MHE0042 MASINAELEMENDID II Kodutöö nr. 1-B Variant nr. Töö nimetus: Veerelaagri valik ja arvutus A -4 B -2 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: A. Sivitski Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: 23.05.2014 1 Veerelaagrite valik ja arvutus
MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ MHE0042 MASINAELEMENDID II Kodutöö nr. 3 Variant nr. Töö nimetus: Veerelaagri valik ja arvutus A-1 B-7 Üliõpilane (matrikli nr ja nimi) Rühm: Juhendaja: 094171 MATB 42 .......A.Sivitski.............. Sergei Lakissov …………………........... ..................................... Töö esitatud: Töö parandada: Arvestatud: ___________________________________________________________________
VEERELAAGRITE ISTUD JA ARVUTAMINE 5.1 Lähteülesanne: Mõtestada lahti antud veerelaagri tinglik tähistus. Leida laagrivõrude ja nendega liidetavate detailide piirhälbed. Kujutada skemaatiliselt mõõtkavas laagri sise- ja välisvõru istud. Arvutada tekkivate lõtkude ja pingude piirväärtused. Arvutustulemuste põhjal iseloomustada veerelaagri töötingimusi. 5.2 Lähtevariant: 6–25js6–52M7 5.3 Lahenduskäik: Tolerantside piirväärtuste tähised on kooskõlas standardiga ISO 286 [5.4], [5.5]. Laagrite terminoloogia on määratud standardiga ISO 5593 [5.6]. Tolerantside piirväärtuste ja istude arvutamisel on tuginetud õppematerjalile [5.3]. Laagrivõrude piirhälbed on võetud laagrivõrude piirhälvete tabelist [5.2]. Antud veerelaagri joonised on välja toodud töö
ÜLESANNE 5 1. Mõtestada lahti antud veerelaagri tinglik tähistus. 2. Leida laagrivõrude ja nendega liidetavate detailide piirhälbed. 3. Kujutada skemaatiliselt mõõtkavas laagri sise- ja välisvõru istud. 4. Arvutada tekkivate lõtkude ja pingude piirväärtused. 5. Arvutustulemuste põhjal iseloomustada veerelaagri töötingimusi. 29. 0-20js6-62M7 1. 0 veerelaagri täpsusklass, 20 sisevõru läbimõõt, js6 võlli tolerantsitsoon, 62 välisvõru läbimõõt, M7 laagripesa tolerantsitsoon masina keres. 2. sisevõrule Ø20L0 : võllile Ø20js6: ES = 0 es = +0,0065 EI = -0,010 ei = -0,0065 Välisvõrule Ø62l0 korpuse avale Ø62M7 es = 0 ES = 0 ei = -0,013 EI = -0,030 3
22.05.2014 Ülesanne: Projekteerida piirmäärimisega liugelaager. Joonis 1. Liugelaagerduse komponendid ja lõtkud. Antud: Tapi (võlli) ja laagri nimiläbimõõt D = 50 mm ja võlli pöörlemise nurkkiirus = 36,6 rad/s. Radiaalkoormus laagrile Fr = 200 N Liugelaagerduse tööressurss on 2000 tundi. Tapi materjal – väikese süsinikusisaldusega konstruktsiooniline teras. Leida: 1. Nimetada liugelaagri eelised ja puudused (veerelaagri ees). 2. Valida sobiv liugelaagri materjal ja kirjeldada selle materjali omadused. 3. Leida liugelaagri vähim lubatav lõtk eeldades, et: Laagri radiaalkoormus ei muutu ajas Ükski tolerants ega hälve seda väärust ei vähenda Liiga väike lõtk toob kaasa laagerduse ülekuumenemise. 4. Kuiva või piirmäärimisega liugelaagri kasulik tööiga. 5
_________ Ülesanne: Projekteerida piirmäärimisega liugelaager. Joonis 1. Liugelaagerduse komponendid ja lõtkud. Antud: Tapi (võlli) ja laagri nimiläbimõõt D = 40 mm ja võlli pöörlemise nurkkiirus w = 31,4 rad/s. Radiaalkoormus laagrile Fr = 400 N Liugelaagerduse tööressurss on 2000 tundi. Tapi materjal väikese süsinikusisaldusega konstruktsiooniline teras. Leida: 1. Nimetada liugelaagri eelised ja puudused (veerelaagri ees). 2. Valida sobiv liugelaagri materjal ja kirjeldada selle materjali omadused. 3. Leida liugelaagri vähim lubatav lõtk eeldades, et: · Laagri radiaalkoormus ei muutu ajas · Ükski tolerants ega hälve seda väärust ei vähenda · Liiga väike lõtk toob kaasa laagerduse ülekuumenemise. 4. Kuiva või piirmäärimisega liugelaagri kasulik tööiga.
