliitelise istuga võllile läbimõõduga Ns=18mm on istuga Z6 istatud ventilaator, mille rummu läbimõõt on Nh=....mm ja ist H7 ning rummu pöia laius on ...... mm. Liistu arvutuslik laius on b =mm ja kõrgus h=6mm ning pikkus l=40mm on antud tinglikult. 𝒁𝟔 𝑯𝟕 𝟔 ∙ 𝑿 𝟔 𝒙 𝟒𝟎 𝒉𝟗 𝒉𝟗 Lahendus Liist võllisoones istuga Z6/h9 b 6mm ES 0.035mm 0.003mm 0.032mm EI 0.032mm 0.008mm 0.04mm es 0mm ei 0.03mm ULSH b ES 5.968mm LLSH b EI 5.96mm ULSS b es 6 mm LLSS b ei 5.97mm TH ES EI 0.008mm TS es ei 0.03mm Cmax ULSH LLSS 0.002mm Cmin LLSH ULSS 0.04mm Imax ULSS LLSH 0.04mm Imin LLSS ULSH 0.002mm THS.vv TH TS 0.038mm ITH Z6 ITS h9 Liist rummusoones istuga H7/h9 b 6mm ES 0.012mm EI 0mm es 0mm ei 0.03mm ULSH ...
4 EAP - 1-0-2- H MEHHANOSÜSTEEMIDE KOMPONENTIDE ÕPPETOOL __________________________________________________________________________________ MHE0041 MASINAELEMENDID I Kodutöö nr. 4 Variant nr. Töö nimetus: A -8 Liistliite ja hammasliite arvutus B -7 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: MATB41 A.Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 19.03.2015 Projekteerida listliide võlli ja hammasratta ühendamiseks (pöördemomenti ülekandmiseks). Antud on
ja koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus e iseloom Liistu, võlli ja rummu materjal C55E (Y = 450 MPa, U = 850 MPa). Lubatav muljumispinge []C = 150 MPa terasrummu ja rahuliku koormuse juures. Vahelduval koormusel vähendada lubatav muljumispinge 25% võrra ning löökkoormustel 40 50% võrra. Malmrummu puhul vähendada []C kaks korda. 1. Teha liistliite ja hammasliite joonis. Joonisele panna kõikide vajalike mõõtmed (tähised). 2. Liistu valikul pakkuda kõik liistliite mõõtmed koos tolerantsidega. 3. Teostada liistliite tugevusarvutused 4. Pakkuda alternatiivne hammasliite variant. 5. Analüüsida, mis on saadud liite eelised ja puudused. Milliseid seondliiteid oleks mõtekas kasutada antud koormuse ja konstruktsiooni korral. 6
külgedele võetakse pinnakareduseks Ra6,3 [8.2, lk. 90] Vastavalt õppematerjalidele [8.2][8.3] võetakse rummu pikkus 8 – 10 mm liistust pikem. Seega valin antud juhul rummu pikkuseks 110 mm. H9 H9 18 14 100 h9 h9 Liistliite tähistus: Liistu nimimõõtmed: b = 12, h= 8, l= 100. Liist on võlli soones istuga H9/h9 ja liist on rummu soones istuga H9/h9. 8.5 Andmed projekteeritud vaba prismalise liistliite kohta Tabel 8.1 Rummu ja võlli ist millele H7 ∅ 60 projekteerin prismalist liistliidet js 7
MHE0040 MASINAELEMENDID Kodutöö nr. 4 Variant nr. Töö nimetus: Liist- ja hammasliite arvutus A -7 B -1 Üliõpilane: Rühm: Juhendaja: MATB Alina Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 12.12.12 1.Ülesande püstitus: 1. Teha liistliite ja hammasliite joonis. Joonisele panna kõikide vajalike mõõtmed (tähised). 2. Liistu valikul pakkuda kõik liistliite mõõtmed koos tolerantsidega. 3. Teostada liistliite tugevusarvutused 4. Pakkuda alternatiivne hammasliite variant. 5. Analüüsida, mis on saadud liite eelised ja puudused. Milliseid seondliiteid oleks mõtekas kasutada antud koormuse ja konstruktsiooni korral. 6. Kuidas valitakse lubatav muljumispinge kui liistu, rummu ja võlli materjal on
TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT MHE0041 - MASINAELEMENDID I MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL MHE0042 MASINAELEMENDID I Kodutöö nr. 4 Variant nr. A-2 Töö nimetus: Liistliite ja hammasliite B-0 arvutus Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: Alina Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT MHE0041 - MASINAELEMENDID I MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL
Harjutustunnid: Assistent, td. Alina Sivitski, tuba AV-416; [email protected] 1. Algandmed M = 720 Nm d1 = 40 mm lv = 100 mm Rummu materjal teras Vahelduv koormus Materjal C55E y = 450 MPa u = 850 MPa []c = 150 MPa (rahuliku koormuse juures) · Leian lubatava muljumispinge vahelduval koormusel []c = 150 0,25 * 150 = 112,5 MPa 2. Liistliite ja hammasliite joonised Liistliite joonis MHE0041 MASINAELEMENDID l TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-0-2- H MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL __________________________________________________________________________________ Hammasliite joonis 3. Valitakse liist võlli ja hammasratta ühendamiseks Vastavalt DIN 6885 standardile, kuna võlli läbimööt d1 = 40 mm, siis w = 12; h = 8 mm ; t1 = 5 mm; t2 = 3,3 mm
