lõtkuga ist. SKEEMID 32 Hammasülekande iseloomustus. 10 Kuidas tähistatakse tolerantse ja iste joonisel ………………………………………………. + (näide)? ……………………….. ++ + 11 Mis on liide? Klassifikatsioon. + kompaktne, töökindel, ülekandearv on püsiva suurusega, hõlpsasti ………………………………………………… + hooldatav – keerukas valmist, koostamine nõuab täpsust ++ 33 Hammasülekannete ja hammasrataste liigitus Liide-elementide ja detailide ühendus (skeemid). ……………………..+++ masinas/mehhanismis
või mõneks muuks liikumiseks. · kui ohutuse, mugava hooldamise või mõnel muul kaalutlusel pole võimalik jõumasina ja töömasina võlle vahetult ühendada. Enamkasutatavad ülekanded on: · hammasülekanne · rihmülekanne · kettülekanne · kruviülekanne e. keermesülekanne · hõõrdülekanne Üheks tähtsamaks ülekannet iseloomustavaks teguriks on ülekandearv. Rihmülekande ülekandearvu leidmiseks jagatakse vedava rihmaratta läbimõõt veetava rihmaratta läbimõõduga /d/. Hammas- ja kettülekande puhul jagatakse veetava ratta hammaste arv vedava ratta hammaste arvuga /z/. I= d1/d2= z1/z2,=n2/n1, kus 1-vedav ratas, 2-veetav ratas. n- rataste pöörete arv/min Kasutegur: kaod libisemise, hõõrdumise, veeretakistuse läbi. Alati vähendab lõpptulemust võrreldes lähtesuurusega e väiksem kui 1 Hammasülekanded
CVT Variaatorkast Audi CVT variaatorkast: 1. Väändevõnkesummuti 2. Tagurpidisõidu mitmekettaline sidur 3. Aeglustav ülekanne 4. Kettvariaator 5. Juhtplokk 6. Hüdrosõlm 7. Sõidusuuna planetaarülekanne 8. Ederpidisõidu mitmekettaline sidur CVT Variaatorkastidel muutub ülekandearv astmeteta ehk käikudeta. Ülekandearv muutub sujuvalt ja lisaks sõidumugavuse suurenemisele võimaldab selline ülekanne mootoril tõõtada veelgi optimaalsemal ja ökonoomsemal pöörlemissagedusel. Mootor ja variaatorkast on omavahel ühendatud kas mitmekettalise siduri või hüdrotahvo vahendusel. Ülekandearvu muutmine toimub elektroonilise juhtploki poolt juhitava hüdrosõlme vahendusel variaatoriga. Sõidusuuna vahetamine toimub planetaarülekande abil.
Üheastmelise:1.Võimsused sisend-(P1) ja väljundvõllidel(P2) W või kW.2.Pöördemomendid sisend-(T1) ja väljundvõllil(T2) Nm.3.Nurkkiirused(w) ja pöörlemissagedused(n) sisend-(w1,n1) ja väljundvõllil(w2,n2).4.Ringkiirus v m/s. 5. Ülekandearv u12=w1/w2=n1/n2. u=wvedav/wveetav=nvedav/nveetav.6.Ülekande mehaaniline kasutegur =P2/P1.Mitmeastmelise: Pn= Tn*Wn võimsuse ja pöördemom. aheline suheTn=T1*wn* U1n= U12*U23...Un-1n = 1*2*... n.Kus Tn on pöördemoment n- võllil U1n- ülekandearv 1. Ja n võlli vahel 1,2-üksikute kinemaatiliste paaride kasutegurid. 26.Hõõrdeülekanne(skeem) ja selle iseloomustus.Ülekandearv. Pöördemoment kantakse üle hõõredejõuga Fh siledapindsete hõõrdrataste kokkupuutekohas. Hõõrdejõu tekkimiseks peavad rattad olema teineteise vastu surutud jõuga Fk. Iseloomustus: + 1.Lihtne konstruktsioon ja hooldus.2.Müratu töö.3.Sobiv kasutamiseks variaatoris.1.Suur koormus laagritele ja võllidele.2.Suured
Põltsamaa Ametikool Jõuülekanne A3 Alvar Müür Kaarlimõisa 2010 1. Hammasülekanded 1.1 Eelised ja puudused · Eelised- kõrge kasutegur (kuni 98%). · väikesed mõõtmed (võrreldes hõõrd- ja rihmülekandega). · konstantne ülekandearv. · suur ülekantav võimsus (kümneid tuhandeid kilovatte) · võllide ja laagrite väike koormus. · eriseadmete vajadus hammaste lõikamiseks. · võimatu muuta ülekandearvu sujuvalt. · valmistamise ebatäpsusest tingitud müra. 1.2 Liigid Hammasülekannete liigitus telgede vastastikuse asendi järgi- · silinderhammasülekanded · koonushammasülekanded · hüpoidülekanded · hammaslattülekanded · kruvihammasülekanded
v n tr := = 76.4 rpm (2, lk 212) D 3. Käivitamiseks vajalik elektrimootori võimsus Leian vajamineva elektrimootori võimsuse, kui võimsuse varutegur Kn := 1.25, reduktori kasutegur red := 0.9, veotrumli kasutegur tr := 0.9 (2, lk 212) P v N := Kn = 13.6 kW red tr Valin mootoriks ABB M2QA 180 L6A (3, lk 124), mille võimsus on Nm := 15kW ja pöörete arv n m := 980rpm 4. Ajami ülekandearv nm n m = 980 rpm mootori pöörete arv i := = 12.8 n tr n tr = 76.4 rpm trumli pöörete arv Valin reduktoriks SMR5-25/1 (4, lk 5), mille ülekandearv i red := 15 ja lubatud maksimaalne võimsus Nadm := 20hp = 14.9 kW 5. Valida sobiv elektrimootor ja reduktor Sobivad elektrimootor ja reduktor on valitud punktides 3 ja 4. 6. Lintkonveieri tegelik tootlikkus nm
