123136112-Reductor-cilindric
-
Upload
mihai-gina -
Category
Documents
-
view
216 -
download
0
Transcript of 123136112-Reductor-cilindric
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
1/23
UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MAINI I TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME I ORGANE DE MAINI
REDUCTOR CU DINTI DREPTI
Nume:Grupa: 1432/2
2010 2011
1
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
2/23
UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MAINI I TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME I ORGANE DE MAINI
CUPRINS
1 Calcule preliminare ....................................................................................................................... 51.1 mpartirea raportului de transmitere total .............................................................................. 51.2 Alegerea materialului ............................................................................................................51.3 Alegerea numrului de dini .................................................................................................. 51.4 Calculul turaiilor ................................................................................................................... 61.5 Calculul puterilor ................................................................................................................... 61.6 Calculul momentelor de torsiune ........................................................................................... 71.7 Capete de arbore dimensionare. Elemente constructive privind dimensionarea arborilor . 7
1.7.1 Momentul corectat ......................................................................................................... 71.7.2 Proiectarea formei constructive a arborilor .................................................................... 71.7.3 Predimensionarea angrenajului pe baza solicitarii de contact ........................................ 91.7.4 Calculul distantei axiale, a modulului si al celorlalte elemente geometrice .................101.7.5 Latimea preliminara a rotii ........................................................................................... 11
2 Calculul elementelor geometrice ..............................................................................................122.1 Calculul diametrelor de divizare ..........................................................................................122.2 Calculul diametrelor de baza ............................................................................................... 122.3 Calculul diametrelor de rostogolire .....................................................................................122.4 Calculul diametrelor de picior .............................................................................................122.5 Calculul diametrelor cercurilor de cap .................................................................................132.6 Unghiul de presiune pe cercul de cap ..................................................................................132.7 Arcul dintelui pe cercul de divizare .....................................................................................132.8 Arcul dintelui pe cercul de cap ............................................................................................132.9 Gradul de acoperire ..............................................................................................................14
3 Calculul de VERIFICARE SI DIMENSIONARE A ANGRENAJULUI ..................................143.1 Calculul vitezei periferice ....................................................................................................143.2 Factorul zonei de contact .....................................................................................................143.3 Factorii de forma ai dintelui la solicitarea de incovoiere .....................................................143.4 Factorul de corectie a tensiunii de incovoiere la baza dintelui ............................................143.5 Factorii relativi de sensibilitate ai materialului ....................................................................153.6 Factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de contact ............................................... 15
3.7 Factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de incovoiere ..........................................153.8 Factorul dinamic .................................................................................................................. 153.9 Factorii de repartitie a sarcinii pe latimea danturii pentru solicitarea de contact/incovoiere ................................................................................................................................................... 153.10 Factorii de repartitie a sarcinii in plan frontal ....................................................................153.11 Factorul de ungere ............................................................................................................ 163.12 Factorul de viteza ..............................................................................................................163.13 Factorii rugozitatii flancului pentru solicitarea de contact/incovoiere ..............................163.14 Factorul de marime pentru solicitarea de incovoiere/contact ............................................ 163.15 Coeficient de siguranta minim pentru solicitarea de contact/incovoiere ...........................163.16 Recalcularea coeficientului de latime ...............................................................................17