koormuse koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus koormus iseloom Liistu, võlli ja rummu materjal C55E (Y = 450 MPa, U = 850 MPa). Lubatav muljumispinge [ ]C = 150 MPa terasrummu ja rahuliku koormuse juures. Vahelduval koormusel vähendada lubatav muljumispinge 25% võrra ning löökkoormustel 40 50% võrra. Malmrummu puhul vähendada [ ]C kaks korda. 1. Teha liistliite ja hammasliite joonis. Joonisele panna kõikide vajalike mõõtmed (tähised). 2. Liistu valikul pakkuda kõik liistliite mõõtmed koos tolerantsidega. 3. Teostada liistliite tugevusarvutused 4. Pakkuda alternatiivne hammasliite variant. 5. Analüüsida, mis on saadud liite eelised ja puudused. Milliseid seondliiteid oleks mõtekas kasutada antud koormuse ja konstruktsiooni korral. 6
Hammaste töökõrgus h = (D d)/2 2f = 2,2 mm Keskmine raadius r = (D + d)/4 = 32,5 mm Muljumispinge = 156 MPa Lõikepinge = 1 MPa Vastus: Tuleb valida tugevam hammasvõll suuremate möötmetega või teisest materjalist. Liistliite eelisteks on: 1. Lihtne konstruktsioon, st lihtne valmistada. 2. Mugav kokku panna ja lahti võtta. 3. Madal hind. Liistliite puudusteks on: 1. Liistusooned nõrgestavad liidetavaid detaile (pingekontsentraatorid). 2. Liidetavad detailid peavad olema samatelgsed, mida on raske tagada. 3. Liistliitega ülekantav pöördemoment on väike võrreldes hammasliistuga. 4. Nurklõtku tekkimine reverseeritava koormuse korral Hammasliidete eelised: 1. Võimaldavad üle kanda suuri pöördemomente; 2
Need võivad olla reduktorid, käigukastid, generaatorid. Laagreid kasutatakse ka erinevates tööriistades nagu trellid, treipingid. Pilt 1. Rattalaager 0 0.030 5) 0.012 0 35 80 0.025 0 0 009 0 013 3. Ülesanne - Liistliite tsentreerimine Tihe liistliitelise istuga on võllile läbimõõduga d=52mm, istuga t6 istatud ventilaator, mille rummu läbimõõt on D=...... mm ja ist H7 ning rummu pikkus on lr= 70mm Liistu arvutuslik lauius on b=16mm ja kõrgus h=10mm ning pikkus l=90mm on antud tinglikult. 1) Liistliite tunnussuurused, kui b=16 mm, h=10 mm ja l=90 mm. a) Liist võllisoones istuga t6/h9 LIIST h9 VÕLL t6
com leheküljelt, arvestades rasket koormust ja suurt pöördemomenti. Marv = Mv x Krez < T SKA80 d N7 = 80 mm T (Nm) = 4535 Nm D = 160 mm L = 280 mm Polte = 10xM12 Marv = 1500 x 2,5 = 3750 Nm T = 4535 Nm Marv < T - Siduri tugevustingimus on tagatud Vastus: Odavamaks lahenduseks sobib sidur SKA80 Kallim lahendus Nukksidur Valiti Rotex kataloogist sidur RTE-GG-90, vaheelemendiks RTE-90-YELL. Sidurit valides jälgiti seadust Marv = 3750 Nm Mnom = 4800 Nm Arvutan liistliite antud sidurile Võtame võlli läbimööduks 90 mm, saame liistu, mille w = 25 mm ja h = 14 mm. Kuna lv = 100 mm, siis saame liistu pikkuseks tabelist l1 = 90 mm. Võllile mõjuv pöördemoment M = 3750 Nm Läbimööt d1 = 90 mm Ühenduspikkus lv = 100 mm Võllide materjal on teras C45 ( = ReH = 370 MPa) Liistliide rahuldab tugevustingimused. Vastus: Kasutada saab sidurit RTE-GG-90, vaheelemendiks RTE-90-YELL, koos liistuga 25x14x90 mm Nukksiduri eelised:
Analüüsida, mis on pressliite eelised ja puudused võrreldes eelmises kodutöös projekteeritud liist ja hammasliitega! Hõõrdliidete eelised võrreldes liist ja hammasliitega · Võllil ja rummul puuduvad nõrgestused, mis eksisteerivad liist ja hammasliitel · Puudub nurklõtk seega neid võib kasutada reverseerivates ülekannetes. Pressliite puudusteks on: · Puudub võlli ja rummu asendi reguleerimise võimalus nagu ka liistliite puhul · Keerukas paigaldada ja lahti võtta (pressimine või koostamine temperatuuri gradiendiga). · Kõrged nõuded liite pindade mõõtmete ja kuju täpsusele, liist ja hammasliitel vähem täpsed. · Liite võlli vastupidavus tsüklilistele koormustele väheneb, samuti lähevad ka liist ja hammasliite puhul nurklõtkud suuremaks. · Kontaktpindade vigastamise oht liite saamisel pressimisega, liist ja hammasliitel vähem ohtlik.
