docדף נוסחאות פרקי מכונות
download 
Report Transcription
דף נוסחאות פרקי מכונות
214204102/ דף נוסחאות -חלקי מכונות 1 תכן לחוזק (עומס סטטי) חישוב מאמצים בחתך קריטי שבו יש ריכוז מאמצים מאמץ מתיחה/לחיצה ()Tension/Compression F A K fמקדם ריכוז מאמצים עבור מתיחה4לחיצה Fm N כח Amm2 שטח החתך M b ymax M Kt b b I Zb מאמץ כפיפה ()Bending Stress Ktbמקדם ריכוז מאמצים עבור כפיפה t Kt t b Kt b M b N mmמומנט כפיפה ymaxmmמרחק מקסימלי מהציר הנייטרלי מודול כפיפה עבור צינור d4 I mm4 מומנט אינרציה סביב ציר הכיפוף 4 A D 32 D Zb Zbmm3 מודול החתך לכפיפה מאמץ גזירה כתוצאה מכח גזירה ()Shear Stress F A מאמץ גזירה בשפות חופשיות הוא אפס מאמץ גזירה מקסימלי מפתח במרכז השטח s מאמץ גזירה כתוצאה מכח גזירה MPa s Kts Kt s מקדם ריכוז מאמצים עבור גזירה F N כח Amm2 שטח החתך Mt R IP מאמץ גזירה כתוצאה מפיתול ()Torsion Stress מאמץ גזירה מקסימלי מתפתח בדופן החיצונית (רדיוס הגדול ביותר) t מאמץ גזירה כתוצאה מפיתול MPa t Kt s Kt s מקדם ריכוז מאמצים עבור פיתול M t N mmמומנט פיתול Rmmרדיוס החתך I P mm4 מומנט אינרציה פולרי מאמץ שקול מירבי ע"פ פון מיזס e MPa מאמץ שקול מירבי max 2 emax t b 3 t 2 t MPa מאמץ נורמלי כתוצאה ממתיחה4לחיצה t MPa מאמץ נורמלי כתוצאה מכפיפה MPa מאמץ גזירה כתוצאה מכח גזירה MPa מאמץ גזירה כתוצאה מפיתול תנאי חוזק e MPa מאמץ שקול מירבי max y MPa מאמץ כניעה של החומר nמקדם בטיחות נדרש y n 1 emax 214204102/ תכן להתעייפות (( )Fatigueעומס מחזורי) Fmin F Fmax F N כח מחזורי Fmax Fmin 2 חישוב כח ממוצע כאשר נתון כח מחזורי מאמץ ממוצע עבור מתיחה Fmean A K fמקדם ריכוז מאמצים עבור התעייפות Fmean m (t ) K f Fm N כח ממוצע Amm2 שטח החתך K f 1 q Kt 1 מקדם ריכוז מאמצים עבור התעייפות K fמקדם ריכוז מאמצים עבור התעייפות qמקדם רגישות – שולפים מגרף Ktמקדם ריכוז מאמצים – שולפים מגרף M b ymax I מאמץ ממוצע עבור כפיפה K fמקדם ריכוז מאמצים עבור התעייפות b m K f M b N mmמומנט כפיפה ymaxmmמרחק מקסימלי מהציר הנייטרלי I mm4 מומנט אינרציה סביב ציר הכיפוף Fmax Fmin 2 חישוב כח אמפליטודה כאשר נתון כח מחזורי Famplitude מאמץ אמפליטודה עבור מתיחה K fמקדם ריכוז מאמצים עבור התעייפות Fa A Fa N כח אמפליטודה ta K f Amm2 שטח החתך מאמץ אמפליטודה עבור כפיפה M b ymax I K fמקדם ריכוז מאמצים עבור התעייפות b a K f M b N mmמומנט כפיפה ymaxmmמרחק מקסימלי מהציר הנייטרלי I mm4 מומנט אינרציה סביב ציר הכיפוף מאמץ ממוצע שקול ,ע"פ פון מיזס ()Von Mises meMPa 2 מאמץ ממוצע שקול 3 m 2 m me m MPa מאמץ ממוצע נורמלי mMPa מאמץ ממוצע גזירה מאמץ אמפליטודה שקול ,ע"פ פון מיזס ()Von Mises meMPa מאמץ אמפליטודה שקול aMPaמאמץ אמפליטודה נורמלי מאמץ אמפליטודה גזירה 2 2 3 a 2 a ae 214204102/ 3 214204102/ Se Cload Csize Csurf Ctemp Crelib B Sut חוזק גבולי להתעייפות ( - )Enduranceמאמץ המרבי שחומר יכול לעמוד בו במספר רב של מחזורים Cloadמקדם העמסה Csizeמקדם גודל Csurfמקדם טיב פני שטח Ctempמקדם טמפרטורת שירות Crelibמקדם אמינות Bמקדם סוג חומר S utחוזק למתיחה Cloadמקדם העמסה עבור כפיפה ,או פיתול Cload 1 עבור עומס צירי (מתיחה4לחיצה) Cload 0.7 Csizeמקדם גודל 0.1 4A Csize 1.2d 0.1 1.2 עבור קטרים קטנים 1 , d 8mm