DİŞLİ KUTUSU TASARIMI Dişli malzemeleri 21CrNiMo2 N = 1500 d/d P = 1,25 kW 21CrNiMo2 için; AK= 685 N/mm2 AK= 1270 N/mm2 HB= 2170 N/mm2 D1 = 0,5 . K D1 = 0,5 . 1270 D1 = 635 N/mm2 i2= n1/n2 = 1500/333 = 4,5 n= 20 = 15 m= 20 (Tablodan) z1= 19 Kf= 3,625 (Tablodan) = 1,65 (Tablodan) Kd= 1,2 (Tablodan) S= 1,25 (Tablodan) E= 2,1 105 N/mm2 Kç= 1,5 (Tablodan) em= D1 / KÇ em= 635 / 1.5 em= 423,33 N/mm2 z2= z1 . i2 z2= 19 . 4,5 z2= 86 (diş) Pem= HB . 0,25 Pem= 2170 . 0,25 Pem= 542,5 N/mm2
1.KADEME Diş dibi mukavemetine göre mn12 2 . s . Md1 . Kd . Kf . cos z1 . m . em . 2 . 1,25 . 7958 . 1,2 . 3,625 . cos 15 = 9 . 20 . 423 . 1,65 mn123= mn12= 0,315 Ezilme ve Aşınmaya Göre 2 . s . Md1 . Kd . Kf . cos 4 i+1 = z12. m . Pem2 . i 2 . 1,25 . 7958 . 2,1*105 . 1,2 . (cos 15)4 4,5+1 = 192 . 542,52 . 1,65 . 423 4,5 mn123= mn12= 1,47 Buna göre mn12 = 1,5 alındı.
2. KADEME i = n3 / n4 = 333 /129 i = 2,58 = 2,6 alındı z3 = 17 z4 = 44 P2 = 1,25 . 4,5 P2 = 5,62 KW Md2 = 9550 . 5,62 / 333 Md2 = 161317 Nmm Diş dibi mukavemetine göre mn34 2 . s . Md2 . Kd . Kf . cos = = z1 . m . em . 2 . 1,25 . 161317. 1,2 . 3,625 . cos 15 17 . 20 . 423 . 1,65 mn343= mn34=1,95 Ezilme ve Aşınmaya Göre 2 . s . Md1 . Kd . Kf . cos 4 i+1 . = z12. m . Pem2 . i 2 . 1,25 . 161317 . 2,1*105 . 1,2 . (cos 15)4 2,6+1 . 172 . 542,52 . 1,65 . 423 2,6 mn343= mn34= 2,42 Buna göre mn34 = 2,5 alındı
Dişlilerin genel değerleri ; 1. dişli 2. dişli 3. dişli 4. dişli mn 1,5 2,5 z 19 86 17 44 ma 1,55 2,58 d 29,45 133,3 43,86 113,52 db 32,45 136,3 46,86 116,52 a 58,9 84,37 81,69
Diş Köklerinin Eğilme Açısından Kontrolü ; 1. Dişli için 1. Dişli için Fc emax= Kd . Kf < em olmalıdır. mn . . b b1 = m . mn12b2 = m . mn34 b1 = 20 . 1,5b2 = 20 . 2,5 b1 = 30 mmb2 = 50 mm 2 . s . Md1 2 . 1,25 . 7958 Fc= = = 675,55 N d1 29,45 675,55 emax= 1,2 . 3,625 . = 39,57 N/mm2 1,5 . 1,65 . 30 em > emax olduğundan emniyetlidir. 2. Dişli için Fc= 2 . 1,25 . 7958 / 133,3 = 149,24 N em > emax emniyetlidir. emax= 1,2 . 3,625 . 149,24 / 1,5 . 1,65 . 30 emax= 8,74 N/mm2
EZİLME BASINCI AÇISINDAN KONTROL 3. Dişli için Fc= 2 . 1,25 . 161317 / 43,86= 9194,99 N em > emax emniyetlidir. emax= 1,2 . 3,625 . 9194,99 / 1,5 . 1,65 . 50 emax= 323,21 N/mm2 4. Dişli için Fc= 2 . 1,25 . 161317 / 113,52 = 3552,61 N em > emax emniyetlidir. emax= 1,2 . 3,625 . 3552,61 / 1,5 . 1,65 . 50 emax= 124,87 N/mm2 EZİLME BASINCI AÇISINDAN KONTROL 3. Dişli için Kd . Fç i34 + 1 Pmax = Km . K . K . K . = < Pem olmalı b . D3 i34 Km2 = 0,35 . E Km2 = 0,35 . 2,1*102 Km = 271 N/mm2 K2 = 1 / cos2 . tg K2 = (cos20)2 . tg 20 K = 1,76 K 2.= 1 / K 2.= 1 / 1,65 K . = 0,78 K2 .= cos K2 .= cos 15 K . = 0,98