Ülesanne: Projekteerida piirmäärimisega liugelaager kui laagrile mõjuv jõud Fr = 500 N, tapi läbimõõt on 40 mm ja tapi pöörlemise nurkkiirus on 20.9 rad/s. Joonis 1. Liugelaagerduse komponendid ja lõtkud. Antud: 1. Tapi (võlli) ja laagri nimiläbimõõt D=40 mm. 2. Võlli pöörlemise nurkkiirus =20.9 rad/s. 3. Laagrile mõjuv jõud Fr = 500 N. 4. Tapi materjal on madalsüsinikteras Leida: 1. Nimetada liugelaagri eelised ja puudused (veerelaagri ees). 2. Valida sobiv liugelaagri materjal ja kirjeldada selle materjali omadused. 2 MHE0042 MASINAELEMENDID lI TTÜ MEHHATROONIKAINSTITUUT 4 EAP - 1-1-1- E MASINAELEMENTIDE JA PEENMEHAANIKA ÕPPETOOL 2010/2011. õ.a. KEVADSEMESTER ______________________________________________________________________ 3
3 Karl Sepp Kodune töö Nr.0.5 Õppeaines: Tolereerimine ja mõõtetehnika Transporditeaduskond Õpperühm: AT 31b Juhendaja: K. Raba Esitamiskuupäev:……………. Allkiri:………………………. Tallinn 2014 01. VEERELAAGRI TINGLIK TÄHISTUS 4 – veerelaagri täpsusklass 25 – sisevõru läbimõõt h5 – võlli tolerantsitsoon 47 – välisvõru läbimõõt K5 – laagripesa tolerantsitsoon masina keres 02. LAAGRIVÕRUDE JA NENDEGA LIIDETAVATE DETAILIDE PIIRHÄLBED Sisevõrule Ø25L5 : Võllile Ø25h5: ES = 0 es = 0 EI = -0,006 ei = -0,009
g = 0,5 Määran lintkonveieri nõutava võimsuse: Lindkonveieri nõutava võimsuse Ptm saan kui korrutan lindi veojõu ja lindi kiiruse: Ptm = F·v = 1,5· 103· 2,1 = 3,15 kW Määran ajami kasuteguri: = kü · lü · s · vl2 · ll2 · tm kus kü = kinnise ülekande kasutegur lü = lahtise ülekande kasutegur s = siduri kasutegur vl = veerelaagri kasutegur(reduktori kinemaatilises skeemis kaks paari veerelaagreid) ll = liugelaagri kasutegur(masina vedaval ja veetaval võllil kaks paari liugelaagreid) tm = töömasina kasutegur( töömasina kasutegur = lamerihmülekande kasuteguriga) kus kü = 0,95...0,97; kü = 0,95 + 0,5(0,97- 0,95) = 0,96 lü = 0,94...0,96; lü = 0,94 + 0,5(0,96- 0,94) = 0,95 s = 0,98 vl = 0,99 ll = 0,99 tm = 0,94..
