Cift Kademeli Helisel Disli Reduktor

Çift Kademeli Helisel Dişli Redüktör :

Verilenler : ng=1500 d/dakPg=22 Kwİ=11

1. Çevrim oranlarının tayini:

İtop=i12*i34= 11 i12=Z2/Z1=> Z2= 76 Adetİort= 3,32 İ34=Z4/Z3 => Z4= 58 Adetİ12=3,82 İ12gerçek=3,82İ34=2,88 İ34gerçek=2,88Z1=Z3=20 Adet

2. Burulma Momentlerinin Hesaplanması:

Mb1=Mb=9550xp/nMb1= 140,067 daN/mmMb2= Mb3=İ12 xη12 x Mb1=52924 daN/mm

Mb4= İ34 x η14 x Mb3=151007 daN/mm

1’inci Kademenin Boyutlandırılması:

1.Malzeme seçimi:1. Dişli: ( 17C2NİMO6)σk=130 daN/mm2

σak=78 daN/mm2

HB= Çekirdek=400 daN/mm2

Yanak=650 daN/mm2

PHD=163

2.Dişli:(15CRNİ8 )

σk=90 daN/mm2

σak=64 daN/mm2


Yanak=650 daN/mm2

PHD=163 daN/mm2

HB> 350 daN/mm2 olduğundan boyutlandırma mukavemet hesabına göre kontrol ise yüzey basıncına göre yapılır.

1

2- Dişli Parametrelerinin Seçimi:Eğim açısı:β0=14Çalışma faktörü:K0=1,25Genişlik faktörü: ψd=0,8Dinamik faktör: Kv=1Form faktörü: Zc1=Z1/Cos2(βo)=21,89 Adet kƒe1=2,86

Zc2= Z2/Cos2(βo)= 76,39 Adet kƒe2=2,2KÇ=1,53- Dişli Çarkların Mukavemet Sınırı:

σD*=((Ky x Kb)/Kç)xKR x Kl x Kz x σD σD=0.5xσK

σD1=65 daN/mm2

σD1*=43,33 daN/mm2 σD2=45 daN/mm2

σD2*=30 daN/mm2

σDEM1*=σD1

*/2=21,66666667 daN/mm2

σDEM2*=σD2

*/2=15 daN/mm2

s=24- Modül tayini:MN12=(2MB1KOCos2(β0)kƒekV/(ψDZ1σEM

*))1/3

MN12=2,387MN12=2,5 Alınır.

5- Yüzey Basıncına Göre Kontrol Hesabı:

DO1= Z1MN12/Cos(βO)=51,5mm


B1= ΨdO1=45mm

B2=41mm Seçilir.

V= (2πN1/60)DO1/2=4,0m/s

KV=1 Kİ=(İ12+1/İ12)0.5=1,1

KO=1,25 PHEM= PHD*/s=116,43

KE=85,7(daN/mm2)0.5

Kα=1,76

2

1.Dişli İçin: PH=KEKαKβKİ(2MB1KOKV/DO12)0.5 ≤ PHEM

PH=89,9 daN/mm2

2. Dişli İçin: PH=KEKαKβKİ(2MB1KOKV/DO12)0.5 ≤ PHEM

PH=48 daN/mm2

6- 2. Dişli Mukavemet Kontrolü:

FT=2MBC1/DO1=679,53daN

σ2= (FT/B2MN)kƒe2KV≤ σD2*/s 14,59 <= 15

7- 1. Kademe Boyutları:

Do1=Z1MN12/Cos(β0)=51,5mm


B1=ψDD01=41,2mm B1=45mm

B2=41mm

Baş dairelerinin çapları:

DB1= D01+2MN=56,5mm

DB2= D02+2MN=201,7mm

Taban dairelerinin çapları:

DT1=D01-2.5MN=46,53mm

DT2=D02-2.5MN=190,4mm

Eksenler arası mesafe:

a12=(D01+D02)/2=124,1mm

2’inci Kademenin Boyutlandırılması:

1.Malzeme seçimi:1. Dişli: ( 18CRNİ8)σk=120 daN/mm2

σak=78 daN/mm2


3

Yanak=650 daN/mm2

PHD=163 daN/mm2

2.Dişli:( 15CRNİ8)

σk=90 daN/mm2

σak=64 daN/mm2


Yanak=650 daN/mm2

PHD=163 daN/mm2

2- Dişli Parametrelerinin Seçimi:Eğim açısı:β0=14Çalışma faktörü:K0=1,25(daN/mm2)0.5