päikeseratta suhtes; T p päikeseratta hammaste arv. Üksikute käikude ülekandearvu leidmiseks tuleb arvestada, et pöördemomenti võib edasi anda läbi mitme planetaarülekande ja samas ka seda, et mingi hammasratas võib mõne ülekande puhul olla kinni pidurdatud, st n = 0 (vt 3.5). Näiteks on punktis 3.5 toodud kahe planetaarülekandega kolmekäigulise planetaarreduktori ülekandearvud järgmised. Esimese käigu ülekandearv: Tp i1 = 2 + Tkr kus T p on päikeseratta hammaste arv, Tkr kroonratta hammaste arv. Teise käigu ülekandearv: Tp i2 = 1 + Tkr Kolmanda käigu ülekandearv: i3 = 1,0 Tkr Tagasikäigu ülekandearv: itag = Tp Nagu juba öeldud, on planetaarreduktoris vähemalt kaks planetaarülekannet ja siis on tegemist kolmekäigulise käigukastiga: kaks aeglustavat käiku ( I ja II käik),
4. Veetava rihmaratta läbimõõt D2, mm. D2 = D1u(1 - ), kus u rihmülekande ülekandearv; = 0,01...0,02 libisemistegur. = 0,02 - 0,01g, kus g optimismitegur. = 0,02 0,1 0,5 = 0,015 D2 = D1u(1 - ) = 100 3,3(1- 0,015) = 325,05 Lähimaks väärtuseks standardväärtuste reast on 315 mm. 5. Tegelik rihmülekande ülekandearv. D2 315 uteg = = = 3,20 D1 (1 - ) 100(1 - 0, 015) kontrollin kõrvalekallet: uteg - u 3, 20 - 3,3 u = 100 = 100 = 3 % u 3,3 Kõrvalekalle jääb lubatud 5 % piiresse. 6
05 Sp + Sm = 3.1 kN Elektrimootori võimsus kN := 1.2 võimsuse varutegur m := 0.8 ajami kasutegur P v N := kN = 3.3 kW m rev := 2 rev rpm := min Mootori valik, asünkroonmootor M3AA 132 MA, võimsusega N := 4kW, pöörete arv n m := 960 (3, lk 32) Vedavate ketirataste pöörete arv, kui D := 0.5m 60v nr = D 60 0.7 n r := = 27 0.5 Ajami ülekandearv nm i := = 35.9 nr Valin kolmeastmelise reduktori WINL87-40/1-182/4TC (4, lk 36), mille ülekandearv i := 38.2, lubatud ülekantav võimsus N := 11.36hp = 8.5 kW Tegelik keti kiirus 35.7 m v := 0.7 = 0.654 v := 0.654 38.2 s Kasutatud allikad 1. Tõste- transportmasinad, V. L. Morgarsov, Valgus 1967. 2. https://karjaar.ee/kasulikku/ 16.10.2018 3
1.1Automaatkäigukastide liigid Automaatkäigukastid muudavad ülekandearvu ehk käike, nagu nimigi ütleb, automaatselt, ilma autojuhi sekkumiseta. Tänapäeva automaatkäigukaste võib jaotada kolme rühma: a) astmeteta, ehk CVT variaatorkastid; b) elektromehaanilise käiguvahetusega käigukastid; c) hüdraulilise käiguvahetuse ja planetaarülekannetega käigukastid. Automaatkäigukastide eeliseks on nende kasutamise mugavus ja suurem sõiduohutus. Autojuht väsib vähem ja ülekandearv muutub koos sõidutingimustega. Hüdrotrafo väldib mootori ja jõuülekande ülekoormamise. Automaatkäigukastide puuduseks võib pidada sidurite läbilibisemisest ja lisandunud elektrienergia vajadusest tingitud väiksemat kasutegurit Joonis 1. Astmeteta, ehk CVT variaatorkastid Joonis 2. Elektromehaanilise käiguvahetusega käigukastid Joonis 3. Hüdraulilise käiguvahetusega ja planetaarülekannetega käigukastid
3. Väljalase 47,28 38,04 Sisselase 46,40 38,00 4. Väljalase 47,29 38,06 Kuna nukkvõlli kulumine on lubatud piirides, siis sobib ta kasutamiseks ka edaspidi. 7.Vastasime küsimustele: 7.1 Määrata (ja näidata/tõestada) nukk- ja väntvõlli vaheline ülekandearv. Nukkvõlli rihmarattal on 40 hammast, väntvõlli rihmarattal on 20 hammast, seega kui väntvõll teeb ühe pöörda, siis nukkvõll teeb 2 pööret. Ülekandearv 1:2. 7.2 Määrata sisse-ja väljalaske klapi tõusud millimeetrites. Sisselaskeklapi tõus on keskmiselt 8,32mm. Väljalaskelapi tõuson keskmiselt 9,10mm. 7.3 Kuidas toimub klapivahede reguleerimine? Klapivahede reguleerimist teostatakse tõukuritepealsete seibide vahetamisega. 7
Hammasülekanne Hammasülekanne on ülekanne, mis koosneb kahest või enamast hammasrattast või hammasrattast ja hammaslatist. Selle abil kantakse üle pöördliikumist või muudetakse see kulgliikumiseks (translatoorseks liikumiseks) või ka vastupidi. See on ka mehaanikas laialt levinud. Eelised on sellel, et: sellel on kõrge kasutegur kuni 98 protsenti. Võllidel ja laagritel on väike koormus. Konstante ülekandearv. Väikesed mõõtmed võrreldes rihm- ja hõõrdülekandega ja suur ülekantav võimsus (kümneid tuhandeid kilovatte). Selle on ka omad puudused nagu igal asjal nt :eriseadmete vajadus hammaste lõikamiseks. võimatu muuta ülekandearvu sujuvalt ja valmistamise ebatäpsusest tingitud müra.