viirutusjoone vahekaugust d) Veotelje lõige A-A , kõik elemendid on mõõtkavas e) Keermesliide, keermesniit pideva peenjoonega f) Tihend viirutusjooned risti omavahel ja kinnitatud soones, tihendi otspind ei kontakteeru teise pinnaga g) Distantspuksid on nihutuse vältimiseks mööda telge h) Laagersõlm (laagerdus) on korrektselt vormistatud, joonistatud 3 Detailijoonis eskiis - võlli ringsuse ja pikiprofiili tolerantsid veerelaagri kohal 25 m. - võlli radiaalviskumise tolerants ühise telje CB suhtes. - näitab pinnakaredust (freesimine). - näitab võlli faase, 1,6 laius, 45 kraadiga. - näitab hambumistrapetsi kõrgust. - kõva materjal, karastatud teras ( karastussügavus 40-45 vahel). - baaspinna tähis. 4 Koostejoonise fragment Ø 72 H7/ d11 - väliskaane ja korpuse ava piirmõõtmed. Kesta ava suurim piirmõõde võib olla 72.030 mm
rihmast. Vedavalt rattalt rihmale ja rihmalt veatavale rattale kantakse liikumine üle hõõrdumise abil. Läbilibisemise vältimiseks tuleb rihmale anda piisav eelpingutus. Rihmaväike painde- ja väändejäikus võimaldab ülekannet kasutada võllide igasuguse asetuse juures. Eelistena võib veel nimetada ülekande lihtsust ja töökindlust, järskude koormuse muutuste sumbuvust rihma elastsuse tõttu ja müratut tööd. Veerelaagri koostisosad. Veerelaager koosneb sise- ja välisvõrust, veerekehadest (kuulides või rullidest) nende vahel ning separaatorist, mille ülesanne on veerekehi üksteisest lahus hoida. Laagrite otstarve. Laagrid on pöörlevate võllide ja telgede toed, mis juhivad nende liikumist ja võtavad vastu neile mõjuvaid koormusi. Seega on laagrid vajalikud igas mehhanismis, mis sisaldab pöörlevaid osi. Laagrite liigitus. Laagrid jaotatakse liuge- ja veerelaagriteks
Vedavalt rattalt rihmale ja rihmalt veatavale rattale kantakse liikumine üle hõõrdumise abil. Läbilibisemise vältimiseks tuleb rihmale anda piisav eelpingutus. Rihmaväike painde- ja väändejäikus võimaldab ülekannet kasutada võllide igasuguse asetuse juures. Eelistena võib veel nimetada ülekande lihtsust ja töökindlust, järskude koormuse muutuste sumbuvust rihma elastsuse tõttu ja müratut tööd. 64. Veerelaagri koostisosad. Veerelaager koosneb sise- ja välisvõrust, veerekehadest (kuulides või rullidest) nende vahel ning separaatorist, mille ülesanne on veerekehi üksteisest lahus hoida. 65. Laagrite otstarve. Laagrid on pöörlevate võllide ja telgede toed, mis juhivad nende liikumist ja võtavad vastu neile mõjuvaid koormusi. Seega on laagrid vajalikud igas mehhanismis, mis sisaldab pöörlevaid osi. 66. Laagrite liigitus.