Genişlik faktörü: ψd=0,8Dinamik faktör: Kv=1Form faktörü: Zc3=Z1/Cos2(βo)=21,89 Adet kƒe3=2,86

Zc4= Z2/Cos2(βo)= 63,10 Adet kƒe4=2,23

3- Dişli Çarkların Mukavemet Sınırı:

σD*=((Ky x Kb)/Kç)xKR x Kl x Kz x σD σD=0.5xσK daN/mm2

σD3=60 daN/mm2

σD3*= 40 daN/mm2 σD4=45 daN/mm2

σD4*=30 daN/mm2

σDEM3*=σD3

*/2=20 daN/mm2

σDEM4*=σD4

*/2=15 daN/mm2

s=2

4- Modül tayini:MN34=(2MB3KOCos2(β0)kƒekV/(ψDZ3σEM

*))1/3

MN34=3,818 MN34=>4 alınır.

5- Yüzey Basıncına Göre Kontrol Hesabı:


B3= ΨdO1=68mm

4

B4= 64 mm Seçilir.

V= (2Πn3/60)DO3/2=4,0m/s

KV=1 Kİ=(İ34+1/İ34)0.5=1,16

KO=1,25 PHEM= PHD*/s=116,43 daN/mm2

KE=85,7

Kα=1,76

3.Dişli İçin: PH=KEKαKβKİ(2MB3KOKV/B3DO32)0.5 ≤ PHEM

PH=91,8 daN/mm2

4. Dişli İçin: PH=KEKαKβKİ(2MB4KOKV/B3DO42)0.5 ≤ PHEM

PH=55.4 daN/mm2

6- 4. Dişli Mukavemet Kontrolü:

FT3=2MBC3/DO13=1604,74 daN

σ4= (FT/B4MN)kƒe4KV≤ σD4*/s => 13,98 <= 15daN/mm27- 2. Kademe

Boyutları:


Do4=Z4MN34/Cos(β0)=238.96mm

B3=ψDD01= 66,0mm B3=68mm

B4=64mm

Baş dairelerinin çapları:

DB3= D03+2MN=90,4mm

DB4= D04+2MN=246.96 mm

DT1=D01-2.5MN=mmDT3= 74,45

DT4=227.6 mm

Taban dairelerinin çapları:

5

DT3=D03-2.5MN=74,45mm

Eksenler arası mesafe:

a34=(D03+D04)/2=113,3 mm

Kuvvetlerin Bulunması:

Β0=14

.α=α0=αN0=20

FT1=FT2=(2MBC1/D01)=daN

FR1=FR2=FT1Tan(αNO)/Cos(βO)=679,53 daN

FA1=FA2=FT1Tan(β0)=169,42 daN

FT3=FT4=2MBC3/D03=1604,74 daN

FR3=FR4=FT3Tan(αN0)/Cos(βO)=601,94 daN

FA3= FA4=FT3Tan(βO)=400,09 daN

Dişli Kutusu Boyu:

L=a12+ a34+ DB1/2+DB4/2+Boşluk

L=.376mm

Alt Gövdenin Cidar Kalınlığı: S=0.012L+5

S=10mm

Üst Gövdenin Cidar Kalınlığı: S’= 8........10 mm olması gerekir. S= 8 mm alınır.

Flanş kalınlıkları: Sƒ=1.5S=15mm

Taban kalınlığı:St= 2S=20mm

Mil Hesapları: I. Mil

FT1=679,53 daN

FR1=254,89 daN

6

FA1=169,42 daN

D01=51,53 mm

MB1= 14007daN/mm

ΣFX=0 => FBX=FA1=169,42 daNΣMA=0FR1(40,5 )+M01+FBY( 136)=0

FBY=-113,28 daNΣFY= 0 => FAY+FBY+FRA=0

FAY= -141,61 daN

ΣMA=0-FT1( 40,5)-M01+FBZ( 136)=0

FBZ=239,73 daNΣFBZ=0 => FAZ+FBZ-FT1=0

FAZ=439,80 daN

MEMAXz= 22894,48 daN/mm

MEMAXy= 6950,39 daN/mm

MEMAX=((MEMAXz)2+(MEMİNy)2)0.5

MEMAX=23926,25 daN/mm

1.Mil çap tayini:Mil malzemesi: st70 σk= 70 daN/mm2 σak=36

Ky=0,75 σD*=(KYKB/KÇ)0.5σK=13,90 daN/mm2

Kb=0,9 MB=((σAKMEMAX/σD*)2+0.75MBC1

2)0.5≤ WσAK/SKÇ=1,7 D1≥ 32,97 mm => 34 mm alınır.S=2

Kontrol Hesapları:

1- Mukavemet Kontrolu:

7

.σe=32MEMAX/πD13=6,20 daN/mm2

τB= 16MBC1/Πd13=2,27 daN/mm2

σB=((σAKσE/σD*)2+3τ2)≤σAK/s

17,45 < 18(EMNİYETLİDİR)

2- Eğilme rijitliği kontrolü :

.δ=Fa2b2/3EILa=40,5mm b=95,5mm FEŞ=(FR1

2+FA12+FT1

2)0.5

E=2,10E+04 FEŞ=769,2 daN

L= 136mm (I=Πd14/64= 65595,30538 mm4 )

.δ1=0,020mm

.δEM=0.0005L=0,068mm

.δ1<δEM Emniyetlidir.

3- Dönme kontrolü:

.θ1= MBC1L/GIP=0,00227 rad

θEM= 0.005 rad. .θ1≤θEM θEM= 0,003 RAD ALINIR Emniyetlidir.

4-Titreşim kontrolü:

a. Burulma titreşimi kontrolü:

.G0=γπ(DO12-D1

2)B/4=0,416 daN

.δ0=G0a2b2/3EIL=0,000011mm

WO1=(g/δ0´)0.5=29765,52944rad/s

WOM=(Dπ2/L2/4)(Eg/δ)0.5=23234,0rad/s

1/W02=(1/WOM)+(1/WO1

2) WO= 18315,0 rad/s rad/s

W≤0.7 WO 157,08 <= 12820,52622 Emniyetlidir.

8

b. Burulma titreşimi kontrolü:

WBO=(GIP/IML)0.5 IM=GO(DO12-DO2

2)/8g=0,007947603mm4

WBO= 3,12E+04rads/s IP=πd4/32=3,34mm4

0.7WO≥W Olmalı2,18E+04 >= 157,08

(EMNİYETLİDİR)

ll. Mil

FT2=679,53 da/N

FR2=254,89 daN

FA1= 169,42 daN FA2=169,42 daN

D02= 308,92mm D03= 82,45mm

ΣFX=0 => FBX+FAZ-FA3=0

FBX=230,67 daN

MA2=FA2DO2/2=16660,27 daN/mm2

MA3=FA3DO3/2=16493,67 daN/mm2

ΣMA=0FR2(40,5 )+MA2+FR3(86)+ML3+FBY(136 )=0

FBY=-548,51 daNΣFY= 0 => FAY-FR2+FBY=0

FAY= 201,47 daN

ΣMA=0-FT2(40,5 )-MA2+FT3( 86)+MA3+FBZ(136 )=0

FBZ=-1056,18 daNΣFBY=0 => FAZ-FT2+FT3=0

FAZ=130,97 daN

9

MEM2XZ=-58768,24 daN/mm

MEM2XY=-31856,14522 daN/mm

MEM2AX=((MEMAXz)2+(MEMİNy)2)0.5

MEM2AX=66846,99 daN/mm

2.Mil çap tayini:

Mil malzemesi: st70 σk=70 daN/mm2 σak=36 daN/mm2

Ky=0,75 σD*=(KYKB/KÇ)0.5σK= 13,90 daN/mm2


2)0.5≤ WσAK/SKÇ=1,7 D2≥ 46,10 => 52 mm alınır.

S=2

Kontrol Hesapları:


.σe=32MEMAX/Πd23=4,84 daN/mm2

τB= 16MBC2/Πd23=2,66 daN/mm2




.δ21=Fa2b2/3EILa=40,5mm a2=86mm

b=45,5mm b2=136mm FEŞ1=(FT2

2+FR22+FA2

2)0.5

E=2,10E+04 daN/mm2 FEŞ1=769,2 daN

L= 86mm (I=Πd14/64= 358897,526 mm4 )

.δ21= 0,001mm FEŞ2=(FT32+FR3

2+FA32)0.5

10

.δ22= 1,06E-02mm FEŞ2=1760,00 daN

.δTOP=δ21+δ22=1,19E-02mm

.δEM=0.0005L=0,043mm

.δTOP<δEM .