1 2 3 4 Ajam,u 18,6 9,32 6,17 4,58 Kiilrihmaülekanne, ulü 5,31 2,63 1,74 1,3 Kooniline reduktor, ukü 3,55 3,55 3,55 3,55 Analüüs: 1. variandi mootorit ei ole otstarbekas valida kuna ajami ülekandearv on liiga suur. 2. variandi mootor on optimaalne valik. Tagab ajami kompaktsuse. 3. variandi mootorit ei ole otstarbekas valida kuna ajami ülekandearv on liiga väike. 4. variandi mootoril on pöördesagedus väike, mistõttu kannatab mootori kompaktsus. Ei ole soovitatav kasutada väikese võimsusega ajamites. Määran konveieri ajamivõlli pöörlemissageduse maksimaalse lubatud hälbe: Arvutan konveieri trummi minimaalse ja maksimaalse lubatud pöörlemissageduse:
77]); P lindi veojõud N, (P = 6358 N); v lindi kiirus m/s, (v = 3 m/s [1, lk. 75, tabel 84]); m ülekandemehhanismi kasutegur (m = 0,93 [1, lk. 77, tabel 88]); tr veotrumli kasutegur (tr = 0,95 [1, lk. 77]). Elektrimootoriks valin MTK tüüpi vahelduvvoolumootori MTK-52-8: võimsus Nm = 33,5 kW ja nm = 681 p/min. 9 5. AJAMI ÜLEKANDEARVU LEIDMINE JA REDUKTORI VALIK Ajami ülekandearv in on arvutatud valemiga (5.11) n& 681 iL = = = 5,9,(5.11) n#G 115 kus in ajami ülekandearv; nm mootori pöörete arv minutis p/min, (nm = 681 p/min); ntr veotrumli pöörete arv minutis p/min, (ntr = 115 p/min). Standardseks reduktoriks valin tüüp 2-200, keskmise tööreziimiga. 10 6. TUGIKONSTRUKTSIOONIDE JA TUGIRULLIDE MÕÕTMED NING LINTKONVEIERI SKEEM
· Mehhanism on kompaktne (vähe lülisid) · Mehhanismi tööd on lihtne sünkroniseerida Hammasülekanne On hammasratastel põhinev pöörlemiskiirust vähendav ja pöörlemismomenti suurendav ülekandemehhanism. Reduktor Kui hammasülekanne on paigutatud korpuse sisse nimetatakse seda reduktoriks. Sõltuvalt hambuvate hammasrattapaaride arvust liigitatakse reduktorid ühe või mitmeastmelisteks Üheastmelise reduktori ülekandearv on kuni 8, kaheastmelisel kuni 60 ja kolmeastmelisel kuni 250. Reduktori ülekandearvu saab kindlaks teha nurkkiiruste, rataste läbimõõdu või hammaste arvu suhtena v=1/2 v=D2/D1 v=Z2/Z1 Liigitus rataste pöörlemistelgedeasendi järgi · Silindrilised teljed paralleelsed · Koonilised -teljed lõikuvad · Kruviratastega -teljed kiivsed · Hupoidülekanne -nihutatud ülekanne · Hammaslattülekanne
Elektrooniline seisupidur Aruanne Elektrooniline seisupidur on loodud autode disainimisvõimaluste avardamiseks ja sõidu lihtsamaks ja ohutumaks muutmiseks. Elektrooniline parkimispidur võimaldab lihtsalt sooritada ka tõusul kohaltminekuid. Elektroonilise parkimispiduri aktiveerib nupuvajutus, piduriklotsi vastu ketast surub elektrimootor, mis on kolmekäigulise ülekandega, mille ülekandearv on 1:50. 1. Elektrimootori hammasratas on väiksem ja keermega kolvi tõukuri hammasratas on suurem, ülekandemehhanism ja elektrimootor on ühendatud hammasrihmaga. 2. Loksplaadil ja hammasrattal on erinev hammaste arv 3. Keermega liikuv kolb moodustab viimase ülekandefaasi. Kolbi liigutav mutter on disainitud nii, et kui parkimispidur on aktiveeritud, siis lukustab mutter end ise. Mutri kuju on ka selline, et see ei saa kolvi see keerlema hakata. Nii on parkimispidur
Lihtmehhanismid Kang Kangiks nimetatakse jäika keha, mis saab pöörelda ümber liikumatu toetuspunkti. Kang on tasakaalus... ... kui võrdsete jõudude korral on võrdsed ka jõudude õlad. ... kui kangile mõjuvad jõud on pöördvõrdelised jõu õlgadega. Näidis(http://www.science-animations.com/support-files/seesaw.swf ) Plokksüsteem soonega ratas, mis saab keskpunkti ümber vabalt pöörelda. Jaguneb liikuvaks ja liikumatuks. Liikuv plokk plokk liigub ise koos tõstetava raskusega kaasa. Annab võitu jõus 2x (tõmban väiksema jõuga, kuid teepikkus on suurem). Liikumatu plokk ei kerki ega lange koos tõstetava raskusega. Võitu jõus ei anna, kuid saab muuta jõu mõjumise suunda. Kaldpind mida väiksem nurk kaldpinnal, seda väiksem on jõud, millega raskust liigutada. Kaevupöör Pööra moodustavad vänt ja võll. Võllile keritakse tross või kett ämbri tõstmiseks. Vända raadius on võlli raadiusest suurem, mistõttu ühe täisp...
Transformaator(trafo) · Trafo on seadis, mis võimaldab teatud pingega vahelduvvoolu muundada teistsuguse pingega vahelduvvooluks samal sagedusel · Koosneb elektrotehnilisest terasest kinnisel südamikul paiknevast kahest või enamast omavahelise ühenduseta mähisest(poolist). · Mähist, millesse suunatakse elektrivool, nimetatakse primaarmähiseks. · Mähist, mis on ühendatud voolutarvititega, nimetatakse sekundaarmähiseks Trafo ülekandearv. Trafo ülekandearv on primaarpinge ja sekundaarpinge suhe. Kui k<1, on trafo pinget tõstev U1 n1 Kui k>1, on trafo pinget = = k madaldav U2 n2 n2 Keerdude arv sekundaarmähises n1 Keerdude arv primaarmähises Näide 3 Kui suur on ülekandearv trafol, mida kasutatakse näites 2? Mitu keerdu peaks olema sekundaarmähises, kui primaarmähises on 200 keerdu?