4 elemente de control ale rotilor dintate ........................................................................................ 174.1 Numarul de dinti pentru masurarea cotei peste dinti ...........................................................174.2 Cota peste N dinti ................................................................................................................ 18
2
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
3/23
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
4/23
UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MAINI I TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME I ORGANE DE MAINI
TEMA DE PROIECT
S se proiecteze o transmisie mecanica format dintr-un reductor cu roi dintae i o transmisie princurele, pentru urmtoarele date de funcionare:
Puterea motorului electric de angrenare: kW P m 3,3= Turaia motorului electric de antrenare: rpmnm 2800= Raportul total de transmitere al ntregii transmisii mecanice: 4,5=tot i Prima treapt de reducere de la motorul electric la reductor este constituit dintr-o transmisie prin
curele trapezoidale A doua treapta de reducere este constituit dintr-un reductor avnd un angrenaj cilindric cu dini
drepiProiectul va conine:
Memoriu tehnic Memoriu justificativ de calcul Desenul de ansamblu al transmisiei Desene de execuie pentru arborele de intrare n reductor i roata montat pe el Bibliografia
Termen de predare: ianuarie 2011 Conductor de proiect:Prof. Corina Brleanu
4
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
5/23
UNIVERSITATEA TEHNIC DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MAINI I TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME I ORGANE DE MAINI
1 CALCULE PRELIMINARE
1.1 mpartirea raportului de transmitere total
Se admite ca i raport de transmitere pe transmisia prin curele (din motive de gabarit)2=TC i . Pentrureductoarele noastre (mic, medie) se admite 22,1 TC i . Pentru angrenajul cilindric, raportul detransmitere 12u se recomand: 5,42 12 u (STAS 6012)
7,224,5
12 ===TC
tot
ii
u
Alegem din [7, pag 146, anexa 2], conform STAS 6012: 8.212 =u , unde 12
12 z z
u =Raportul de transmitere de angrenare real depinde de numrul de dini adoptai. La rndul su, numrul dedini ales pentru pinion depinde de materialul pinionului.
1.2 Alegerea materialului
Ca i materiale pentru angrenaj alegem oeluri de mbuntire cu duritatea Brinell MPa H B 3500< .Astfel, ca i recomandare pentru pinion o s alegem din [7, pag 198, anexa 33], 40Cr10 (oel dembuntire) cu urmtoarele caracteristici:
Duritatea MPa H B 2700= ; MPa Rm 1000= ; Limita de curgere: MPao 6702 = ;
n cazul angrenajelor executate din materiale de mbuntire, se recomanda ca duritatea dinilor pinionului s fie mai mare dect duritatea roii cu 300-500 MPa: MPa H H Broata Bpinion )500...300(+> .Pentru roata condus alegem ca material oel de mbunatire OLC60 cu urmtoarele caracteristici:
Duritatea MPa H b 2200= ; MPa Rm 750= ; Limita de curgere: MPao 4602 = ;
1.3 Alegerea numrului de dini
Numrul recomandat de dini pentru pinion (1 z ) este intre 25...35. Pe baza celor artate mai sus alegem pentru pinion 251 = z dinti.Observaie: Este de dorit ca numrul de dini1 z si 2 z s fie prime ntre ele pentru a asigura o repartiie
ct mai uniform a uzurii pe flancuri. n aceste condiii, din 7011221
212 === z u z z
z u . Se alege
712 = z dini.Abaterea admis de STAS 6012 pentru raportul de transmitere se noteaz cu:
5
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
6/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
%5,2=u pentru 412 u%3=u pentru 412 >u ,
Unde:
[%]10012
1212=
STAS
REALSTAS
uuuu
8,212 =STAS u ; 84,22571
12 == REALu%5,2%42,1
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
7/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
1.6 Calculul momentelor de torsiune
Pe arborele 1: ][09,209550111 Nmn P T ==
Pe arborele 2: ][03,5595502
22 Nmn
P T ==
1.7 Capete de arbore dimensionare. Elemente constructive privinddimensionarea arborilor
Capetele de arbore cilindrice sau conice sunt destinate pentru fixarea cuplajelor, a roilor decurea, a roilor de lan, a roilor dinate,etc. Tipurile de execuie precum i relaia dintre tipurile deexecuie i lungimea lor sunt prevzute in STAS 9824/12 .Pentru arborele de intrare, din [1, pg 142, tabelul 9.4] alegem coloana c. Calculul coeficientului de
corecie k al momentului de torsiune 81,1550
== m R
k , unde 1000=m R .
1.7.1 Momentul 1T corectat
05,1181,109,201
1 === k T
T corectat [Nm]
Din [1, pg 142, tabelul 9.4] coloana c, alegem diametrul capatului de arbore imediat superior, adica][22 009,0 004,0 mmd += cu lungimea ][36 mml scurt = .