EMNİYETLİDİR


.θ2= MBC2L/GIP=0,002rad

θEM= 0.005 rad. .θ1≤θEM 0,00125 < 0,002 EMNİYETLİDİR


c. Burulma titreşimi kontrolü:

.G02=γπ(DO22-D2

2)B2/4=9,1 daN .G03=γπ(DO32-D2

2)B2/4=1,7 daN

.δ21=G02a22b2

2/3EIL=0,000016mm .δ22=G03a22b2

2/3EIL=1,63197E-05mm

WO1=(g/δ021´)0.5=24517,61155rad/s WO2=(g/δ022´)0.5=24854,19rad/s

WOM=(Dπ2/L2/4)(Eg/δ)0.5=88864,8rad/s

1/W02=(1/WOM)+(1/WO1

2)+(1/WO22) WO= 23634,6 rad/s

W=2πn2/60=41,16rad/s

W≤0.7 WO 41,16 <= 16544,20597 (EMNİYETLİDİR)

Burulma titreşimi kontrolü:

WBO=(GIP/IML)0.5 IM1=GO2(DO22-D2

2)/8g=10,7450333mm4

WBO=717795,052 rad/s IM2=GO3(DO22-D2

2)/8g=0,090mm4

IP=πd4/32=717795,052mm4

0.7WO≥W Olmalı 1,91E+04 >= 41,16

11

(EMNİYETLİDİR)

lll. Mil

FT4=1604,74 daN

FR4=601,94 daN

FA4=400,09 daN

D04=237,63 daN

ΣFX=0 => FBX+FA4=0FAX=400,09 daNΣMB= 0-FAY(136)+FR4( 50 )+MA4=0

FAY=570,84 daNΣFY=0 FAY-FR4+FBY=0

FBY=31,10 daNΣMB=0FAZ(136 )+M24+FT4( 50)=0

FAZ=939,51 daNΣFZ= 0 => FAZ+FT4+FBZ=0

FBZ= 665,23 daN

MEMAXz= 80798,14 daN/mm

MEMAXy= 49091,92 daN/mm

MEMAX=((MEMAXz)2+(MEMİNy)2)0.5

MEMAX=94542,87 daN/mm

12

3.Mil çap tayini:

Mil malzemesi: st70 σk= 70daN/mm2

σak=36 daN/mm2

Ky=0,75 σD*=(KYKB/KÇ)0.5σK=13,90 daN/mm2


2)0.5≤ WσAK/SKÇ=1,7 D3≥ 54,30 => 60 mm alınır.S=2

Kontrol Hesapları:


.σe=32MEMAXπd33=4,46 daN/mm2

τB= 16MBC1/πd33=4,45 daN/mm2


σB=17,65 daN/mm2



.δ=Fa2b2/3EILa=86mm b=50 mm FEŞ=(FR4

2+FA42+FT4

2)0.5

E=2,10E+04 daN/mm2 FEŞ=1760,0 daN

L=136 mm (I=Πd44/64=636153,75 mm4 )

.δ3=0,006mm

.δEM=0.0005L=0,068mm

.δ3<δEM Emniyetlidir.


.θ3= MBC3L/GIP=0,00252rad

13

θEM= 0.005 rad. .θ1≤θEM 0,003 rad 0,00252 < 0,003EMNİYETLİDİR


d. Burulma titreşimi kontrolü:

.G04=γπ(DO42-D3

2)B/4=20,860daN

.δ03=G04a2b2/3EIL=0,000071mm

WO1=(g/δ03´)0.5= 11774,16518rad/s

WOM=(Dπ2/L24)(Eg/δ)0.5=41001,2rad/s

1/W02=(1/WOM

2)+(1/WO12) WO= 11316,8 rad/s

W≤0.7 WO 14,28 <= 7921,754053 (EMNİYETLİDİR)

Burulma titreşimi kontrolü:

WBO=(GIP/IML)0.5 IM=GO(DO42-DO2

2)/8g=14,05209563mm4

WBO= 2,31E+03rad/s IP=πd34/32=1272307,5mm4

0.7WO≥W Olmalı 1,62E+03 >= 14,28

(EMNİYETLİDİR)

Kama hesapları:

1- Dişli için:

Dt1≥Dmil+Hkama+4Mn

46,53 >= 76

EMNİYETLİ DEĞİLDİR

Yekpare yapılır.

2- Dişli için:

B Tipi uygu kaması seçilir:

14

Kama malzemesi:St70

PEM=σAK/s=18 daN/mm2

DMİL= 52mm B=16mm

H=10mm

T1=6mmL=4MBC2/(BDL2)=28,57mm L2=L= 28,57

STANDART DEĞER OLARAK L2 = 36 mm ALINIR

τ=4,46 daN/mm2

τEM=0.58σAK/s=10,44 daN/mm2

τ<τEM Olduğundan seçilen kama emniyetlidir.