Ülekandearvu muutmine toimub variaatoriga, elektroonilise juhtploki poolt juhtava hüdrosõime vahendusel. Sõidusuuna muutmine toimub planetaarülekande vahendusel. CVT variaatorkastid põhikomponendiks on kettvariaator. Variaatoreid on toodetud nii vedavatena kui ka lükkavatena. Variaatori mõlemad rattad, vedavad ja veetav, koosnevad kahest, üksteise suhtes aksiaalselt liikuvast koormuspinnast. Koormuspindade liigutamisega muutub ratta ketiga haarduva osa läbimõõt ja koos sellega ka ülekandearv. Variaatori ülekandearvu muutmine toimub elektrooniliselt juhitava hüdraulika vahendusel. Automaatkäigukastides muudetakse ülekandearvu planetaarülekannete abil. Planetaarülekanne koosneb päikeserattast, sateliitide raamist ja kroonvarrast. Sateliitide raamis on tavaliselt 3....5 sateliithammasratast. Planetaarülekandel eri osade lukustamisel saab palju erinevaid ülekandearve. Kuna siirdumine ühelt ülekandelt teisele saab toimuda ilma ülekannet lahutamata, siis sobivad
mõõteriist, mille mõõtepiirkond peab vastama voolutrafo nimisekundaarvoolule (tavaliselt 5 A). Kuna voolutrafo normaalseks töörežiimiks on lühis, siis ei tohi tema sekundaarmähise klemme kunagi jätta lahtiühendatuks, vaid tuleb mõõteriista eemaldamisel lühistada. Mõõdetav voolutugevus avaldub: I1 = I 2 kI , (1.2) kus I2 on ampermeetri näit, kI – voolutrafo ülekandearv (märgitud trafo sildile), I1n kI = , (1.3) I 2n kus I1n on voolutrafo nimiprimaarvool A; I2n – voolutrafo nimisekundaarvool A (tavaliselt 5 A). Voolutrafoga lülitatud laboratoorse ampermeetri konstant avaldub: I mp
Tänapäeva rihmülekannete võimsus ei ületa tavaliselt 50 kW, kuid leidub ka ülekandeid võimsusega 1000 kW. Eelised – Võimalus kanda võimsusi üle suurte vahemaade (kuni 15 meetrit) Sujuv ja müratu töötamine Lihtne ehitus ja kasutamine Võime taluda purunemata suuri lühiajalisi ülekoormusi Puudused – Suhteliselt suured mõõtmed Rihma väike tööiga Rihma libisemisest tingitud muutuv ülekandearv Rihma pingusest tingitud suured koormused võllidele ja laagritele Rihmülekanded autonduses Autonduses on esimene pähe tulev rihmülekanne hammasrihm, mis ühendab mootori väntvõlli nukkvõlliga, mis vastutab klappide positsiooni eest igal ajahetkel. Nukkvõll teeb ühe pöörde väntvõlli iga kahe pöörde kohta. Selline meetod on kasutusel enamikel autodel, kui vanematel autodel võib ette tulla ka kettülekandeid. Rihmasid on erinevates tüüpides, erinevatele mootoritele
B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T, Nm 200 200 250 250 300 300 350 350 450 450 Leida: Teha tiguülekande projektarvutus. Loetleda: tiguülekannete üldised omadused ja tõrgete põhjused Tiguülekande üldised omadused: Max. võimsus P: normaaljuhul 50 kW, erijuhul 200 kW Max. väljundmoment Tv: 104 Nm Max. ringkiirus v: normaaljuhul 10 m/s, erijuhul 30 m/s Max. ülekandearv u: normaaljuhul 50, erijuhul 1500* Kasutegur : 0,70...0,92 Erivõimsus: 0,2...5 kW/kg Võimalik töötemp.: normaaljuhul -30...+150 C, erijuhul -30...+250 C Ülekandearvu püsivus: hea Müratase: madal Tõrgete põhjused: kõrge temperatuur, suured võimsused Projektarvutus Teo keermekäikude arv z1 = 1 (Sõltub ülekandearvust: 8 < u 14 z1 =4 ; 14 < u 30 z1 = 2 ; u >30 z1 = 1). Tiguratta hammaste arv z2 = z1 ut =194 = 94 Teo läbimõõduteguri vähim lubatud väärtus
Mootori võimsus, kui varuteguriks valime kN := 1.15, ja mehhanismi kasuteguriks m := 0.75 P v N := kN = 145 kW m (2, lk 269) rev := 2 rev rpm := min Valin kaks elektrimootorit (4, lk 31) M3AA 250 SMB, N := 75kW = 100.6 hp, nm := 1475rpm Trossi vedava plokiratta pöörete arv v rev n T := = 22.9 rpm (2, lk 269) DvT Ajami ülekandearv nm i := = 64.4 (2, lk 269) nT N T := = 485.557 J T := 500N m nm Valin allikast 6, lk 76 reduktori P2H 180, ülekandearv i r := 18.3 ja ülekantav võimsus Tü := 77.6kW Lahtise hammasajami ülekandearvuks saame i i l := = 3.5 (2, lk 269) ir Kasutatud allikad 1.Density of materials, Kättesaadav:https://www.simetric.co.uk/si_materials.htm (02.12
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. 3 Joonis 1.1
s = 0.94 polüspasti kasutegur ( Q + G) vk Pst := = 30.2 kW Elektrimootori valin ÕIS-st kättesaadavast ABB general motors kataloogist, mootori mark M3AA 280 SMA, mootori parameetrid toodud joonisel 7.1. Pst := 37kW Joonis 7.1 Elektrimootori parameetrid 8) Tõstemehhanismi ülekandearv, reduktori valik rev := 2 rev rpm := min m Teades vajalikku lasti tõstekiirust: vk := 12 ja elektrimootori pöörete arvu min n := 735rpm Leian trumli pöörlemissageduse vk lasti tõstekiirus i p := 4 polüspasti kordsus (1, lk 13) Dtrummel trumli löbimõõt vk i p 1 n tr := = 38.197