Pentru arborele 2, alegem din [1, pg 142, tabelul 9.4] coloana b in functie de ][03,552 NmT = ,diamentrul ][28 018,0 002,0 mmd ++= cu lungimea ][42 mml scurt = .
1.7.2 Proiectarea formei constructive a arborilor
n general, repartizarea momentelor n lungul arborelui nu este uniform. Momentele ncovoietoare semicoreaz spre reazeme ajungnd chiar la valoarea zero, dac arborele este fr consol, iar momentelede torsiune nu acioneaz pe toata lungimea arborelui. Rezult deci c este indicat a proiecta arborii cuseciune variabil, de o form ct mai apropiat de cea a corpurilor de egal rezisten.
In cazul reductoarelor, dimensiunile arborelui se pot stabili pornind de la diametrul capatului de arboredeterminat pe baza momentelor de torsiune.
2 [1, pg 141, tabelul 9.1]
7
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
8/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
Fig 1.1 Diametrele arborelui
In cazul unui reductor cu roti dintate cilindrice, avand doua trepte de reducere, forma constructiva aarborelui de intrare poate sa arate ca in figura. Dimensiunile capatului de arbore se aleg din tabelu 9.4 infunctie de momentul de torsiune de transmis.Pe tronsonul 1 al arborelui se realizeaza etansarea si deci diametrul
1d se alege in functie de diametrul
elementului de etansare. Se poate aprecia: ][)5...3(1 mmd d += si ][)6...3(1 mml l l a e p s +++ ,unde:
][5 mml a este o lungime de siguranta necesara pentru evitarea atingerii capacului sau a capuluisurubului in dreptul mansetei;
pl - grosimea peretelui capacului in dreptul mansetei;
el - latimea mansetei care se monteaza pe arbore;Diametrul si lungimea tronsonului 2 se pot stabili astfel:
][)5...3(12 mmd d STAS +=
B este latimea rulmentului;
][)10...5( mml u = in cazul ungerii cu ulei din bara reductorului;
][)15...10( mml u = in cazul ungerii cu unsoare consistenta in functie de tipul etansarii;
][)15...10( mml g = distanta de la planul frontal al rotii la peretele reductorului;
Valoarea lui 2d trebuie sa fie standardizata corespunzator cu diamentrul interior al rulmentului ales.
Uneori diametrele 1d si 2d pot avea dimensiuni nominale egale, fiind insa diferite tolerantele lor.Diametrul si lungimea tronsonului 8 se poate lua astfel:
][)5...3(28 mmd d STAS +=
8
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
9/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
][)4...2(18 mmba =
Dimensiunile tronsonului '' 88' ,,8 ad se adopta constructiv, in asa fel ca sa se asigure o buna rezemare a
rotii pe directie axiala.Dimensiunile tronsonului 4,4 d si 4a se stabilesc in functie de dimensiunile si pozitia rulmentului dindreapta.Lungimea ][2''2 mm Ba += .
1.7.3 Predimensionarea angrenajului pe baza solicitarii de contact
Alegem profilul cremalierei de referinta:
020= - unghiul de presiune pe cercul de divizare;
1=ah - coeficientul capului de referinta al dintelui;
25,0= f c - coeficientul jocului de referinta la piciorul dintelui;
Din [7, pg 180, anexa 25 ] alegem tensiunile limita pentru pinion si roata, in functie de materialul ales side duritatea flancului:
MPa H 7501lim = ;
MPa H 5502lim = ; MPa F 5401lim = ; MPa F 4502lim = ;
Determinarea numarului critic de dinti se noteaza cucr z 1 , pentru care tensiunile de strivire , respectiv deincovoiere au simultan valori admisibile la solicitarile respective (adica solicitarile sunt la fel de periculoase).Criteriul bunei sigurante in functionare a angrenajului se poate exprima astfel: dacacr z z 11 , lucram pe baza solicitarii de presiune de contact,; daca cr z z 11 > , lucram pe baza solicitarii de incovoiere.