Csize Csurfמקדם טיב פני שטח שולפים מטבלה, תלוי בחוזק למתיחה של החומר ,ובתהליך הייצור Ctempמקדם טמפרטורה עבור פלדה בתנאי שירות Ctemp 1 , T 450C עבור אלומיניום בתנאי שירות Ctemp 1 , T 200C Crelibמקדם אמינות עבור אמינות Crelib 1 , 50% עבור אמינות Crelib 0.9 , 90% עבור אמינות Crelib 0.81 , 99% Bמקדם סוג חומר עבור פלדה B 0.5 עבור אלומיניום B 0.4 Sut MPaמאמץ גבול ההרס בהתאם לסוג החומר ,והטיפולים התרמיים שהוא עבר 4 214204102/ מקדם בטיחות להתעייפות – ע"פ סודרברג ()Soderberg מתאים לכל המתכות ,הכי מחמיר 1 m Sy n fמקדם בטיחות להתעייפות aמאמץ אמפליטודה MPa a Se nf S eחוזק גבולי להתעייפות MPa MPa m מאמץ ממוצע S yמאמץ כניעה ( )Yield strength MPa מקדם בטיחות להתעייפות – ע"פ גודמן ()Goodman מתאים למתכות צבעוניות פרט לאלומיניום 1 m Sut n fמקדם בטיחות להתעייפות aמאמץ אמפליטודה a Se nf MPa S eחוזק גבולי להתעייפות MPa MPa m מאמץ ממוצע Sutמאמץ שבר 4גבול ההרס ( )Ultimate Tensile strength MPa מקדם בטיחות להתעייפות – ע"פ גרבר ()Gerber מתאים לאלומיניום ,ופלדות 2 2 Sut a 2 m Se n f 0.5 1 1 m Se Su a n fמקדם בטיחות להתעייפות aמאמץ אמפליטודה MPa S eחוזק גבולי להתעייפות MPa MPa m מאמץ ממוצע Sutמאמץ שבר 4גבול ההרס ( )Ultimate Tensile strength MPa מקדם בטיחות להתעייפות – ע"פ אליפסה ()Elliptic מתאים לפלדות פחמניות ,חומרים משיכים 1 2 n fמקדם בטיחות להתעייפות aמאמץ אמפליטודה MPa S eחוזק גבולי להתעייפות MPa MPa m מאמץ ממוצע S yמאמץ כניעה ( )Yield strength MPa 5 a m Se S y 2 nf 214204102/ תכן לריתוך מאמץ מתיחה/לחיצה קווי N mm t F מאמץ קווי למתיחה4לחיצה l t F N כח l mmסכום אורכי התפר מאמץ גזירה קווי N mm t F מאמץ קווי לגזירה l s F N כח l mmסכום אורכי התפר מאמץ מתיחה/לחיצה קווי כתוצאה ממומנט כפיפה b N mm מאמץ קווי לכפיפה M b b Zb M b N mmמומנט כפיפה Zbמומנט התמד קווי (שולפים מטבלה) מאמץ גזירה קווי כתוצאה ממומנט פיתול N mm t מאמץ קווי לפיתול (בכיוון ניצב לרדיוס) M r T T I0 M Tמומנט פיתול rmmמרחק הנקודה הנבדקת ממרכז הכובד של תפר הריתוך I 0מומנט התמד פולרי קווי (שולפים מטבלה) חישוב ווקטור מאמץ קווי שקול מקסימלי בנקודה הקריטית בתפר e t s b T (סכום ווקטורי) 2 6 , Ty 2 Tx , by 2 bx , sy , 2 sx ty tx e 214204102/ 7 214204102/ חישוב עובי תפר מינימלי נדרש a mm עובי התפר e max N mm MPa a e max מאמץ קווי שקול מקסימלי מאמץ גזירה מותר של החומר k a 2 חישוב מידת צלע התפר (תפר פינתי משולש ישר זווית שווה שוקיים) e חישוב מאמץ גזירה מקסימלי בתפר e max N mm max מאמץ קווי שקול מקסימלי a a mm עובי התפר חישוב מאמץ מותר בתפר ריתוך עבור עומס סטטי מאמץ לחיצה מותר y מאמץ כפיפה מותר y מאמת מתיחה מותר y n n n c 0.85 b 0.80 t 0.75 y מאמץ גזירה מותר עבור תפר פינתי n מאמץ פיתול מותר עבור תפר פינתי 8 0.65 max 214204102/ ברגי הידוק מומנט הידוק נדרש של בורג M tot M t M f1 M totמומנט סגירה של בורג N mm M tמומנט חיכוך בתבריג N mm M f N mmמומנט חיכוך בין משטח לראש הבורג 1 מומנט החיכוך בתבריג (בין כריכות הבורג וההברגה) d2 d Q 2 tan ' 2 2 M tמומנט חיכוך בתבריג N mm M t Ft Ft N כח הידוק משיקי קוטר אפקטיבי של הבורג d2mm Q N כח צירי שפועל על הבורג deg זווית המעלה של ההברגה 4שיפוע