Alina Mecanica

download Alina Mecanica

of 42

Transcript of Alina Mecanica

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    1/42

    1

    Mod. Coala N.Document Semnat Data

    A efectuat

    A verificat

    Litera Coala Coli

    Consultant

    Aprobat

    T contr.

    UTM TOT- 102

    Calistru Vasile

    Mecanismul de acionare a

    malaxorului industrialCiobanu R.

    U.T.M. F.I.M.T.gr. TOT-102

    Mecanismul de acionare a malaxorului industrial.

    Date iniiale pentru proiectarea mecanismului de acionare al conveierului cu band:

    1. Fora tangenial a cuvei Ft=2,4 [kN];

    2. Viteza de lucru a cuvei v =1,1 [m/s];

    3. Diametrul de lucru a cuvei D=1100 [mm];

    4. Durata de exploatare L=7 [ani].

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    2/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    CUPRINS

    INTRODUCERE............................................................................... 3III... ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC I CALCULUL CINEMATIC

    AL MECANISMULUI DE ACIONARE............................................................... 41.1 Alegerea motorului electric.1.2 Determinarea i distribuirea raportului total de transmitere al MA.1.3 Determinarea parametrilor cinematici i de for ai arborilor MA.

    IIIIII...CALCULUL DE PROIECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI ...... 72.1Alegerea materialului angrenajului i determinarea tensiuniloradmisibile.2.2Dimensionarea angrenajului melcat.2.3 Calculul forelor n angrenaj.2.4 Calculul de verificare al angrenajului.

    IIIIIIIII... CALCULUL ARBORILOR..................................................................................123.1Calculul de predimensionare.3.2 Calculul de diminsionare.

    3.3 Proiectarea constructiv a arburilor.IIIVVV... CALCULUL RULMENILOR...........................................................................25

    4.1Determinarea duratei de funcionare necesar pentru MA.4.2Determinarea capacitii dinamicii portante necesare arulmenilor.

    4.2.1 Capacitatea portant dinamic necesar pentru rulmeniiarborelui melc.4.2.2 Capacitatea portant dinamic necesar pentru rulmeniiarborelui condus.

    4.3 Alegerea final a rulmenilorVVV... PROIECTAREA CONSTRUCTIVA ROII MELCATE.................................28VVVIII... CALCULUL ASAMBLARILOR PRIN PAN..................................................30

    6.1 Calculul asamblarii prin pan petru arborele melc.6.2 Calculul assamblrilor priin pan petru arborele condus.

    VVVIIIIII... CALCULUL TRANSMISIILOR DESCHISE....................................................347.1 Calculul de dimensionare.7.2 Calculul de verificare .

    BIBLIOGRAFIE

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    3/42

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    4/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    1.ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC I CALCULUL CINEMATIC ALMECANISMULUI DE ACIONARE

    1.1Alegerea motorului electric1.1.1 Determinm puterea necesar organului de lucru (OL)din cadrul mainii

    proectatePol, [kw]:

    Pol=Ftvol .UndeFteste fora de traciune a OL,Ft=2,4 [kN];Volviteza liniar a OL, Vol=1,1 [m/s].

    Pol=2,4 1,1 = 2,64 [kw].

    1.1.2 Determinm randamentul orientativ a mecanismului de acionare (MA),ma:

    ma= cmlan 3rul .Unde crandamentul cuplajului, acceptm c=0,98;m

    mrandamentul angrenajului melcat(reductor melcat), acceptm m=0.84;lanrandamentul transmisiei deschise, acceptm lan=0,96;rulrandamentul unei perechi de rulmeni, acceptm rul=0,99;

    ma=0,98 0,84 0,993 0,93=0,74

    1.1.3 Determinm puterea necesar pe arborele motorului electric (ME)Pme,[kw]:

    Pme=ma

    olP

    =74,0

    64,2 =3,56 [kw].

    1.1.4 Determinm puterea nominal aMEPnom, [kw].n conformitate cu recomandrile [anexa A2, tab. S3], acceptm n continuare

    Pnom=4,0 [kw].

    1.1.5 Determinm turaia arborelui OL -nol, [rot/min]:

    nol= Dvol

    31060

    ,

    unde vol - este viteza OL.vol=1,0 [m/s];Doldiametrul tobei. Dol =1200 [mm];

    nol= 10*2,114.31,11060

    3

    =17,51 [min-1].