Sisukord Reduktori ülesanne Reduktori ülesandeks on vähendada veetava võlli nurkkiirust võrreldes vedava võlliga; nurkiiruse vähendamisega kaasneb pöördemomendi suurenemine veetaval võllil. Seadmeid, mis suurendavad nurkkiirust, nimetatakse kiirenditeks ehk multiplikaatoriteks. Reduktorite klassifikatsioon Üheastmelised reduktorid, Mitmeastmelised reduktorid. Üheastmelistel silinderratastega reduktoritel on maksimaalne ülekandearv imax=8, kaldhammastega koonusratastega reduktoritel aga imax=5...6. Kaheastmelistel reduktoritel on õlekandearv suurem, kuid ka neil ei ületa imax=63. Kui i=31,5...400 tehakse reduktor kolmeastmelisena. Veel suurema astmete arvuga reduktoreid kohtab väga harva. Suurte ülekandearvude korral projekteeritakse üks aste tigu- või planetaarülekandena. Reduktorite projekteerimine Üldist Reduktorid võib projekteerida kas spetsiaalselt mingi masina jaoks või siis universaalsetena,
t t U2 n2 f magnetvoog B magnetinduktsioon S pindala elektromotoorjõud t aeg L induktiivsus I voolutugevus n keerdude arv E energia C mahtuvus f sagedus k ülekandearv 6. Näidisülesanded õpikust lk. 20, 44, 64, 70, 78
Valin elektrimootori 100L4 , mille võimsus on 4kW ja tegelik pöörlemiskiirus ne = 1430 min Valitud elektrimootori nurkkiiruse: ne 3,14 1430 rad el = = = 149,67 ( ) 30 30 s Ülekande põhiparameeterarvutus el 149,67 Üldine ülekandearv: iüld = = = 11,97 k 12,5 Hambumise täpsustatud ülekandearv valitud elektrimootori rihmülekande ir = 4 puhul n D 1400 0,32 3,14 i h'' = el k = = 2,74 2Vk 30i r 2 2 30 4 4 Arvutan pöördemomendi erinevatel võllidel: Pel 4000 1
1 mootorreduktori kasutegur, valime 1 0,94 (tigureduktoril 1 0,75); 2 0,92 kettülekanne kasutegur; 3 0,99 laagripaari kasutegur. Trumli pöörlemissagedus nT=30* T /=30*0,75/3,14=7,2 1/min Siis reduktori pöörlemissagedus nR=NT*UK ,kus uK kettülekanne ülekandearv. Valime u K = 1,8 (valitav suurus; seda saab muuta, tavaliselt 1 u 7 ), siis nR = nT *uK = 7,2 *1,8 13 1/min Lähtudes võimsusest PM min = 0,412 kW ja reduktori pöörlemissagedusest nR = 13 min-1 valime mootorreduktori. Sobib mootorreduktor R 77 DT 80K4 [4]:
kasutusel astmelised lihtkäigukastid, mille käikude lülitamine toimub kas hammasrataste või muhvide nihutamisel. Vähesed autod omavad varjaatorkäigukasti. Nende ülekannet muudetakse sujuvalt kiirenevalt ja need autod sõidavad mõlemat pidi sama kiiresti. Joonis 4. Käigukasti käigud Joonis 5. Käigukast Käigukasti ülekandearvud 5-käigulise manuaalkasti puhul: 1. käik 3,454 2. käik 1,904 3. käik 1,280 4. käik 0,966 5. käik 0,815 Tagurduskäik 3,272 Lõplik ülekandearv 3,650 2.2 Sünkronisaatori ülesanne ja ehitus Sünkroniseerimine Samaaegsus, ühtlustab veetava ja vedava võlli kiirust käiguvahetamisel Ehitus - synchromesh Joonis 6. Sünkronisaator Tööpõhimõte- Käigu vahetamisel nihutatakse lülitusmuhvi selle ringsoones asuva lülitushargi abil vajalikus suunas. Muhviga liiguvad kaasa ka teised liugklotsid, sest nende keskel olev kühm on vedrude survel muhvi sisemise ringõnaras . Liugklotsid lükkavad omakorda
pöördel: Avab siiber õlilepääsu kolvist paremale v vasakule asuvasse ruumi rooliratta pööramisel ..................................................................... Ülevalt alla: 1. Vedeliku reservuaar 2. Mootori laba 3. Rootor 4. Kaitseklapp Rooli parameetrid Auto/traktori mark: ...................... 1. Rooliülekande ülekandearv .................................................................. 2. Rooliratta lubatud vabakäik, º ............................................................... 3. Sõiduki teljevahe (pikibaas), mm .......................................................... 4. Sõiduki rattavahe (rööbe), mm ............................................................. 5. Siseratta pöördenurk, º ...........................16......................................... 6
2 0,92 kettülekanne kasutegur; 3 0,99 laagripaari kasutegur. PT 0,45 Siis PM min = = 0,7 kW 1 2 3 0,75 0,92 0,99 30T 30 1,0 Trumli pöörlemissagedus nT = = 9,55 min -1 3,14 Siis reduktori pöörlemissagedus kus uK kettülekanne ülekandearv Valime uK =2, siis n R = nT u K = 9,55 2 19 min -1 Lähtudes võimsusest PM = 1,0 kW ja reduktori pöörlemissagedusest nR = 19 min-1 valime mootorreduktori Sobib mootorreduktor R 77 DT 90L4 [1]: võimsus PM = 1,5 kW; pöördemoment M = 650 Nm; pöörlemissagedus nR = 19 min-1 ( 2 rad/s); ülekandearv uR = 75,09 kasutegur R 65 %; rootori võlli läbimõõt dm = 45 mm.
