Izbor dimenzija

mainskih delova i sklopova

Korelacija inilaca kojima su definisani mainski delovi

Kriterijumi za odredjivanje dimenzija

-Kriterijum funkcije,

-Kriterijum vrstoe,

-Kriterijum krutosti,

-Kriterijum radne sposobnosti,

-Dopunski kriterijumi: standardi, pravila, tehnoloki uslovi, zakonska regulativa i dr.

Kriterijum funkcije

- Odredjuju se duinske mere koje obezbedjuju mogunost ostvarivanja funkcije.

- Kada je re o prostoru za smetaj materijala, delova i prostora za rad, definiu se dimenzije koje obezbedjuju ovaj prostor.

- Za obezbedjenje ergonomskih uslova (relacija TS rukovalac) po ovom kriterijumu se definie dimenzije koje odredjuju veliinu, poloaj i sline mere koje zadovoljavaju ove uslove.

- Za funkcije transformacije energije i sline, kapacitet i drugi potrebni funkcionalni parametri uslovljavaju

dimenzije koje su u vezi veliinom tehnikog sistema.

Transformacija koncepcijske eme u konstrukcijsku strukturu

Potreban prostor za smetaj materijala

32

24

2 dkhd

VVV dcdc

kc=hc/d=15

dc kk

Vd

24

dkh cc

a) b)

Potreban prostor za smetaj komponenti TS

Ergonomski uslovi

Potreban prostor za transformaciju energije

p p

v

Kriterijum vrstoe

- vrstoa podrazumeva da u toku rada ne budu dostignuta kritina stanja napona u mainskim delovima.

- Da bi naponi bili u prihvatljivim granicama potrebne su

odgovarajue dimenzije poprenog preseka MD.

- Dimenzije poprenog preseka MD odredjuju se iz osnovnog polaznog uslova da radni naponi (usled

spoljanjih optereenja) budu manji od dozvoljenih napona.

- Dozvoljeni naponi se odredjuju uzimajui u obzir sve okolnosti i uslove to predstavlja osnovni inenjerski problem. Brojni su kriterijumi za odredjivanje

dozvoljenog napona.

Primer, odredjivanja debljine zida posude pod pritiskom

dozi

ci s

pr

dozi

prs

21 ccss i

Dozvoljeni napon u zidu posude

S

doz

1. Za radne napone koji se u toku vremena ne menjaju tj. ne

dovode do zamora materijala []=Re

2. Za promenljiv radni napon koji dovodi do zamora []=DM - dinamika izdrljivost za odgovarajuu promenu napona

3. Za statiki napon na povienoj temperaturi []= TM = Rex - napon teenja na povienoj temperaturi

4. Za statiki napon na visokoj temperaturi []=P = RexP - granica puzanja

S = 1,5...2,5

doz

i

iii

d

M

W

M

32

3332

doz

ii

Md

cdd i

Dozvoljeni napon u vratilu

k

D

D

DDMdoz

SKSS

xxx

....11 321

S = 1,5...2,5

PR() []

S

doz

Rdoz Pf

f()

PR()

)( pdoz Ff

iRk

iip PfF

1

[]

Dozvoljeni napon za nepotpunu sigurnost

POUZDANOST u radu-

Kriterijum krutosti

- Kriterijum krutosti podrazumeva da pod dejstvom radnih

optereenja deformacije budu manje od graninih (dozvoljenih) vrednosti koje jo uvek obezbedjuju ispravno izvravanje funkcije (vratila prenosnika, zaptivni spojevi i dr.)

- Kriterijum krutosti moe podrazumevati i mogunost ostvarivanja funkcije ukoliko su deformacije u

predvidjenoj proporciji sa optereenjem (opruge, elastini oslonci i dr.)

Krutost vratila

Krutost oslonaca

DFb

F

l l

Fp Fp

Fa

DFz

czcb

a)

b)

cz cb

Krutost spojeva

Kriterijum radne sposobnosti

- Kriterijum radne sposobnosti podrazumeva uskladjen

odnos vrstoe i krutosti zadovoljen potreban nivo vrstoe uz zadovoljenje potrebne krutosti.

- Kod nekih komponenti (delova ili sklopova) za funkciju je

vanija vrstoa, a kod drugih krutost. Ni jedna se od njih ne moe zanemariti samo su kod nekih obe istog znaaja za ostvarivanje funkcije.

- Opruge su tipian primer potrebe za ravnopravnom primenom i jednog i drugog kriterijuma. Kod elastinih oslonaca, zaptivnih spojeva, vratila i sl. Takodje su

znaajna oba kriterijuma ali se ne zadovoljavaju u istom stepenu.

sa>sami

n

j=j+1

Polazni podaci: Fmin,Fmax,hmin,hmax,Dmin, Dmax

Materijal, S, Dmax

tdoz=0,56Rm/S, k=1

Kriterijum vrstoe:

tdoztDM/S

Kriterijum krutosti:

ne

da

Smanjenje D D = D - DD

da

ne

3

doz

max8

t

kDFd

d

DK

K

,

K

K 6150

44

14

k

M

MdMDDM

ttt

tgctg1

tg21

1dozdoz jj tt

minmax

minmax

hh

FF

f

Fc

D

D

cK

dGza 38

aaa zdzhs min

Izbor dimenzija zavojne torzione opruge

Dopunski kriterijumi

- Dopunski kriterijumi opredeljuju donoenje konane odluke o izboru dimenzija. Proraunske vrednosti dobijene na osnovu prethodnih kriterijuma i modela su

samo polazna osnova i usmeravanje razmiljanja pri odluivanju.

- Neki od ovih kriterijuma su standardi, zakonska

regulativa, tehnoloka ogranienja i mogunosti, ekonomska ogranienja i slini uslovi.

- Rezultati prorauna nisu obavezujui ve usmeravajui. Odluka se donosi optimalnim uskladjivanjem svih

ogranienja i zahteva u TS koji se razvija i svih onih izvan TS ukoliko je odluka sa njima u vezi.

Standardi i nivoi standardizacije

Standardi su propisi koji se primenjuju bez prinude jer

obezbedjuju itav niz prednosti u tehnikom i ekonomskom smislu. Mogu se navesti sledei nivoi standardizacije.

1.Standardizacija fizikih veliina kao to su karakteristike materijala, delova i sklopova, dimenzije i dr.

2.Standardizacija kompletnih mainskih delova ukljuujui materijal dimenzije, nosivost, kvalitet izrade i dr.

3.Standardizacija sklopova i sloenijih komponenti TS ali samo u pogledu osnovnih parametara i karakteristika i

svojstava.

4.Standardizacija procedura i postupaka kao to su ispitivanja i prorauni vanih komponenata TS.

Standardni brojevi

6,11055 25,11010

10 12,11020

20

;

;

;

06,1104040 03,1108080

;

- Geometrijski nizovi brojeva R5, R10, R20, R40, R80 sa

faktorima porasta koji zadovoljavaju odredjena pravila.

- Faktor porasta svakog sledeeg reda je kvadratni koren faktora porasta prethodnog

- Svaki sledei red sadri sve brojeve prethodnih redova

25,16,1510 12,125,11020 06,112,12040

03,106,14080