Połączenie kołkowe wału z piastą

chudek123
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 29
Rejestracja: 4 sty 2016, o 12:47
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań

Połączenie kołkowe wału z piastą

Post autor: chudek123 » 23 cze 2018, o 15:10

Moje pytanie zostało przedstawione na samym dole, nie trzeba czytać wszystkich obliczeń.
Treść zadania:

Zaprojektuj połączenie wału z piastą za pomocą kołka wzdłużnego i poprzecznego. Odpowiedz na pytanie czy obliczone cechy geometryczne mieszczą się w przyjmowanych dla takich połączeń założeń konstrukcyjnych? Po wykonaniu narysuj obydwa połączenia.
Oblicz:
-średnicę wału,
-połączenie kołkowe wzdłużne i poprzeczne,
-średnice zewnętrzną piasty.
Dane:
Moment obrotowy M=2000000 Nmm,
Wał: kd=65 MPa, kg=110 MPa, kt=100 MPa, ks=120 Mpa, kr=145 MPa
Kołek: kd=60 MPa, kg=115 MPa, kt=105 MPa, ks=115 Mpa, kr=150 MPa
Piasta: kd=56 MPa, kg=90 MPa, kt=90 MPa, ks=100 Mpa, kr=130 MPa.


Moje obliczenia:

\(\tau_{s}=\frac{M_{s}}{W_{o}} \le k_{s}}\)
\(k_{s}=120 MPa\) (dla wału)[/latex]
\(W_{o}=\frac{\pi d_{1}^{3}}{16}\)
gdzie \(d_{1}\) to średnica wału.
Po przekształceniu \(\sqrt[3]{\frac{16M_{s}}{\pi k_{s}}} \le d_{1}\)
\(d_{1} \ge 43,85\) mm.
Przyjęto \(d_{1}=80\) mm.
Z założeń konstrukcyjnych:

\(d_{2}=\left\langle 0,13 ; 0,16\right\rangle d1\)
\(d_{2}=0,16d_{1}=12,8\) mm.
\(l_{o}=\left\langle 1; 1,5 \right\rangle d1\)
\(l_{o}=1,5d_{1}=120\) mm.
\(l_{o}\) to maksymalna długość kołka.

Obliczenia długości kołka wzdłużnego z naprężeń tnących:
\(\tau_{t}=\frac{F}{A} \le k_{t}}\)
\(k_{t}\)=105 MPa (kołek)
\(A=d_{2}l{o}\)
\(F={2M_{s}/d_{1}}\)
Obliczenia długości kołka wzdłużnego z naprężeń powierzchniowych:
\(1p=\frac{F}{A} \le k_{d}}\)
\(k_{d}\)=60 MPa (kołek)
\(A=0,5*d_{2}l{o}\)
\(F={2M_{s}/d_{1}}\)

W tym momencie nie wiem, czy \(k_{d}\) zostało dobrane prawidłowo. Czy powinienem wybrać \(k_{d}\) dla piasty, która jest słabsza? Czy powinienem dobierać pomiędzy wałkiem a kołkiem?

Awatar użytkownika
siwymech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2193
Rejestracja: 17 kwie 2012, o 14:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Nowy Targ

Re: Połączenie kołkowe wału z piastą

Post autor: siwymech » 25 cze 2018, o 12:01

Proszę przyjąć moją uwagę.

Warto przypomnieć jedną z podstawowych zasad konstruowania: oszczędność materiału(kryterium ekonomiczne).
Nie ma powodów do dobrania tak dużej średnicy wałka, skoro obliczeniowa wartość to około 44 mm, pomimo jego osłabienia rowkiem- otworem na kołek.
/ Dobieramy średnicę "normalną"- znormalizowaną/

ODPOWIEDZ