1. Määrata töömasina ajamivõlli pöörlemissagedus ntm, p/min ntm = ---------------- - πD 60 x 1000 x 0,9 ntm = ---------------------- = 76,4 p/min 3,14 x 225 2. Määrata antud nominaalvõimsuse Pnom järgi ajami kõigi nelja mootori jaoks eraldi ajami ülekandearv. nnom1 2865 u1 = ------------ = --------- = 37,5 ntm 76,4 nnom2 1425 u2 = ------------ = --------- = 18,6 ntm 76,4 nnom3 960 u3 = ------------ = --------- = 12,6 ntm 76,4
Reduktori tööpõhimõte Reduktori ülesandeks on vähendada veetava võlli nurkkiirust võrreldes vedava võlliga; nurkiiruse vähendamisega kaasneb pöördemomendi suurenemine veetaval võllil. Seadmeid, mis suurendavad nurkkiirust, nimetatakse kiirenditeks ehk multiplikaatoriteks. Üheastmelised reduktorid, Üheastmelised silinderratastega reduktorid on tavaliselt horisontaalsete võllidega. Mitmeastmelised reduktorid Kaheastmelistel reduktoritel on ülekandearv suurem. Veel suurema astmete arvuga reduktoreid kohtab väga harva Reduktorite ehitus Hammasrataste ja laagrite määrimiseks valatakse reduktori keresse niipalju õli, et ratta hambad ja osa pöida oleksid sellesse sukeldunud. Rataste kiirel pöörlemisel pritsivad nad õli laiali ning see satub hambumisse. Voolates mööda kere seinu ja spetsiaalseid eralduspinnas olevaid kanaleid jõuab õli ka võllide laagritesse.
Kõrgeimaks heliks, mida inimene kuuleb, loetakse 20 000 Hz. Heli, mille sagedus on alla 16 Hz, nimetatakse infraheliks (inimesele ohtlik). Heli, mille sagedus on suurem kui 20 000 Hz, nimetatakse ultraheliks (imikud kuulevad). Heli levib õhus laineliselt. Õhus levib heli 330 m/s, vees 1450 m/s. Heli valjust mõõdetakse bellides. Sagedamini kasutatakse ühikut 1dB (1 detsibell). 1 dB = 0,1 B. Üle 180 dB on surmav. Valemid 1) ülekandearv suurema hammasratta hammaste arv ülekandearv = väiksema hammasratta hammaste arv 2) kasutegur Kasulik töö kasulik töö töö, mida tehakse lihtmehhanismita Kasutegur = kogu töö kogutöö töö, mida tehakse lihtmehhanismi kasutamisel 3) sulamissoojus Sulamiseks vajalik soojushulk Q sulamissoojus = aine mass = m ühik on 1 J/kg 4) aurustumissoojus
AINETÖÖ Õppeaines: KERE JA ALUSVANKER Transporditeaduskond Õpperühm: II KAT Üliõpilane: Erko Õppejõud: Janek Luppin Tallinn, 2006 1. Näidisauto üldandmed TOYOTA COROLLA 2006 BENSIIN 1,6 VVT-i Tühimass 1175 1385 kg Täismass 1695 1780 kg 2. Veoskeem ESIVEDU MOOTORI PAIGUTUS PÕIKIASENDIS 3. Vedrustuse tüüp Esisild: MacPersoni vedrustus Vedrustuse käigu pikkus 95 mm Vedrustus sõltumatu Keerdvedrud lineaarse jäikuskarakteristikuga Stabilisaatori varras Elastseks lüliks on kummi puksid Tagasild: Pingetala Vedrustus sõltuv Keerdvedrud lineaarse jäikuskarakteristikuga Elastseks lüliks on kummi puksid 4. Rehvide ja velgede markeering: Rehvi tootja ja toote nimetus: DAYTON Rehvimõõt: 185/65 R15 Kiirusindeks ja max lubatud sõidukiirus km/h: T ( 190 km/h ) Koormusind...
TEST 8 - magnetism 1. Magnetiliste omaduste põhjal jaotatakse ained kolmeks: a. Paramagneetikud veidi tugevdavad neile mõjuvat magnetvälja b. Ferromagneetikud tugevdavad neile mõjuvat magnetvälja kuni mitu tuhat korda c. Diamagneetikud nõrgendavad neile mõjuvat magnetvälja 2. Milliste magnetpooluste vahel on millised jõud? a. Erinimelised poolused tõmbejõud b. Samanimelised poolused tõukejõud 3. Magnetinduktsioon on vektoriaalne suurus, suunda näitab magnetnõela põhjapoolus 4. Magnetväljas asuvale voolule mõjuv jõud sõltub voolu suuna ja magnetvälja suuna vaheliset nurgast. Kui magnetvälja suund ja voolu suund langevad kokku Jõud on maksimaalne siis jõud on 0 5. Milles seisneb elektromagnetiline induktsioon? Elektriväli tekitab magnetvälja ja magnetväli tekitab elektrivälja Muutuv elektriväli tekitab muutuva magnetvälja ja muutuv magnetväli tekitab muut...
südamikust. Primaarmähis keerdude arvuga n1 ühendatakse vahelduvvooluallikaga, mis tekitab mähises vahelduvvoolu, see omakorda muutuva magnetvoo läbi mähise poolt ümbritsetud pinna. Sekundaarmähise keerdude arv on n2. Muutuv magnetvoog läbib nii primaar- kui sekundaarmähise poolt piiratud pinda, mille tõttu neis indutseeritakse emj. n1 u1 Transformaatori ülekandearv k = . Sõltuvalt mähiste keerdude arvu suhtest on pinget n2 u2 tõstvad ja pinget alandavad transformaatorid. Elektrigeneraator elektrimasin mehaanilise energia muundamiseks elektrienergiaks. Koosneb magnetvälja tekitajast (püsi- või elektromagnet) välja magnetilise induktsiooniga B ja selles nurkkiirusega pöörlevast N keeruga mähisest (rootorist), mis ümbritseb pinna pindalaga S.