הברגה deg זווית חיכוך בתבריג זווית המעלה /שיפוע הברגה p d2 arctan deg זווית המעלה של ההברגה 4שיפוע הברגה pmmפסיעת התבריג d2mm קוטר אפקטיבי של הבורג cos זווית חיכוך בתבריג arctan deg מקדם חיכוך בתבריג degזווית פרופיל שן ההברגה זווית חיכוך בתבריג 60 30deg 2 מומנט החיכוך בין האום למשטח הגוף המהודק (ביטוי מקורב) M f1 N mm Q N 1 מומנט החיכוך בין האום למשטח המהודק Metric Screw thread: Q1D f 2 M f1 כח צירי שפועל על הבורג מקדם חיכוך בין האום למשטח 4בין ראש הבורג לחלק D f 1.3dקוטר אפקטיבי של האום 4ראש הבורג d mm קוטר חיצוני של הבורג מומנט החיכוך בין משטח קצה הבורג למשטח הנלחץ ע"י הבורג M f N mmמומנט החיכוך בין משטח קצה הבורג למשטח הנלחץ ע"י הבורג 2 Q N כח לחיצה שמפעיל הבורג על המשטח 2מקדם חיכוך בין משטח קצה הבורג למשטח הנלחץ d mm קוטר חיצוני של הבורג 9 Q2 d 3 M f2 תנאי חוזק עבור בורג eMPa מאמץ שקול (אקוויוילנטי) בבורג yMPa חוזק למתיחה של הבורג n y n eMPa מאמץ שקול (אקוויוילנטי) בבורג t MPa מאמץ מתיחה בבורג t MPa מאמץ גזירה בבורג e t 2 3 t 2 מאמץ מתיחה בקנה הבורג t MPa Q 4Q A d12 מאמץ מתיחה בבורג כח צירי שפועל על הבורג d12 4 e t מקדם בטיחות נדרש מאמץ שקול בבורג (ע"פ וון מיזס) Q N 214204102/ mm2 t Aשטח חתך של ליבת הבורג d1 mm קוטר פנימי של הבורג (קוטר ליבת הבורג) מאמץ גזירה בבורג (כתוצאה מפיתול) Mt N mm d13 16 tan ' מומנט פיתול שפועל על הבורג – מומנט חיכוך בתבריג Q N y n 2 Z0 Z 0 mm3 מודול החתך הבורג לפיתול בחירה מוקדמת של מידת הבורג (עבור 09%מהמקרים ,בחירה מוקדמת היא הבחירה הסופית) mm2 d2 Q M t t Z0 1.25Q t Aשטח חתך של ליבת הבורג A כח צירי שפועל על הבורג t MPa 4A מאמץ מתיחה מותר של חומר הבורג t חישוב כח צירי מקסימלי בבורג 2 נובע מתנאי חוזק עבור בורג ,ומאמץ שקול בבורג 10 1 2 d 2 tan 1 3 A2 Z0 d1 Qmax 214204102/ 11 214204102/ בורג לא אמור להיות עמוס במאמצי גזירה חיצוניים ,אלא להבטיח הידוק מתאים שמונע את תזוזה יחסית בין החלקים. מקרים נפוצים בחיבור ברגים מקרה – 1כח Pפועל במקביל לציר הברגים, ועובר דרך מרכז הכובד Cשל החיבור Q N P Q i כח צירי שפועל על הבורג iמספר הברגים בחיבור P N עומס (כח) חיצוני עבור מקרה זה אין חשיבות להידוק הבורג מקרה – 2כח Pפועל בניצב לציר הברגים ועובר דרך מרכז הכובד של החיבור f P Q k i n 0 א .חיבור עם מרווח בין הבורג לקדח - קדח קצת יותר גדול מהבורג (המקרה הנפוץ) Q N fk כח צירי שפועל על הבורג מקדם אי וודאות (מקדם עומס יתר) P N עומס (כח) חיצוני iמספר הברגים בחיבור nמספר שטחי מגע 0 מקדם החיכוך בין שטחי המגע מקרה – 2כח Pפועל בניצב לציר הברגים ועובר דרך מרכז הכובד של החיבור ב .חיבור ללא מרווח בין הבורג לקדח (מקרה פחות נפוץ) Q N fk כח צירי שפועל על הבורג מקדם אי וודאות (מקדם עומס יתר) P N עומס (כח) חיצוני iמספר הברגים nמספר שטחי מגע 0 מקדם החיכוך בין שטחי המגע 12 214204102/ מקרה – 3מומנט פיתול פועל במישור החיבור fk M i n 0 R א .הברגים נמצאים במרחק קבוע ממרכז החיבור C Q N Q כח צירי שפועל על הבורג מקדם אי וודאות (מקדם עומס יתר) fk M N mm מומנט פיתול iמספר הברגים Rרדיוס 0 nמספר שטחי מגע מקדם החיכוך בין שטחי המגע מקרה – 3מומנט פיתול פועל במישור החיבור ב .