3-Dişli için.

A Tipi uygu kaması seçilebilir.

Kama malzemesi:St50 σAK=33 daN/mm2

PEM=σAK/s=16,5 daN/mm2 B=16mm

H=10mm

T1=6mm

L=4MBC2/(BDL3)=31,16 L3= L+B= 47,16 mm

τ=47,16 daN/mm2

τEM=0.58σAK/s=9,57 daN/mm2

τ<τEM Olduğundan seçilen kama emniyetlidir.

Fakat yekpare aldık.

4-Dişli için:

B Tipi uygu kaması seçilir:

Kama malzemesi:St70

15

PEM=σAK/s=18 daN/mm2

DMİL= 60 mm B=18mm

H=11mm

T1=7mmL=4MBC2/(BDL2)=50,84 L4=L= 50,84

STANDART DEĞER OLARAK L2 =60 mm ALINIR

τ=4,99 daN/mm2

τEM=0.58 daN/mm2 σAK/s=10,44 daN/mm2

τ<τEM

Rulman hesapları: 4,46 < 10,44

EMNİYETLİDİR

1- Milin rulman hesapları:

Rulman Tipi:konik makaralı yataklar.

FRA FRB

FRA=(FAY2+FAZ

2)0.5=462,04 daN

FRB=(FBY2+FBZ

2)0.5=265,15 daN e= 1,14

FA/FRA=0,37 < e ; FB/FRB=0,64 < e

P= FR X=1 Y=1,6

FRA/YA=840,07 daN ;FRB/YB=840,07 daNK=0.5(FRA/YA- FRB/YB)= K > FRA

178,99 > 169,42

FRA/YA > FRB/YB

B Yatağı: FAB=0.5(FRA/YA)-FA=250,61 daN

FAB/FRB=0,945 < 1,14

PB=FRB+0.55FAB=402,99

16

PA=462,04 daN

LH= 10000 saat için L=LHN160/106=900

CA=PA(L)1/3=4460,91 daN

CB=PB(L)1/3=3890,78 daN

SEMBOL d D B r r1 A T C(daN)

322 06A 30 62 20 17 0,5 23,5 21,25 4650


A FA2 FA3B Rulman Tipi:konik makaralı yataklar.

FRA FRB

FRA=(FAY2+FAZ

2)0.5=240,30 daN

FRB=(FBY2+FBZ

2)0.5=1190,12 daN

FA=FA3-FA2=230,67 daN e= 1,14

FA/FRA=0,96 < e ; FB/FRB=0,19 < e

PA= FRA+0.93FA XA=0,57 YA=1

PB= FRB+0.55FA XB=0,93 YB=1,4

FRA/YA=240,30 daN ;FRB/YB=FRB/YB= 2163,85 daN

FRA/YA > FRB/YB


FaA/FRA<

PA=0.57FRA+0.93FaA=1357,68 daN

PB=FRB=1190,12 daN

17

PA=1357,68 daN

LH= 10000 Saat için L=LHN260/106=235,8104476

CA=PA(L)1/3=8387,90 daN

CB=PB(L)1/3=7352,65 daN

SEMBOL d D B r r1 A T C(daN)

32209A 45 85 23 2 0,8 20 24,75 9200


Rulman Tipi: Konik makaralı yatakalar.

FRA FRB

FRA=(FAY2+FAZ

2)0.5=1099,34 daN

FRB=(FBY2+FBZ

2)0.5=665,95 daN

FA=FA4=400,09 daN e= 1,14

FA/FRA=0,36 < e ; FB/FRB=0,60 < e

P= FR+0.55FA X=1 Y=1,6

FRA/YA=1998,79 daN ;FRB/YB=1998,79 daN

K=0.5(FRA/YA- FRB/YB)= 243,04 daN K < FRA

393,98 < 400,09

FRA/YA > FRB/YB


FAB/FRB=0,900 < 1,14

PB=FRB+0.55FAB

PB=995,57 daN

PA=FRA=462,04 daN

18

LH= 10000 Saat için L=LHN160/106=81,81818182 milyon devir.

CA=PA(L)1/3=1099,34 daN

CB=PB(L)1/3=4322,03 daN

SEMBOL d D B r T r r1 A C (daN)

3211A 55 100 25 21 26,75 2,5 0,8 22 9650

19

Cift Kademeli Helisel Disli Reduktor

Documents

Transcript of Cift Kademeli Helisel Disli Reduktor