Sele 1. Reduktori skeem 3 Elektrimootori valik Elektrimootori valikuks on meil vaja teada: 3 ülekande kasutegurid = 1234 , kus 1 = 0,96...0,98 hammas ülekande kasutegur. 2 = 0,94...0,96 rihmülekande kasutegur. [1.lk.5] 3 = 0,98 siduri kasutegur. 4 = 0,99 veerelaagri paaride kasutegur. = 0,97 0,95 0,98 0,99 = 0,89 Vajaliku elektrimootori võimsuse leian valemiga: Fk Vk 2 1,6 Pel = = = 3,57(kW ) 0,89 Elektrimootori valikuks on vaja teada pöörlemiskiirust. Selleks valin rihmülekande arvuks ir = 4 Konveieri trumli nurkkiirus: 2Vk 22 rad k = = = 12,5( ) , millest pöörlemiskiirus: Dk 0,32 s 30k 30 12,5 p
Smin = Dmin dmax = 64,968 65,000 = -0,032 Nmax = dmax Dmin = 65,000 64,968 = 0,032 Nmin = dmin Dmax = 64,970 65,014 = -0,044 8 Istu skemaatiline kujutis: 9 Ülesanne nr. 5 Lähteandmed: 4-17m5-47K6 1. 4 veerelaagri täpsusklass 17 sisevõru läbimõõt m5 võlli tolerantsitsoon 47 välisvõru läbimõõt K6 laagripesa tolerantsitsoon masina keres Piirhälbed: 2. Sisevõrule Ø17L4: Võllile Ø17m5: Laagrivõrudele Tabel 4 ES = 0 es = +0,015 Võllidele Tabel 3
…………………………………………………. + ++ 1. Veerekehade kuju järgi : kuullaagrid, rulllaagrid 2. Vastuvõetava jõu suuna järgi: radiaallaagrid(võtavad vastu radiaaljõudu), radiaaltelglaagrid(võtavad vastu radial kui ka telgjõudu), tugliaager, telgjõudu vastu võttev. 3. Võime järgi taluda sise- ja välisvõru telgede nurgiasetust: seaduvad, mitteseaduvad. D= 5x tähise viimane 50.Veerelaagri võimalikud tõrked ja laagri suuruse valiku eesmärk ning valiku põhimõte. ……………………………………………………………….. + ++ Veerepindade pindvõimsus e piting, abrasiivkulumine, muljumine ehk brinellimine, separaatori purunemine, võrude js veerekehade purunemine. Laagri suuruse valik: vajaliku resursi tagamine töötava laagri resurss olekus. 51.Sidurid ja nende peamised ülesanded.
Kandelaagreid on igal vahevõllil 1 või 2. , üldjuhul 2. Kandelaagrite vahekaugus on määratud Registri nõuetega . L < 22 Dvv. Võlliliin peab kandelaagritel olema rangelt tsentreeritud. Normaalse erirõhu korral ühele laagrile ( 0,2 - 0,3 Mpa ) , peab kandelaagri pikkuse ja vahevõlli diameetri suhe olema lähedane ühele . Malmist laagrikere kinnitatakse laeva vundamendile. Kandelaagrid võivad olla liug või veerelaagrid ( tavaliselt rulllaagrid). Veerelaagri monteerimiseks võlli üks ots peab olema ilma äärikuta. Veerelaagri eeliseks on . - suurem kasutegur, - töökindlus, - väiksem hooldusmaht, ei vaja pidevat järelvalvet. puuduseks. - Suure diameetriga erilaagrite valmistamine kallis - suurem müra. - Ilma äärikuteta võllide kasutamise vajadus ,mis teeb võlli valmistamise kallimaks Liuglaagrite korral võib ahtifriktsioonsulamiga (babiidiga ) olla valatud ainult
kuulid,*rulllaagrid veere-ks on rullid.2.Vastuvõetava jõu suuna järgi:*radiaallaagrid,mis võtavad vastu kas ainult või peamiselt radiaaljõudu,radiaaltugilaager,mis on võimelised vastu võtma nii radial kui ka telgjõudu(koonuslaagrid,radiaaltugikuullaagrid);*tugilaagrid, mis võtavad vastu ainult telgjõudu 3.Võime järgi taluda sise- ja välisvõru telgede nurgiasetust:*seaduvad laagrid mis lubavad nurgiasetust,*mitteseaduvad, mis praktiliselt seda ei luba. 50.Veerelaagri võimalikud tõrked ja laagri suuruse valiku eesmärk ning valiku põhimõte. Tõrked:1.Veerepindade pindväsimus e piting.2.Abrasiivkulumine.3.Muljumine e brinellimine-veereteede plastne deformatsioon.4.Separaatori purunemine.5.Võrude ja veerekehade purunemine.6.Korrosioon.Laagri valiku alused.Laagri tüüp valitakse lähtudes laagrile esitatavatest nõudmistest(kandevõime,seadvus,koormuste iseloom. jne).Laagri suuruse valiku eesmärgiks on vajaliku ressursi tagamine ilma
Dimensioneeritud elemendid võetakse vastavast kursusetöö juhendist ja käsiraamatust. 1. LÄHTEANDMED Kursusetöö teostamisel lähtuti järgmistest algandmetest: [1] 1. Variandi number 06. 2. Tõstetava koormuse väärtus Q = 80 kN. 3. Tõstekõrgus H = 11 m. 4. Reziim keskmine reziim. 5. Trossi väikseim lubatud varutegur kv = 5,5 [1, lk. 13, tabel 5] 6. Kandvate trossiharude arv z = 4 [1, lk. 12, tabel 4] 7. Veerelaagri kasutegur = 0,98 [1, lk. 13, tabel 6] 8. Polüsplasti ülekandearv Kn = 2 Seadme tõstevõime kilogrammides on leitud valemiga [2] Q 80000 N F t0 8158 kg , (1.1) g 9.81 kus Ft0 seadme tõstevõime kg; Q Tõstetava koormuse väärtus N; g Maa raskuskiirendus g = 9,81 m/s2. Tõsteseadme skeem on kujutatud joonisel 1.1.