הברגים נמצאים במרחק שונה ממרכז החיבור C f M Rmax k i n 0 Ri 2 Qmax N כח צירי שפועל על הבורג העמוס ביותר Qmax מקדם אי וודאות (מקדם עומס יתר) fk M N mm מומנט רדיוס מקסימלי (הבורג העמוס ביותר) Rmax iמספר הברגים מספר שטחי מגע n 0 2 מקדם החיכוך בין שטחי המגע Riסכום של כל הרדיוסים בריבוע מקרה – 4הכח Pפועל בניצב לצירי הברגים Q QP QM (לא עובר דרך מרכז הכובד ) C Q N fk כח צירי שפועל על הבורג fk P i 0 n מקדם אי וודאות (מקדם עומס יתר) M N mm P L מומנט f k M Rmax n 0 Ri 2 iמספר הברגים Rmax רדיוס מרחק הבורג הרחוק ביותר מנקודה C 0 nמספר שטחי מגע מקדם החיכוך בין שטחי המגע של החלקים 2 QP Riסכום מרחקי הברגים בריבוע (כולל הבורג במרחק המקסמילי) 13 QM 214204102/ מקרה – 5הכח ( Pאו מומנט ) M f M amax k ai 2 ii פועל במקביל לצירי הברגים Qmax (לא עובר דרך מרכז החיבור ) C Q N כח צירי שפועל על הבורג מקדם אי וודאות (מקדם עומס יתר) fk M N mm P L מומנט מרחק הבורג הרחוק ביותר מציר הסיבוב amax iמספר הברגים מקרה – 6הכח ( Pאו מומנט ) M Q QP QM פועל בניצב לצירי הברגים (לא עובר דרך מרכז החיבור ) C Q N f P QP k 0 i כח צירי שפועל על הבורג מקדם אי וודאות (מקדם עומס יתר) fk M amax f k P N כח אופקי 0 ai ii 2 מקדם החיכוך בין שטחי המגע של החלקים iמספר הברגים שסה"כ מחברים את החלקים M N mm P L mm מומנט סביב נקודת הסיבוב amaxמרחק הבורג (או שורת הברגים) הרחוק ביותר מנקודת הסיבוב ii מספר הברגים בכל שורה הנמצאת במרחק a 14 QM 214204102/ ברגי הנעה סוגי תבריגים של ברגי הנעה תבריג ריבועי ()Square Thread 0 תבריג טרפזי לא סימטרי (מסור) ) 3 (Battress Thread תבריג טרפזי סימטרי ( 15 )Trapezoidal Thread חישובי חוזק עבור ברגי הנעה בדיוק כמו ברגי הידוק l בדיקת תמירות הבורג תמירות הבורג (קריטריון לבדיקה האם הבורג נמצא בסכנת קריסה) מקדם אחיזת קצוות (בהתאם לסוג הקריסה) 0.25d1 l mm אורך מירבי של הבורג d1 mm קוטר פנימי של הבורג (קוטר ליבת הבורג) עבור 60 אין סכנת קריסה חישוב כח קריטי שיגרום לקריסה ע"פ אוילר כח קריטי שיגרום לקריסה Qcritic EMPa d14 2E I 2 l מודול אלסטיות I mm4 Qcritic מומנט אנרציה של חתך הבורג 64 l mm אורך מירבי של הבורג מקדם אחיזת קצוות (בהתאם לסוג הקריסה) תנאי קריסה Qcritic S Qcritic S Qmax כח קריטי שיגרום לקריסה מקדם בטיחות לקריסה Qmax N כח צירי מקסימלי שמותר להפעיל על הבורג ,מבחינת קריסה Qcritic S 15 Qmax 214204102/ בברגי הנעה האום הוא לא סטנדרטי ,ולכן חייבים לתכנן גם אותו H pn H 2d קביעת גובה האום H mm גובה אום בוחרים את הגובה הגדול מבין השניים פסיעה בתבריג pmm nמספר כריכות בתבריג האום dקוטר הבורג מספר כריכות דרוש בתבריג האום בוחרים את הערך הגדול מבין השניים מספר כריכות בתבריג האום n Q N כח צירי שפועל על הבורג שטח גזירה של שן As מאמץ גזירה מותר בחומר האום AP שטח היטל טבעתי p htrapez 0.65 p As d1 h Ap 0.25 d 2 d12 מבחינת גזירה מבחינת מעיכה Q As n Q n Ap p לחץ מגע למעיכה Mt n 9550 הספק מנוע נדרש להנעת הבורג P kW הספק מנוע P M t N mמומנט n RPM סל"ד מנוע נצילות בורג tan Qh M t 2 tan נצילות הבורג (עבודה מתקבלת לחלק לעבודה משוקעת עברו סיבוב אחד של הבורג) Q N כח צירי שפועל על הבורג h mm מרחק שהבורג נע בסיבוב אחד M t N mm מומנט פיתול Q N זווית המעלה של ההברגה 4שיפוע הברגה deg זווית חיכוך בתבריג בדיקת