Factori:
Factorul de elasticitate E z alt materialului rotilor 3: MPa z E 8,189= ; Factorul zonei de contact 49,2= H z 4la predimensionare; Durata minima de functionare a angrenajului h Lh Lh 800021 == 1,1 21 == , reprezinta numarul de roti cu care vine in contact roata; Numarul de cicluri de functionare: 2,12,12,1602,1 = n Lh N L 5
rot N L 444.844.70659,147218000601 ==3 [7, pg 165, anexa 15]4 [7, pg 167, anexa 17]5 [7, pg 156, anexa 9]
9
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
10/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
rot N L 888.888.24851,51818000602 ==
Factorii durabilitatii la solicitarea de contact la predimensionare6:121 == N N Z Z
Factorii durabilitatii la solicitarea de incovoiere la predimensionare7:1
21== N N Y Y
Factorul raportului duritatii flancurilor dintilor 8:1=W Z
Tensiunile admisibile pentru calculul de predimensionare:W N H HP Z Z = 2,12,1 2,1lim87,0
],min[21 HP HP HP
= MPa HP 5,6521175087,01 == MPa HP 5,4781155087,02 ==
MPa HP HP 5,4782 == Factorii relativi de sensibilitate ai materialului la concentratorul de tensiune de la baza dintelui
997,01 = y ; 12 = y Tensiunea admisibila la solicitarea de incovoiere:
2,12,1lim 2,12,1 8,0 y y N F FP =
],min[ 21 FP FP FP = MPa FP 704,430997,015408,01 ==
MPa FP 360114508,02 == MPa FP FP 3602 ==
Notam cu12
122
211
1)(25,1 111 u
u z z y y z F
HP
FP H E sa Facr cr Z
+==
11,71084,2
184,25,478704,430)49,28,189(25,1 2
21 =
+=cr Z F
Din diagrama [7, pg 185, anexa 26] > 11 z z cr solicitarea folosita de noi este la presiune de contact.
1.7.4 Calculul distantei axiale, a modulului si al celorlalte elementegeometrice
Factorul regimului de functionare9: 25,1= A K ;
Distanta axiala:12
21
21
12)()1(875,0
u z z K T
ua HP a
H E AWnec
+=
6 [7, pg 157, tabelul 2]7 [7, pg 156, anexa 9]8 [7, pg 153, anexa 7]9 [7, pg 171, anexa 20]
10
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
11/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
][39,10984,25,47825,0
)49,28,189(25,11009,20)184,2(875,0 3 223
mmaWnec =
+=
Modul necesar: 27,27125
39,1092221
=+
=+
= z z
am Wnecnec
Alegem din STAS 822-1 din [7, pg 148, anexa 4] modulul standard: 25,2tan =dard sm
Recalculam distanta axiala cu modulul standardizat:2
)( 21 z z ma+
=
][1082
)7125(25,2mma =+=
Alegem din STAS 6055 ][112 mmaW =Verificari:
25,2)25,1(108112
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
12/23
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
13/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
2.5 Calculul diametrelor cercurilor de cap
)22(2 1,2*1,22,1 xh z mad aW a +=
][26,63)22(2 2*21 mm xh z mad aW a =+=][74,168)22(2 1*12 mm xh z mad aW a =+=
2.6 Unghiul de presiune pe cercul de cap
cosarccos2,1
2,12,1
=a
a d
d
0
1
11 32,33cosarccos =
=
aa d
d
0
2
22 17,27cosarccos =
=
aa d
d
02,1
2,12,1 180a
aa tg inv
=
0759,0180
32,3332,33
180 001
11 =
=
=
tg tg inv aaa
03908,0180
17,2717,27180 00
222 =
== tg tg inv aaa
2.7 Arcul dintelui pe cercul de divizare
mtg xS )25,0( 2,12,1 +=
81,4)25,0( 11 =+= mtg xS 53,5)25,0( 22 =+= mtg xS
2.8 Arcul dintelui pe cercul de cap
2,1
2,12,12,12,1 coscos])[(