1,2 . 9194,99 2,5 + 1 Pmax = 271 . 1,76 . 0,78 . 0,98 . = 540 N/mm2 50 . 43,86 2,5 Pem > Pmax emniyetlidir. Fç21 = -Fç12 = 2 . s . Md1 / d1 = 2 . 1,25 . 7958 / 29,45 = 675,5 N Fç43 = -Fç34 = 2 . s . Md2 / d3 = 2 . 1,25 . 161317 / 43,86= 9194,9 N Fr21 = -Fr12 = Fç12 . tg = 675,5 tg 20 = 246 N Fr43 = -Fr34 = Fç43 . tg = 9194,9 tg 20 = 2057 N Fa21 = -Fa12 = Fç12 . tg = 675,5 tg 15 = 181 N Fa43 = -Fa34 = Fç43 . tg = 9194,9 tg 15 = 979 N
YATAKLARA GELEN KUVVETLER
Bu değerler sonucunda mil çapı 25 mm alındı. YATAKLARA GELEN KUVVETLER Ma = 0 40 . Fr – 80 . RBy – 14,725 . Fa = 0 40 . 246 - 14,725 . 181= 80 . RBy RBy = 90 N Fy = 0 Fr – RBy –RAy = 0 246 – 90 = Ray Ray = 156 N Mmax = 6265 Nmm MBİL2 = Mmax2 + Mmax2 MBİL2 = 62652 + 135102 MBİL = 14892 Nmm d3 = 32 . MBİL / . em d3 = 32 . 14892 / . 423,33 d = 7,2 mm Ma = 0 40 . Fç – 80 . RBz = 0 40 . 675,5 = 80 RBz RBz = 337,75 N Fz = 0 Fç – RBz –RAz = 0 675,5 – 337,75 =RAz Raz = 337.75 N Mmax = 13510 Nmm d3 = 32 . Mbmax / . em d3 = 32 . (1,5 . 7958) / . 423,33 d = 6,59 mm Bu değerler sonucunda mil çapı 25 mm alındı. Ma = 0 45 . Fr21 + 44,175 . Fa21 + 115 . Fr34 - 24.5 . Fa34 - 150 . RBy = 0 150 RBy = 45 . 246 + 44,175 . 181 + 115 . 1330 – 24,5 . 979 RBy = 987 N Fy = 0 Fr21 + Fr34 - RBy - RAy = 0 246 + 1330 – 987 =Ray RAy = 589 N
Ma = 0 45 . Fç21 – 115 . Fç34 + 150 . RBz = 0 150.RBz = -45 . 675,5 + 115 . 3653,6 RBz = 2598 N Fz = 0 Fç21 – Fç34 + RBz + RAz = 0 675,5 – 3653,6 + 2598 = RAz RAz = 380,1 N MBİL2 = Mmax2 + Mmax2 MBİL2 = 583002 + 909852 MBİL = 108000 Nmm
Rulman Seçimi Buna göre en az mil çapı 30 alınır d3 = 32 . MBİL / . em d3 = 32 . 108000 / . 423,33 d = 13,75 mm d3 = 32 . Mbmax / . em d3 = 32 . (1,5 . 71625) / . 423,33 d = 10,99 mm Buna göre en az mil çapı 30 alınır We = . d3 / 32 = 2649 mm3 Wb = . d3 / 16 = 5299 mm3 b = Mbmax / Wb = 71625 / 5299 = 13,51 Nmm2 e = Mmax / We = 108000 / 2649 = 40 N/mm2 tg= ü / m = 58 Rulman Seçimi A yatağı için ; Lh = 20000 D = 25 Far = 3045 N = Fr Fabil = 3193 N Fa/Fr =1,0486 1,04 < 1,14 X=1 Y=0 C = 23781,45 N Bu değerlere göre 7305 BE (tek sıralı eğik rulman) seçildi.
HAZIRLAYAN CUMALİ DOĞAN OTMOTİV 2000010503011