תנאי עצירה עצמית תנאי עצירה עצמית מתקיים כאשר 16 214204102/ ממסרות יחס תמסורת /יחס העברה i יחס תמסורת noutput סל"ד יוצא ninput סל"ד נכנס ממסרת הפחתת מהירות - i 1מקטינה מהירות סיבוב ,מגדילה מומנט ממסרת הגברת מהירות - i 1מגדילה מהירות סיבוב ,מקטינה מומנט יחס תמסורת /יחס העברה – ממסרת גלגל"ש noutput Z input ninput Z output יחס תמסורת i Zinput n i output ninput מספר שיניים בגלגל מניע (פיניון) מספר שיניים בגלגל מונע Z output יחס תמסורת /יחס העברה – ממסרה גלגל"ש חלזונית (עבור מצב שבו החילזון מניע) Z i 1 Z2 יחס תמסורת i Z1מספר ההתחלת בחילזון Z2 מספר שיניים בגלגל שיניים יחס תמסורת /יחס העברה – ממסרת שרשרת i Z input יחס תמסורת Zinput Z output מספר שיניים בגלגל מניע Z output Dinput יחס תמסורת Dinput Doutput קוטר גלגל מונע M tinput i הקשר בין מומנט ליחס תמסורת M toutput מומנט יוצא מהתמסורת נצילות התמסורת M tinput i i קוטר גלגל מניע Doutput i מספר שיניים בגלגל מונע יחס תמסורת /יחס העברה – ממסרת רצועה i i מומנט נכנס מהתמסורת יחס תמסורת 17 M toutput 214204102/ v 60, 000 D סל"ד גלגל סל"ד n RPM n v m מהירות משיקית s קוטר חיצוני גלגל Dmm Dn מהירות משיקית גלגל 60,000 v m מהירות משיקית v s Dmm קוטר חיצוני גלגל n RPM סל"ד Mt n 9550 הספק מנוע P kW הספק מנוע P M t N mמומנט n RPM סל"ד מנוע Poutput הספק מנוע הספק מנוע Pinput Poutput tot Pinput הספק שדורש הצרכן נצילות כוללת מומנט 1000 P 9550 P 2 n n 60 M t N mמומנט P kW הספק rad P Mt מהירות זוויתית sec n RPM סל"ד נצילות תמסורת Poutput נצילות תמסורת Poutput הספק יוצא Pinput הספק נכנס Pinput נצילות כוללת של כל המערכת – כפל נצילויות 18 total 1 1 n 214204102/ גלגלי שיניים גלגל שיניים – קוטר מעגל החלוקה D Z m קוטר מעגל החלוקה Dmm מספר שיניים בגלגל"ש Z mmm מודול הגלגל"ש גלגל שיניים – מודול השן p mmm מודול הגלגל"ש pmm פסיעת השן – מרחק בין 1שיניים (אורך הקשת בין השיניים על מעגל החלוקה) כוח שילוב משיקי – גלג"ש שיניים ישרות M t N mm מומנט Dmm קוטר מעגל החלוקה (גלגל קטן) mmm מודול הגלגל"ש Z כח משיקי – כח שמעביר מומנט גלגל מניע – כח משיקי פועל נגד הסיבוב שלו m 2M t 2M t Ft D mZ מספר שיניים בגלגל"ש כוח שילוב רדיאלי – גלגל"ש שיניים ישרות כח שילוב רדיאלי פועל מנקודת השילוב לכיוון המרכז Fr N כח שילוב רדיאלי Ft N כח שילוב משיקי deg זווית תשלובת Ft cos כוח שילוב שקול – גלגל"ש שיניים ישרות F N כח שילוב שקול Ft N כח שילוב משיקי deg זווית תשלובת Fr Ft tan F כוח שילוב משיקי – גלג"ש שיניים משופעות Ft N כח שילוב משיקי M t N mm 2M t 2M t D ms Z מומנט קוטר מעגל החלוקה Dmm msmm מודול חזיתי של הגלגל"ש tan cos כוח שילוב רדיאלי – גלגל"ש שיניים משופעות Fr N כח שילוב רדיאלי Ft N כח שילוב משיקי deg זווית תשלובת deg זווית שיפוע השן כוח שילוב צירי – גלגל"ש שיניים משופעות Fa N כח שילוב צירי Ft N deg Ft כח שילוב משיקי זווית שיפוע השן 19 Fr Ft Fa Ft tan 214204102/ תמסורת חלזונית תמסורת חלזונית – יחס תמסורת i Z worm 1, 2,3, 4 Z worm Z worm wheel יחס תמסורת i מספר התחלות בחילזון Z worm Z worm wheel מספר שיניים בגלגל החלזוני כוח שילוב משיקי – תמסורת חלזונית Ft1 N 2 M t1 d כח שילוב משיקי M t1 N mmמומנט בחילזון d q