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    5/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    1.1.6 Alegem prealabil tipul motorului electric.Deoarece pentruPnom=4,0[kw] i corespunde mai multe tipuri deMEcu

    numr diferit de turaii, determinm prealabil limita rapoartelor de transmitere aleMA.

    n conformitate cu recomandrile [*, tab. 2.2, pag. 15] stabilim limitelerapoartelor de transmitere ale transmisiilor din cadrulMAdup cum urmeaz:

    Raportul de transmitere al transmisiei melcate, ired=10...35; Raportul de transmitere al transmisiei prin lan, itd=3...7;Determinm limitele raportului de transmitere alMA:

    imamin

    =iredmin

    itdmin=310=30

    imamax=735=245

    Determinm limitele turaiilorME:nme

    min=nol ima

    min=17,5130=525,3 [min-1]nme

    max=nol ima

    max=17,51245=4289,95 [min-1]n corespundere cu [*, tab. S3, anexa 2] n limitele de turaie calculate ale

    MEse nscriu dou tipuri de motoare cu turaia nominl de

    Tabelul 1.1Caracteristica tehnic pentru dou variante de ME alese prealabil.

    varianta ModelulMECaracteristica tehnic

    Puterea nominal

    Pnom, [kw]Turaia asincronic

    nme, [rotmin]Turaia nominal

    nnom, [rot/min]

    1 4AM112MB6Y34,0

    750 7202 4AM10052Y3 3000 2880

    1.2Determinarea i distribuirea raportului total de transmitere al MA

    1.2.1 Determinm rapoartele de transmitere aleMA pentru ambele variante deME, ima1i ima2:

    ima1=ol

    nom

    n

    n1 = 11,41

    51,17

    720 ima2= 47,164

    51,17

    28802

    ol

    nom

    n

    n

    1.2.2 Determinm rapoartele de transmitere ale treptelorMA:ima=ireditd; ima=208,22=164,4

    unde: ired, itdsunt rapoartele de transmitere ale reductorului i respectiv, aletransmisiei prin lan. n conformitate cu recomandrile [*, tab. 2.2, pag. 15]acceptm ired=16.Din relaiea de mai sus determinm valorile itd1i itd2pentru cele dou variante

    propuse: itd1= 56,20.16

    11.411

    red

    ma

    i

    i itd2= 27,10

    16

    47,1642

    red

    ma

    i

    i

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    6/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Deoarece valoarea itd1 iese n afara limitei recomandate pentru cazul transmisieiprin curea, n corespundere cu [tab. 2.2, pag.15], acceptm a doua variant amotorului electric.

    Astfel, n final, alegem motorul electric 4AM100B2Y3.Pnom=4 [kw];nnom=2880 [rot/min], rapoartele de transmitere:

    Reductorul cilindric ired=20; Transmisia prin curea itd(curea)=2,56; Mecanismul de acionare ima=164,4;

    1.3Determinarea parametrilor cinematici i de for ai arborilorMA

    n corespundere cu schema cinematicMA [sarcina de proectare] pentrucalculul cinematic vom avea urmtoarea schem de calcul:

    Motor electric Cuplaj Reductor Transmisie deschis Organ de lucru

    Prezentm un rspuns tabelar pentru acest calcul (vezi tab. 1.2).Tabelul 1.2Parametrii cinematici i de for ai MA.Parame-trul

    Arbore

    Consecutivitatea legturii elementelor mecanismului de acionarconform schemei cinematice

    Motor electric CuplajReductor Transmisie deschis Organ de lucru

    mec red td ol

    PutereaP,[

    kw]

    me Pme=3,56 [kw];

    I P1=Pme rulcurea =3,560.980.99 =3.45

    II P2=P1 rulme =3,450,840,99=2,86

    ol Pol=P2 rullan ' =2,860,930,99=2,63

    Turaia

    n,

    [rotmin];

    Vitazaunghiular

    w,

    [s-1];

    me nnom=2880 wnom=30

    2880

    30

    nomn =301,44

    I n1= nnom=2880 w1= 44,30130

    2880

    30

    1

    n

    II n2= 14420

    28801 redi

    n w2= 07,15

    30

    144

    30

    2

    n

    olnol=20,57 wol=2,15

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    7/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Momentuldetorsiune

