Proračun vratila primjenom norme DIN 743 i metode konačnih elemenata

završni specijalistički

• Autor: Srećko Habuš; VIAF: 305781206
• Mentor: Nenad Kranjčević (mentor)
• Član povjerenstva: Milan Opalić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Nenad Kranjčević (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Branislav Orčić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet strojarstva i brodogradnje; Zagreb
• Datum i država obrane: 2008-10-30, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Strojarstvo

Sažetak

Osnovni zadatak ovog završnog rada je izvođenje kontrolnog izračuna vratila prema normi DIN 743-2000. Prikaz izračuna vratila prema danoj normi dan je u drugom poglavlju. U tu svrhu izrađena je rutina u programskom paketu MathCad R13. Rutina omogućava provjeru kritičnih presjeka vratila na dinamičku izdržljivost i na plastičnu deformaciju materijala. Dokazivanje čvrstoće zasniva se na izračunu sigurnosnih faktora na dinamičku izdržljivost SD i na plastičnu deformaciju materijala SF. Valjanost rutine provjerena je na primjerima 1, 2 i 3 iz norme DIN 743. U četvrtom poglavlju predložen je način sprezanja MKE i numeričkog izračuna prema normi DIN 743. Za izradu modela vratila i analizu naprezanja rabljen je programski paket Catia V5 R16. U njemu su također pomoću dodatnog numeričkog algoritma temeljenog na DIN 743 određeni i odgovarajući faktori sigurnosti (sigurnost na dinamičku izdržljivost i na plastičnu deformaciju). Provjera valjanosti sprege MKE i DIN 743 izvršena je na primjerima 1, 2 i 3 iz norme DIN 743. Dobiveni rezultati tabelarno su uspoređeni s rezultatima numeričkog proračuna prema DI\N 743 dobivenih rutinom u programskom paketu MathCad R13. U ovom poglavlju također je razmotreno i na primjeru 1 [ 4 ] provjereno sprezanje MKE i norme DIN 743 objavljeno u literaturi [ 10 ]. Peto poglavlje obuhvaća usporedni kontrolni izračun vratila reduktora. Na osam kritičnih presjeka vratila proveden je kontrolni izračun numeričkim postupkom prema normi DIN 743 i predloženim načinom sprezanja MKE i DIN 743. U zaključku rada opisane su prednosti i nedostaci predloženog načina sprezanja MKE i norme DIN 743, te dane smjernice za daljnji razvoj i poboljšanje.

Sažetak (engleski)

The basic task of this work is performing the control calculation of shaft according to DIN 743-2000 standard. Presentation of this calculation is given in the second part of work. For that purpose, the routine in MathCad R13 has been made. The routine enables strength analysis on critical cross-sections of shaft . The proof of strength is based on calculation of a safety factor against fatigue SD and against static failure SF. The routine has been verified on examples 1, 2 and 3 from DIN 743 standard. In the fourth part of the work a possibility of coupling between FEM and numerical calculation according to DIN 743 standard has been examined. Modeling and finite element analysis have been made in Catia V5 R16. The safety factors have also been determined by the help of additional numerical calculation based on DIN 743 in Catia. The new proceeding has also been verified on examples 1, 2 and 3 from DIN 743 standard. The obtained results have been compared with the results of numerical calculation according to DIN 743 standard. The fourth part of work also examines example of coupling between FEM and DIN 743 given in literature [ 10 ]. The fifth chapter of work contains parallel control calculations of gearbox shaft. Control calculations have been made on eight critical cross-sections of shaft. Numerical calculation by DIN 743 standard and coupling between FEM and DIN 743 have been used. Conclusion of work describes advantages and limitations of coupling between FEM and DIN 743 and gives directions for its further evolution and improvement.

• Ključne riječi: vratilo; osovina; izračun; faktor zareznog djelovanja; čvrstoća materijala
• Ključne riječi (engleski): shaft; axle; calculation; fatigue notch factor; strength of materials
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:301563
• Studijski program: Naziv: Strojarstvo i brodogradnja; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: poslijediplomski specijalistički; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a specijalist/specijalistica strojarstva i brodogradnje (univ. spec. mech. et nav. arch.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2021-02-04 10:57:33