ma Ft1 d mm קוטר מעגל החלוקה מודול חזיתי של הגלגל"ש mamm qמאפיין הקוטר כוח שילוב רדיאלי – תמסורת חלזונית Fr N כח שילוב רדיאלי Ft 2 N כח שילוב משיקי בגלגל החילזון adeg זווית שילוב צירית Ft1 N כח שילוב משיקי בחילזון deg זווית המעלה של החילזון deg זווית החיכוך המדומה כוח שילוב צירי – תמסורת חלזונית Fa N כח שילוב צירי Ft1 Fr Ft 2 tan aa tan a tan 2M t 2 Ft1 D tan Fa1 M t 2 N מומנט בגלגל החלזוני Dmm קוטר מעגל חלוקה Ft1 N כח שילוב משיקי בחילזון deg זווית המעלה של החילזון deg זווית החיכוך המדומה זווית המעלה – תמסורת חלזונית deg זווית המעלה של החילזון Z1 מספר התחלות בחילזון ma מודול צירי Z1 ma d arctan d mm קוטר מעגל החלוקה זווית החיכוך המדומה – תמסורת חלזונית deg מקדם החיכוך בתבריג בין החילזון לגלגל החלזוני (מקדם חיכוך נמוך משל ברגים) 20 ndegזווית שילוב נורמלית זווית החיכוך המדומה cos n arctan 214204102/ נצילות השילוב – תמסורת חלזונית tan tan נצילות השילוב deg זווית המעלה של החילזון deg זווית החיכוך המדומה 21 214204102/ תמסורת רצועה noutput d 1 d ninput D D יחס תמסורת – רצועה טריזית i יחס תמסורת noutput RPM ninput RPM i סל"ד גלגל מונע 0.01 0.02 סל"ד גלגל מניע d mm קוטר גלגל קטן קוטר גלגל גדול Dmm מקדם החלקה זווית שיפוע של הרצועה Dd 2A arcsin זווית שיפוע של הרצועה קוטר גלגל גדול Dmm d mm קוטר גלגל קטן זווית חביקה מרחק בין צירי הגלגלים Amm 180 2 זווית שיפוע של הרצועה כח משיקי – רצועה שטוחה/תזמון/טריזית Ft N כח משיקי 2M t 10 k S1 S2 d 3 S2 S1 Ft M t N mמומנט סיבוב d mm קוטר גלגל קטן k Ft מקדם שרות S1 N כח מתיחה בענף פעיל S 2 N כח מתיחה בענף סביל Ft e 1 e 1 1 כח מתיחה בענף פעיל – רצועה שטוחה/תזמון S1 N כח מתיחה בענף פעיל S1 כח משיקי Ft N מקדם חיכוך 1rad זווית חביקה Ft e1 S1 e 1 1 כח מתיחה בענף פעיל – רצועה טריזית S1 N כח מתיחה בענף פעיל Ft N כח משיקי מקדם חיכוך מדומה 1rad זווית חביקה חישוב עומס על הציר Q N עומס על הציר S1 N כח מתיחה בענף פעיל S 2 N כח מתיחה בענף סביל מקדם חיכוך מדומה מקדם חיכוך deg זווית הטריז של הרצועה מקדם חיכוך מדומה sin Q S1 S2 22 214204102/ d n1 מהירות הרצועה v m מהירות הרצועה 60,000 s v d mm קוטר הגלגל הקטן n1 RPM סל"ד גלגל קטן חישוב הספק אפקטיבי נדרש של רצועה Mt n 9550 Pe kW הספק אפקטיבי נדרש של הרצועה kd Pe kd P kd מקדם שירות (שולפים מטבלה ,בהתאם לסוג ההנעה והעומס) M t N mמומנט n RPM סל"ד גלגל 9550 P n חישוב מומנט של גלגל P kW הספק Mt M t N mמומנט n RPM סל"ד גלגל חישוב מספר רצועות נדרש N P N e P מספר רצועות נדרש Pe kW הספק אפקטיבי נדרש של הרצועה Pe N P B G C L P B Gמקדם זווית חביקה CLמקדם אורך הרצועה הספק שמסוגלת להעביר רצועה אחת R G P M v2 G N v חישוב מתיחות הרצועה הנדרש Ts N R G המתיחות הסטטית לרצועה Ts 450 מקדם מתיחות מקדם זווית חביקה P kW הספק נומינלי N מספר הרצועות v m מהירות הרצועה s M מקדם גודל חתך הרצועה Q 2Ts N cos חישוב עומס סטטי על הצירים Q N עומס צירי על הצירים Ts N המתיחות הסטטית לרצועה מספר הרצועות N זווית שיפוע של הרצועה 23 214204102/ גלים חישוב קוטר מינימלי של גל מבחינת חוזק (שיטה מקורבת) P 130 160 3 n קוטר מינימלי של הגל dminmm P kW הספק שהגל מעביר d min n RPM סל"ד הגל 