aaa S z minvinvS
+=
55,1coscos])[(
11111 =+=
aaa S z minvinvS
76,1
coscos
])[(2
2222 =+=a
aa S z minvinvS
Ve
rificare:mcoef S a >2,1 , unde coef =0,25, pentru a evita ascutirea dintelui
13
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
14/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
2.9 Gradul de acoperire
28,1cos2sin222222121
=
+=
m
adbd dbd W W aa
3 CALCULUL DE VERIFICARE SI DIMENSIONARE AANGRENAJULUI
3.1 Calculul vitezei periferice
]/[100060
111 sm
nd v
=
]/[33,4100060
59,147225,561 smv =
=
Consideram angrenajul prelucrat prin prelucrare prin frezare cu freza melc si apoi rectificat. Rezulta: Clasa de precizie: 8; Rugozitatea: )(8,0 flanc Ra = m Ra 6,12,1 = (racordare) in zona de racordare cu corpul rotii
Lubrifiant folosim ulei tip TIN 125 FP10
cu vascozitatea v=120140 cst (centistocs) ]/[2
smm
3.2 Factorul zonei de contact
28,202,25cos02,25sin2
cossin2
00 =
=
=W W
H z
3.3 Factorii de forma ai dintelui la solicitarea de incovoiere
Din [7, pg 168, anexa 18] in functie de numarul de dinti1 z si 2 z si deplasarile de profil1 x si 2 x se alegefgdhfghghdhfghdfhfghfgh 2,1 Fa y . Rezulta ca: 27,21 = Fa y si 18,22 = Fa y .
3.4 Factorul de corectie a tensiunii de incovoiere la baza dintelui
Din [7, pg 170, anexa 19] se alege factorul de corectie2,1Sa y . Rezulta ca: 92,11 =Sa y si 98,12 =Sa y .
10 [7,anexa 34, pg 201]
14
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
15/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
3.5 Factorii relativi de sensibilitate ai materialului
Din [7, pg 154, anexa 8] se alege factorii relativi de sensibilitate2,1 y . Rezulta ca: 018,11 = y si
02,12 = y .
3.6 Factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de contact
88,01 ==
z , unde 28,1=
3.7 Factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de incovoiere
83,075,025,0 =+=
y
3.8 Factorul dinamic
Din [7, pg 174, anexa 23] rezulta ca factorul dinamic 1,1=V K .
084,1100
2533,4
100
11 =
= z v
3.9 Factorii de repartitie a sarcinii pe latimea danturii pentrusolicitarea de contact/incovoiere
Solicitarea de presiune de contact
03,1= H K
Solicitarea de incovoiere05,1= F K
Acesti factori de repartitie se aleg din [7, pg 177, anexa 24].
49,01
==d b
d , unde ][281 mmab W a == , unde 25,01 =a
3.10 Factorii de repartitie a sarcinii in plan frontal
Din [7, pg 173, anexa 22] se aleg factorii de repartitie. Rezulta ca : 28,1
12 ==
z K H
15
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
16/23
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
17/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
][96,463min
1111lim1 MPaS
y y y y
F
x R N F FP =
=
][63,386min
2222lim2 MPaS
y y y y
F
x R N F FP =
=
][63,386)63,386;96,463min();min( 21 MPa FP FP FP ===
3.16 Recalcularea coeficientului de latimea
16,0coscos
2)(
1
1
22
3
13
3
1
2
=
+=
W HP
H E H H V A
W a
z z
z z z K K K K T a
z
z
][4,2211220,0 mmab W a === ; bb 2 ; 21 bb .Alegem latimea pentru roata a doua][242 mmb = si latimea pentru pinion: ][281 mmb = .
Prin acest calcul se asigura rezistenta danturii la presiune de contact, deci la aceasta solicitara nu maitrebuie facuta verificarea.