Kineetilised energiad peavad olema võrdsed: Võtan , järelikult Ir=I+m* 23. Selgitada mõisted staatiline, puht-dünaamiline ja dünaamiline tasakaal. Staatiline tasakaal- mehhanismi raskuskese ei tohi oma asukohta muuta. Puht-dünamiline tasakaal- tsentrifugaal-jõudude momentide summa mingi punkti suhtes on null Dünaamiline tasakaal- inertsjõudude peavektor Fi=0, masskese ei liigu ja tsentifugaaljõudude momentide summa mingi punkti suhtes on null. 24. Leida ülekandesuhe ja ülekandearv vabalt valitud hammasülekande korral. U14= U12* U23* U34=1/2* 2/3* 3/4= z2/z1* z3/z2'* z4/z3'*(-1)V z2 u12 = z1 ülekandearv 1 u12 = - ülekandesuhe 2 z1 z3 z5 z 3´ z z
801m kõrgus laius B := 1.435 m 2 A := 0.8 H B = 2.068 m Õhutakistustegur cd := 0.4 2 Õhutakistus ( ) ( FL v , v0 := 0.5 cd A v + v0 ) Mäetakistus Kaldenurk := 0 deg FSt := ma g sin( ) Inertsi koefitsent i 1 := 3.58 i1 - ülekandearv esimesel käigul 648 mm r := = 0.324 m rehvi raadius 2 km := 1.16 saadud arvu sain tabelist 3. Arvutada võimsustarve sõiduki liikumisel a. Asulateel asulas lubatud kiirusega i 3 := 1.32 km va := 50 hr Õhutakistus 2 ( ) ( FL v , v0 := 0
11 Kas näidissõidukil on kasutusel paralleelne roolimine või mitte. Kuidas seda määrata või kindlaks teha? Näidissõidukil ei ole paralleelne roolimine. Tegime kindlaks nõnda, et keerasime rattad näidissõidukil maksimaalselt paremale ning tuvastasime, et parempoolne ratas pöörab rohkem, kui vasak. Milline on näidissõidukil rooli ülekandearv (rooli pööramise suhe ratta liikumisse)? Sõiduautodel on tavaliselt rooli ülekandearv 12 kuni 20. Mida suurem on rooliülekandearv, seda kergem on rooliratta pööramine, kuid sellisel juhul kasvab oluliselt rataste pööramisele kuluv aeg. Näidissõidukil tuleb roolirattaga teha 1,5 täisringi, et saavutada piir. Ratta maksimaalne pöördenurk on 30 kraadi, seega 360 x 1,5/30 = 18. Rooli ülekandearv on 18. Sele 18
Ee=-L*I/t Ei=-k*Fii/t U=A/q A=F*s Wm=L*I2/2 We=C*U2/2 Fii=-Ei*t => L*I => B*S T=1/f f=1/T Ringsagedus w=2f Efektiivväärtus E=Em /2 Elektromotoorjõud E1=-Fii/t Amplituudväärtus Em=B*S*w Induktiivtakistus XL=w*L Mahtuvustakistus XC=1/w*C Kogutakistus Z=R2+(XL-XC)2 R=U/I Võimsus N=U*I Efektiivväärtus P=U*I => Im*Um/2 Keskmineväärtus P=Pm/2 Aktiivvõimsus Pa=U*I*cos(ro) Trafo ülekandearv k=n1/n2 Kasutegur k=x1/x2*100% Konstandid: K(õhus ja vaakumis)=2*10-7 N/A2 µ0(magnetiline konstant)=4*10-7 N/A2 Tähised: l juhtme lõikude pikkus d juhtmete vahekaugus K keskkonnast sõltuv konstant (N/A2) B magnetinduktsioon (T) M raamile mõjuv jõumoment q osakeste laeng v kiirus Fii magnetvoog (Wb) Wm magnetvälja energia poolis (J) We magnetvälja energia (J)
Liugureid hoiavad lülitatud või lahutatud asendis vedrudega fiksaatorid Liugureid liigutab käigukangi alumine ots, mis ulatub väljalõigetesse. Käigukang asub käigukasti kaane kuulpesas. Kangi liikumist juhib kuliss. Selles on väljalõiked, mis piiravad kangi alumise otsa liikumist. Käigukasti ülekandearvud 5-käigulise manuaalkasti puhul: 1. käik 3,454 2. käik 1,904 3. käik 1,280 4. käik 0,966 5. käik 0,815 Tagurduskäik 3,272 Lõplik ülekandearv 3,650 2.2 Kordisti (lisareduktor) paikneb käigukasti ja siduri vahel. Sidurivõlli 1 (Joonis 38) tagumisel otsal on hambad, milledele toetub sisehammastega muhv. Muhvi 4 pikisuunalise nihutamisega saab kordistit ümber lülitada. Muhvi 4 kõrval toetub laagrile kordisti vedav hammasratas 2. Mis hambub alaliselt hammasratta 23 vööga. Hammasratas 23 asub kordisti veetaval võllil 25 mis pöörleb kuullaagritel ja on nuutliite abil ühendatud käigukasti vahevõlliga
1. Ülevaade automaat käigukastidest Automaatkäigukastid muudavad ülekandearvu ehk käike, nagu nimigi ütleb, automaatselt, ilma autojuhi sekkumiseta. Tänapäeva automaatkäigukaste võib jaotada kolme rühma: a) astmeteta, ehk CVT variaatorkastid; b) elektromehaanilise käiguvahetusega käigukastid; c) hüdraulilise käiguvahetuse ja planetaarülekannetega käigukastid. Automaatkäigukastide eeliseks on nende kasutamise mugavus ja suurem sõiduohutus. Autojuht väsib vähem ja ülekandearv muutub koos sõidutingimustega. Hüdrotrafo väldib mootori ja jõuülekande ülekoormamise. Automaatkäigukastide puuduseks võib pidada sidurite läbilibisemisest ja lisandunud elektrienergia vajadusest tingitud väiksemat kasutegurit 2. Automaatkäigukasti hüdraulika ( 2.1 Rõhuregulaator Rõhuregulaator koosneb klapist, reguleeritavast vedrust ja ühenduskanalitest. Klapi