32M e חישוב קוטר מינימלי של גל מבחינת התעייפות (שיטה מקורבת) dminmm קוטר מינימלי של הגל M e N mm MPa מומנט שקול מאמץ מותר להתעייפות (מקורב) מומנט שקול (שילוב של מומנט כפיפה עם מומנט פיתול) M e N mm K fb d min 3 2 מומנט שקול 2 M b 0.75 K fs M t fb K Me מקדם ריכוז מאמצים עבור כפיפה Mb N mm מומנט כפיפה K fs M t N mm מומנט פיתול y S מאמץ מותר להתעייפות (חישוב מקורב) MPa מאמץ מותר להתעייפות (מקורב) yMPa S מקדם בטיחות עבור חישוב מקורב של התעייפות חישוב קוטר מינימלי (שיטה מדויקת) dminmm n kf קוטר מינימלי של הגל מקדם בטיחות נדרש 2 2 k f M m b k fs M mtr k fs M atr k f M a (b ) 4 3 4 3 Se Se Sy Sy 2 מקדם ריכוז מאמצים לכפיפה M a b מומנט אמפליטודה לכפיפה Se חוזק גבולי להתעייפות k fs מקדם ריכוז מאמצים לגזירה4פיתול M atr מומנט אמפליטודה לפיתול Se חוזק גבולי להתעייפות M mb Sy מומנט ממוצע לכפיפה גבול הכניעה של החומר M mtr מומנט ממוצע לפיתול 24 2 16 n 3 d 214204102/ בדיקת גל להתעייפות על הגל פועלים מאמצי כפיפה סימטריים +מאמץ פיתול. בהנחה שהמאמץ פיתול הוא קבוע ,הדבר דומה למחזור מאמצים פועם. b bx 2 by 2 bz 2 חישוב מומנט כפיפה שקול שפועל בחתך המסוכן bMPa מאמץ כפיפה שקול שפועל בחתך b MPa מאמץ כפיפה שפועל בציר x x by MPaמאמץ כפיפה שפועל בציר y b MPa מאמץ כפיפה שפועל בציר z z Mb Zb חישוב מאמץ כפיפה אמפליטודה b a MPa מאמץ כפיפה אמפליטודה b(a ) K fb מקדם ריכוז מאמצים עבור כפיפה K fb Mb N mm d3 32 מומנט כפיפה שקול Zb מודול החתך לכפיפה מאמץ אמפליטודה שקול ,ע"פ פון מיזס ()Von Mises meMPa 2 מאמץ אמפליטודה שקול 3 a 2 a aMPaמאמץ אמפליטודה נורמלי ae aMPaמאמץ אמפליטודה גזירה חישוב מאמץ ממוצע גזירה -כתוצאה מפיתול t MPa K ft מאמץ גזירה כתוצאה מפיתול מקדם ריכוז מאמצים עבור פיתול M t N mm d3 16 Mt Z0 t m K ft מומנט פיתול Z0 מודול החתך לפיתול מאמץ ממוצע שקול ,ע"פ פון מיזס ()Von Mises meMPa 2 מאמץ ממוצע שקול m MPa מאמץ ממוצע נורמלי mMPa מאמץ ממוצע גזירה 25 3 m 2 m me 214204102/ חישוב מקדם בטיחות להתעייפות – ע"פ סודרברג ()Soderberg מתאים לכל המתכות ,הכי מחמיר 1 n fמקדם בטיחות להתעייפות aמאמץ אמפליטודה שקול me S y ae Se nf MPa S eחוזק גבולי להתעייפות MPa MPa m מאמץ ממוצע שקול S yמאמץ כניעה של החומר ( )Yield strength MPa חישוב מקדם בטיחות להתעייפות – ע"פ אליפסה ()Elliptic מתאים לפלדות פחמניות ,חומרים משיכים 1 2 n fמקדם בטיחות להתעייפות aמאמץ אמפליטודה שקול MPa me S y 2 ae Se nf S eחוזק גבולי להתעייפות MPa MPa m מאמץ ממוצע שקול S yמאמץ כניעה ( )Yield strength MPa y ae me חישוב מקדם בטיחות לחוזק n yמקדם בטיחות לחוזק MPa y מאמץ כניעה ( )Yield strength aeמאמץ אמפליטודה שקול MPa m e MPa מאמץ ממוצע שקול 26 ny 214204102/ מסבים חישוב כושר דינמי נדרש של מיסב f w f t Ccatalogue C N כושר דינמי נדרש של מיסב 1 P La C P N עומס על מיסב L106 rev אורך חיים של מיסב מקדם צורת גוף a fw מקדם עומס דינמי ft מקדם טמפרטורה catalogue Cכושר דינמי לפי קטלוג היצרן חישוב עומס על מיסב P N עומס על מיסב Fr N כח רדיאלי Fa N כח צירי עבור מיסב נייד – מיסב שעמוס בכח רדיאלי בלבד. את הכח הרדיאלי מחשבים בעזרת שקול כוחות התגובה שהוא מפעיל על הגל עבור מיסב נייח – מיסב שעמוס בכח