Liistu 18x11 pikkus ll l (5...10) = 45 (5...10) = 40...35 mm Valime ll = 40 mm Muljumispinge: C = 2M / (d(h t1)(ll b)) = 2 * 3300 / (0,06 * (0,011 0,007) * (0,04 0,018)) = = 6600 / (0,06 * 0,004 * 0,022) = 6600 / 0,00000528 = 1250 MPa > [] C 200 MPa, liistu materjaliks on teras C45E ning valitud liist ei rahulda tugevustingimust. Kuna ülekoormus on liiga suur ka juhul, kui paigaldada kaks liistu 180 kraadise nurga all, siis asendame liistliite hammasliitega. Valime kergema seeria hammasliite: 8x42x46, siis hamba faas f = 0,4 mm ja laius b = 8 mm. Hammaste töökõrgus: h = (D d) / 2 2f = 1,2 mm Keskmine raadius: r = (D + d) / 4 = 22 mm Muljumispinge: c = M / (0,75z * h * l * r) = 3300 / ( 0,75 * 8 * 1,2 * 10 -3 * 0,045 * 0,022) = 3300 / 0,000007128 = 463 MPa > 200 MPa ( [] = 130...200 MPa), järelikult tuleb valida tugevam hammasliide. Valime raskema seeria hammasliite: 10x28x35, siis f = 0,4 ja b = 4 mm.
VÄIKE; 4. Reverseeritav koormus tekitab liites NURKLÕTKU 3. Madal HIND. 5. Kuidas arvutatakse liistliidet? 6. Millest lähtudes valitakse liistliite komponentide mõõtmeid ja milliseid mõõtmete tolerantse kasutatakse? Liistliite komponentide mõõtmeid valitakse eelisarvude reast. Ristlõike mõõtmed ja tolerantsid on määratud DIN 6885 standardiga. 7. Nimetage liistude põhitüübid, teha eskiise. 8. Kuidas toimub liistusoonte valmistamine, töötlemine?
5.Keermeniidi suuna järgi:-parempoolne vasakpoolne.6.Käikude arvu järgi: -ühekäiguline kahe jne käiguline.7.Keerme sammu järgi:-normaalkeere peenkeere. 20.Silinderkeerme põhiparameetrid. 1.Välisläbimõõt d.2.siseläbimõõt d1.3.keskläbimõõt d2.4.keerme samm P,mis on piki keermetelge mõõdetud kõrvutiste keermeniitide rööpsete külgede vahekaugus.5.keerme tõus Ph=Pn,kus n on keerme käikude arv. 21.Liistliide(skeem) ja selle iseloomustus. Liistliite moodustavad liist, võll ja rumm. Liist on liites suure radiaallõtkuga. Iseloomustus: + 1.ei põhjusta rummu radiaalviskumist.2.lihtne koostada. 1.liistusoon on pingete kontsentraaror.2.liist on ebatehnoloogiline. 22.Hammasliite iseloomustus.Võlli soonte kujud(skeem). Hammasliide koosneb võllide töödeldud hammastest ja neile vastava kujuga soontest rummuavas.Iseloomustus:+1.väiksem elementide arv liites.2.suurem kandevõime.4.suurem väsimustugevus. - valmistada keerukam
Liistu pikkuse tolerants on h14. Liistu soone laiusele on soovitatavad järgmised tolerantsid: - vabaliistliites võllis H9 (ka H11) ja rummus D10; - normaalliistliites võllis N9 ja rummus Js9; - tiheliistliites võllis ja rummus P9. D10 rummusoon H9 võllisoon Js9 h9 liist N9 P9 P9 Joon. Liistliite tolerantsiväljad Tekivad liite elementides olulised ebaühtlased kohalikud muljumised, deformatsioonid ja väsimusprao arenemise oht võlli liistusoonte nurkades. Lõtku puhul tekib liites mõningane mikrorullumine ja nihked, mis põhjustab pinnakonaruste silumist, istupindade valtsimist, kulumist ja kontaktkorrosiooni. Seetõttu tuleb püüda vältida lõtku, eriti reverseeritavates ülekannetes. Kaldhammmastega ülekannetes lisandub telgjõud, mis käristab liitepinda ja liist