Laagrid võivad olla iseseaduvad(sfääriliselt) ühe või mitmerealine. Veerelaagreid markeeritakse võrule kantavate numbrite ja tähtedega. Markeering tähistab laagrisiseläbimõõtu seeriat tüüpi iseärasusi täpsusklassi jne. Laagreid valmistatakse suure kroomisisaldusega laagri terastest. Laagreid töödeldakse termiliselt, lihvitakse ja poleeritakse, laagrite istukohad peavad olema siledad ja puhtad. Pöörlevale detailile pannakse veerelaagri võru pinguga. Pingu saamiseks kuumutatakse laagrit eelnevalt mineraalõlis 80-90o. Pressimisel rakendatakse jõud sellel võrule, mis paigaldatakse pinguga. Veerekehade kaudu jõudu rakendada ei tohi. Laagreid võetakse maha tõmmitsatega või eri rakistega. Valesti kokkupandud laagrisõlm kulub kiiresti. Laagrid kuluvad üleliia ja tekitavad kulumisel üleliigset müra. Müra põhjuseks võib olla kuumenemine, samuti detailide mustumine või vigastamine. Veerelaagrite iga oleneb
Selline tolerantsivälja paigutus annab vajaliku pingu laagri istamisel võllile, mille tolerantsiväli on näiteks n6, m6, k6 või js6. h Võllid valmistakse IT 4....IT7 järgu järgi. Põhilised andmed, mis iseloomustavad veerelaagreid ennast on põhimõõtmed siseläbimõõt d, välisläbimõõt D ning võrude laius B ning täpsusparameetrid sise- ja välisvõru radiaalviskumine, sisevõru otsviskumine ja sise- ja välisvõrude veereteede viskumine. Veerelaagri normaalne töö sõltub suurelt laagri istudest võllil ja korpuses. Laagri ist võllil ja keres sõltub sellest, kas laagri võru pöörleb või jääb liikumatuks temalemõjuva muutuva suunaga radiaalkoormuse suhtes. Võrudele mõjuv koormus võib olla kohalik, tsirkuleeriv (pöörlev) või pendeldav (võnkuv). Kohaliku koormuse puhul on laagrivõru teatud osa koormatud püsisuunalise radiaalkoormusega F0, st koormus on ainult võru ühes kindlas kohas ning võru ei liigu koormuse suhtes.
- mitteseaduvad. g - ebasümmeetriline tünder. 1 3 2 Laager koosneb sise- ja välisvõrust, nende vahel asuvaist veerekehadest ja viimaste 4 Sele 15.2. Veerelaagri koostisosad. 93 1 - välisvõru, 2 - sisevõru, 3 - veerekehad, 4 - separaator. vahel distantsi määravast separaatorist. Kuullaagrite konstruktsioonid. Fr Fr Fr Fa Fa Fa Fa a) b) c) d) e) Sele 15.3. Kuullaagrid.
annaabi.ee 