רדיאלי וגם בעומס צירי. את המקדמים X , Yשולפים מטבלה מקדם צורת גוף 10 acylinder /Cone 3 אורך חיים של מיסב L106 rev L Lh n 60 106 אורך חיים של מיסב Lhhr אורך חיים של מיסב בשעות עבודה n RPM מהירות סיבוב של הגל מקדם עומס דינמי fw מקדם עומס דינמי מקדם טמפרטורה ft P X Fr Y Fa aball 3 מקדם צורת גוף גלילה a P Fr RAx 2 RAy 2 מקדם טמפרטורה 27 214204102/ מצמדים חישוב מומנט אפקטיבי M e N m k0 M e k0 M t מומנט אפקטיבי מקדם שרות 9550 P n M t N mמומנט עבודה Mt חישוב מומנט עבודה P kW הספק M t N mמומנט n RPM סל"ד גלגל k0 k1 k2 k3 מקדם שרות k0 מקדם שרות k1 מקדם עומס דינמי k2 מקדם מס' התנעות k3 מקדם טמפרטורה תנאי העברת מומנט M f Me Mמומנט חיכוך f M e N m מומנט אפקטיבי יחס קטרים e d D יחס קטרים d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) Dmm קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) כח שמפעילה בוכנה Fpistone N Fpistone P A כח בוכנה P MPa לחץ שפועל על הבוכנה D2 4 e Amm2 שטח חתך הבוכנה 28 214204102/ לחץ מגע מקסימלי עבור מצמד בלאי קבוע (דיסקיות עבות) pmaxMPa 2 Fa d D d לחץ מגע מקסימלי pmax Fa N כח הצמדה (כח נורמלי) d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) Dmm pmax p תנאי חוזק ללחץ מגע מותר עבור מצמד בלאי קבוע (דיסקיות עבות) pmax p לחץ מגע מקסימלי לחץ מגע מותר מומנט חיכוך עבור מצמד בלאי קבוע (דיסקיות עבות) M f N mm מומנט חיכוך מקדם חיכוך Dd dpmax M f Fa R f n D d n 2 4 d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) pmaxMPa Dmm לחץ מגע מקסימלי קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) Fa N כח הצמדה (כח נורמלי) R f mm n רדיוס חיכוך מספר שטחי מגע כח הצמדה עבור מצמד בלאי קבוע Mf n Rf Fa N כח הצמדה (כח נורמלי) pmaxMPa Dmm D d dpmax 2 Fa לחץ מגע מקסימלי קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) M f N mm מומנט חיכוך מקדם חיכוך n מספר שטחי מגע R f mm רדיוס חיכוך Dd 4 רדיוס חיכוך עבור מצמד בלאי קבוע (דיסקיות עבות) R f mm Dmm רדיוס חיכוך קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) 29 Rf 214204102/ לחץ מקסימלי עבור מצמד לחץ שטח קבוע (דיסקיות דקות) pmaxMPa לחץ מגע מקסימלי 4 Fa D2 d 2 Fa N כח הצמדה (כח נורמלי) Dmm קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) תנאי חוזק ללחץ מגע מותר עבור מצמד לחץ שטח קבוע (דיסקיות דקות) pmaxMPa p pmax pmax p לחץ מגע מקסימלי לחץ מגע מותר M f Fa R f n מומנט חיכוך עבור מצמד לחץ שטח קבוע (דיסקיות דקות) M f N mm מומנט חיכוך מקדם חיכוך d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) pmaxMPa Dmm לחץ מגע מקסימלי קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) Fa N כח הצמדה (כח נורמלי) R f mm רדיוס חיכוך D2 d 2 Fa pmax 4 כח הצמדה עבור מצמד לחץ שטח קבוע Fa N כח הצמדה (כח נורמלי) pmaxMPa Dmm לחץ מגע מקסימלי קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) M f N mm מומנט חיכוך מקדם חיכוך n מספר שטחי מגע R f mm רדיוס חיכוך רדיוס חיכוך עבור מצמד לחץ שטח קבוע (דיסקיות דקות) R f mm Dmm 1 D3 d 3 Rf 3 D2 d 2 רדיוס חיכוך קוטר מקסימלי של הדיסקה (קוטר חיצוני) d mm קוטר מינימלי של הדיסקה (קוטר פנימי) 30