1 2 3 3 0,8 * 0,92 * 0,99 3 Valime mootor DTE90L4 [1]: võimsus PN = 1,5 kW; pöördemoment M = 9,8 Nm; pöörlemissagedus n = 1455 min-1 ( 152 rad/s); käivitusmoment MBmax = 20 Nm; kasutegur N 86 %; rootori võlli läbimõõt dm = 24 mm. Ajami üldülekandearv 152 u = ut u r = = = 101 T 1,5 kus ut tiguülekanne ülekandearv; ur rihmülekanne ülekandearv. u 101 Valime ur = 2, siis u t = = = 50,5 ur 2 2. Tiguülekanne arvutus Teo keermekäikude arv z1 = 1 Sõltub ülekandearvust: 8 < u 14 z1 = 4;14 < u 30 z1 = 2; u > 30 z1 = 1[ 2]. Tiguratta hammaste arv z 2 = z1 * u t = 1 * 50,5 = 50,5 valime z2 = 51 Seega tegelik ülekandearv n z 51 ut = 1 = 1 = = 51 n2 z 2 1
8 = m/T2 = 35,89/358,91 = 0,1 m = 0,1*T2 = 0,1*358,91 = 35,891kg Peamine parameeter telgede vahe aw, mm: aw = Ka*(u+1)*(T2*103/a*u2*[]2H)1/3*KH aw = 43*(3,5+1)*(358,91*103/0,36*3,52*6572)1/3*1=110,95~115 mm aw=115 mm kus Ka abitegur. Kaldhammaste jaoks Ka = 43 a = B2/aw suure ratta hambavöö laius. a = 0,36 u reduktori ülekandearv 3,5 T2 pöördemoment reduktori aeglasekäigulisel võllil, 358,91N*m []H vähem tugevama ratta lubatud kontaktpinge 657 MPa KH tegur, mis arvestab koormuse ebaühtlast jaotumist hamba pikkusel. 1 Hambumise moodul 2 2 103 25,8358,91103 = = =1,906~1,9 2 2 [] 179,3141,4294,1 m=2 kus: = 5,8 abitegur, kaldhammaste jaoks 2 21153,538
91 700 u4 = =7,69 91 9. Jaotan üldise ülekandearvu ajami astmete vahel. Võtan kõikide mootori variantide jaoks ühesuguse reduktori ülekandearvu: ukü = 3,15 u ulü = u kü Analüüs: 1. variandi mootorit ei ole otstarbekas valida kuna ajami ülekandearv on liiga suur. Masinaehitus 3 TTK 4. variandi mootoril on pöördesagedus väike, mistõttu kannatab mootori kompaktsus. Ei ole soovitatav kasutada väikese võimsusega ajamites. 2. variandi mootori kasutamise korral ei taga me optimaalset ajami suurust, kuna kiilrihmülekande arv on suur. 3. variandi mootor on optimaalne valik. Tagab ajami kompaktsuse. 10
Hammasülekanne Hammasülekanne on ülekanne, mis koosneb kahest või enamast hammasrattast või hammasrattast ja hammaslatist. Selle abil kantakse üle pöördliikumist või muudetakse see kulgliikumiseks (translatoorseks liikumiseks) või ka vastupidi. On mehaanikas laialt levinud. hammasülekande eelised kõrge kasutegur ( kuni 98%). väikesed mõõtmed (võrreldes hõõrd- ja rihmülekandega). konstantne ülekandearv. suur ülekantav võimsus (kümneid tuhandeid kilovatte) võllide ja laagrite väike koormus. hammasülekande puudused eriseadmete vajadus hammaste lõikamiseks. võimatu muuta ülekandearvu sujuvalt. valmistamise ebatäpsusest tingitud müra. hammasülekannete liigitus telgede vastastikuse asendi järgi silinderhammasülekanded koonushammasülekanded hüpoidülekanded hammaslattülekanded
1. Faas sin.(cos) funkts. isel. suurus, mis määrab siinuseliselt (koosinuliselt) muutuva suuruse hälbe mistahes ajahetkel (selle hetkväärtuse). Tähis , ühik 1rad. =t+0 (-ringsagedus, 1 1/s, 0-algfaas, mis määrab võnkuva keha asendi ajahetkel t=0). Mahtuvustakistus füüs. suurus, mis isel. mahtuvuskoormuse omadust piirata voolutugevust, kuid mitte, muuta elektromag.välja energiat teisteks energialiikudeks (soojusenergiaks). Mah.takistust avaldab vahelduvvoolule kond., mis hakkab laadimise käigus toimima vooluallikana, mis takistab laadimist. Mah.takistus on pöördvõrdeline ringsageduse ja kond. mah. korrutisega. XC=1/C. Mah. takistuse korral jääb U I-st /2 võrra. Mah.takistust saab leida: XC=UC/I (UC -kond.katelde vahelisne pinge, I- vahelduvvoolu tug. ef. väärtus). Tähis XC, ühik Si-s 1. Vahelduvvoolugeneraator seade, millega on võimalik tekitada vahelduvoolu (siinuselist sumbumatut elektromag.võnkumist). Põhiosad: staator e. paigalseise...
on pandud kaks hammasratast. Enamasti edastatakse selle ülekandega pöörlemisliikumisi. Eelised: kompaktsus, töökindlus, hõlpsasti hooldatav, ülekandearv on konstantne. Puudused: valmistamise keerukus, nõuab suurt täpsust, 56. Liugelaagrid. Laagerduse tööfaasid ja hõõrdereziimid. ülekandearvu ei saa muuta sujuvalt. Kontaktväsimus: a w=Ka(u+1) (T2K/(bau2[H]2)) Liugelaagrid on kasutatavad, näiteks: eriti kiirete võllide puhul (veerelaagreid ei saa kus Ka tegur, mis sõltub rataste materjalist ja hammaste kujust, K koormusetegur,
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