Verificarea la incovoiere:
( ) FP
W W
Sa Fa F F V A
F ab
y y y K K K K z z z T
+=2
21
11
2
1
211
1 coscos
2
1 ;
FP F
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
18/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
39,425,0
1
11
11 =
+=
inv
z tg x
tg z
N N calc
80,112
5,0 22
22
21 =
+=
inv z tg x
tg z
N N calc
=1 N intreg( calc N 1 )=4;=2 N intreg( calc N 2 )=12;
4.2 Cota peste N dinti
( )[ ] 82,245,0cossin2 1111 =++= inv z N mm xW N
( )[ ] 32,795,0cossin2 2222 =++= inv z N mm xW
N
4.3 Coarda constanta
( ) 24,42sincos5,0 121 =+= xmS C ; ( 88,42sincos5,0 222 =+= xmS C ; ( ) 73,25,0 1111 == tg S d d h caC ; ( ) 60,35,0 2222 == tg S d d h caC ;
4.4 Calculul fortelor in angrenaje
][03,68910002
1
11 N d
T F
W t == ;
21 t t F F = ; ][65,32111 N tg F F W t r == ; 21 r r F F = ;
5 CALCULUL TRANSMISIILOR PRIN CURELE
5.1 Date de baza
Puterea de calcul la arborele conducator: ][3,3 kW P C = ; Turatia rotii de curea conducatoare: min]/[28001 rot n = ; Turatia rotii de curea conduse: min]/[59,14722 rot n = ;
18
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
19/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
Regimul de lucru al transmisiei: motor monofazat cu moment mare de pornire, antrenand o pompa centrifugala; functionare in doua schimburi, a cate 8 ore.
5.2 Calculul transmisiei
Raportul de transmitere: i=1,9; Tipul curelei: SPZ; Diametrul primitiv al rotii mici: ][1001 mm D p = ales constructiv; Diametrul primitiv al rotii mari: ][14,19012 mm Di D p p == ;
Diametrul mediu al rotii de curea: ][07,1452
21 mm D D
D p p pm =+= ;
Distanta dintre axe (preliminara): 1121 27,0 p p p p D D A D D ++ . Rezulta ca:
28,58009,203 A . Alegem A=375 [mm]; Unghiul dintre ramurile curelei: 012 80,13
2arcsin2 ==
A
D D p p ;
Unghiul de infasurare pe roata mica: 01 19,166180 == ; Lungimea primitiva a curelei:
( )][16,1211
42
212 mm
A
D D D A L p p pm p =
++= ;
Se alege din standard ][1250 mm L p = ; Distanta dintre axe (calcul de definitivare): ;2 q p p A +=unde: ][47,198)(393,025,0 21 mm D D L p p p p =+= ;
][67,1015)(125,0 212 mm D Dq p p == ;Rezulta: A=394,37 [mm]
Viteza periferica a curelei: ]/[65,1419100
11 smn D p =
= ;
Coeficient de functionare: 2,1= f C ;(ales din tab.17.5 pg 399); Coeficient de lungime: 94,0= LC ; (ales din tab. 17.6, pg 401); Coeficient de infasurare: 97,0= c ;(ales din tab. 17.7, pg 401);
Puterea nominala transmisa de o curea: ][4,40 kW P = ; aleasa din (tab. 17.3, pg 397); Numarul de curele (preliminar): 98,0
00 =
= P cC
P C z
L
C f
; alegem z0=1;
Coeficientul numarului de curele: 1= z c ;(ales din tab. 17.8, pg 401);
Numarul de curele (definitiv): 10 == z c
z z ;
Frecventa incovoierilor curelei: 45,23103 ==
p LV
x f ;
Forta periferica transmisa: ][10,225103
N v P
F C
== ; Forta de intindere a curelei: ][68,38210,2257,1)2...5,1( N F S a === ;
19
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
20/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
Cote de modificare a distantei dintre axe: ][5,3703,0 mm x L x p ;][75,18015,0 mm y L y p ;
5.3 Nivelul de ulei
][81,752
95,0 2max mmdf
H == ;
][2 4,5 62
2 2m i n
m md
K
K H a =
= ;
unde: =
smv pt
smv pt K
/2.,6
/2.,3
alegem K=6.
6 VERIFICAREA REDUCTORULUI LA INCALZIRE
Ecuatia de echilibru termic este:][))(1()1(10 0113 W t t S P n += (51)
Din relatie se determina temperatura uleiului t care trebuie sa ramana sub 60-70C.
Ceilalti factori ai relatiei sunt: ][3,31 kW P P n == ; Coeficientul de transfer al caldurii :1 - 1 = 8-10 W/m2 grad (circulatie slaba a aerului) ;
- 1 = 14-18 W/m2 grad (circulatie buna a aerului) ; Coeficient ce tine cont de evacuarea caldurii prin placa de baza (fundatie/batiu) :1
1
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
21/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
93,0999,099,094,0 ==
7 VERIFICAREA RULMENTILOR
7.1 Rulmentul de pe arborele de intrare
Rulmentul de pe arborele de intrare simbolizat 6007 are capacitaea de incarcare dinamicaC=12,5 [kN]. Verificarea rulmentului se face in functie de durabilitatea de functionare a acestuia:
.].[ rot mil P C
L p
c
= (50)
unde: p=3, pentru rulmeti cu bile;
];[891,0;1
];5.13,270,1[,2,11];4.13,270,1[,3,11,1
;1,1111,1];[981,0
kN R f P
f
Tabel Din f
Tabel Din f
f f f f
kN P f P
Ad A
m
s
k
m sk d
Ad c
===
==
=====
.].[07,20683
rot mil P
C L
C
=
=
][8000][2340660
101
6
h Lhn
L L hnech =>=
=
7.2 Rulmentul de pe arborele de iesire
Rulmentul de pe arborele de iesire simbolizat 6008 are dimensiunile 4068 15 sicapacitaea de incarcare dinamica C=13,2 [kN]. Verificarea rulmentului se face in functie dedurabilitatea de functionare a acestuia:
.].[ rot mil P C
L p
c
= (50)
unde: p=3, pentru rulmeti cu bile;
21
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
22/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
8 VERIFICAREA SI DIMENSIONAREA ARBORILOR LA SOLICITARI COMPUSE
F 225.10714=a1 30:=
Ft1 689.03494= b1 30:=
c1 60:=
R AHFr1 a1
a1 b1+( )160.82538=:=
R BH R AH 160.82538=:=
R AV
F a1 b1+ c1+( ) Ft1 b1+a1 b1+( )
794.73175=:=
R BV Ft1 F+ R AV 119.41033=:=
R A
R AV
2R
AH
2+ 810.84115=:=
R B R BV2
R BH2+ 200.30884=:=
MiH R AH a 17369.14131=:=MiV R BH b 4503.11071=:=
Mirez MiH2
MiV2+ 17943.3853=:=
icM irez 32
df13
1.15205=:=
La torsiune:
T16 T1 1000
df130.64515=:=
1 0.:=Tensiunea echivalenta:
ech ic2
4 1 T( )2
+ 1.38801=:=
22
-
7/27/2019 123136112-Reductor-cilindric
23/23
UNIVERSITATEA TEHNICA DIN CLUJ-NAPOCACATEDRA DE ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIEDISCIPLINA MECANISME SI ORGANE DE MASINI
9 VERIFICAREA ARBORILOR LA SOLICITARI
VARIABILE (OBOSEALA)
Scopul este de a evita ruperea arborelui prin oboseala materialului si consta in determinarea unuicoeficient de siguranta, in sectiunile unde exista concentratori de tensiune.
Pentru verificarea la oboseala se considera (in cazul nostru) ca momentul incovoietor alterneaza/variaza dupa un ciclu alternant simetric iar momentul de torsiune variaza dupa unciclu pulsator.
Mirez 17943.3853=d 35:=W d3
324209.24328=:=
T1 20.09685=
r 90:=v
Mirez
W4.26285=:= k 1.:=
W p d 3
168418.48656=:= 0.:=1 0.5 r :=
0.9:=vT1
2W p0.00119=:=
k 1.:=n v:= 0.:= 0.:=
02 0.55 r 495=:=c
1
k
v1
46.79964=:=02 0.63 02 311.85=:=
1 0.275r 247.5=:=n 0.00119=
c1
k
v 1
n 02
+
62955.49293=:=
cc c
c2
c2
+
46.79963=:=