    T,

    [Nm];

    meTnom= 81,11

    44,301

    1056,31033

    nom

    me

    w

    P

    IT1 45,11

    44,301

    1045,3103

    1

    3

    1

    w

    P

    IIT2

    78,18907,15

    1086,2103

    2

    3

    2

    w

    P

    olTol 25,1223

    83,1

    1063,21033

    ol

    ol

    w

    P

    2 Calculul de proiect al angrenajului reductorului

    2.1 Alegerea materialului angrenajului i determinarea tensiunilor admisibile

    2.1.1 Alegerea materialului roilor dinate, a duritii i tratamentului termic.Spre deosebire de alte angrenaje la angrenajele melcate viteya periferica amelcului nu coincide cu viteya periferic a roii melcate. Din aceast cauz aparalunecri mari ntre cele dou profile aflate n contact, care duc la uzuri mari. Acestlucru impune alegerea unor materiale adecvate cu caracteristici antifriciune iduritate sporit.

    Conform recomandrii alegem marca materialului pentru fabricarea: melculuioel 40X, duritatea 45HRC.

    Caracteristicile mecanice ale oelului 40X vor fi:- Duritatea: 4045HRC;- Tratamentul termic: nbuntire+CF;- Dimensiunile limit ale semifabricatului:Dlim125 mm;- Rezistenta la rupere r = 900[N/mm

    2];- Limita de curgere c = 750 [N/mm2]; roata melcata - 59ZnCuSn - Duritatea : 65HB- Rezistenta la rupere r = 220[N/mm

    2];- Limita de curgere c = 100[N/mm2];

    2.1.2 Determinm tensiunile admisibile de contact pentru roata melcat 2H ,[N/mm

    2] : 2H =0,8220=176[N/mm

    2];

    2.1.3 Determinm tensiunile admisibile de ncovoiere pentru roata melcat 2F,[N/mm2]:

    2F =0,880=64,0[N/mm2];

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    8/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    2.1.4 Prezentm un rspuns tabelar pentru acest calcul:

    Tabelul 2.1Caracteristicile mecanice a materialului transmisiei.Elementultransmisiei

    Marcamaterialului

    Dlim,[mm]

    Tratamentul

    termic

    Duritatea H F

    HB HRC [N/mm2];Melc 40X 125 mbunatit

    +C.I.F

    45

    Roata

    melcata59ZnCuSn 100 65 176,0 80,0

    2.2 Dimensionarea angrenajului melcat

    2.2.1 Determinm distana dintre axeaw, [mm]:

    aw61 ,10

    3 2

    2

    3

    2

    H

    T

    unde :T2momentul de torsiune, care acioneaz pe arborele condus al

    reductorului, T2=189,78 [Nm]; 2H - tensiunea admisibil de contact a materialului roii dinate, 2H

    =176 [N/mm2];

    aw=61 3 23

    63,1111761078,189 [mm]

    Conform irului de numere normale, acceptmaw=110 [mm];

    2.2.2 Alegem numarul de spire :Z1 =2 [spire]n conformitate cu raportul de transmitere al reductorului ired=20i n

    corespundere cu [*, tab 4,12, pag. 39], acceptm z1=2 [spire],

    2.2.3 Determinm numrul de dini ai roii melcate,Z2:Z2 =Z1 ired=40 dini.

    2.2.4 Determinam modulul angrenajului m , [mm] :

    m=(1.51.7) 68,4...13,440/110)7.1.. .5.1(40

    110

    Acceptam modulul m=5 [mm].

    2.2.5 Determinm coieficientul diametral al melcului din condiiile de rigiditate:

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    9/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    q 10...48,840)25.0.. .212.0( dini.Acceptm modulul q=10 [1,tab. 4.14, pag.40]

    2.2.6 Determinm raportul de transmitere real ireali verificm abaterea ifa deraportul de transmitere ales iniial ired:

    ireal= 20240

    1

    2 z

    z

    : i 100

    red

    redreal

    i

    ii

    % i= 202020

    100% %4%0

    2.2.7 Determinm valoarea real a distanei dintre axe aw[mm]:aw= 125)4010(55.0)(5.0 2 Zqm [mm];

    Figura 2.1Parametrii geometrici de baz ai angrenajului melcat.

    2.2.8 Determinarea parametrilor geometrici de baz ai transmisiei.

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    10/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Tabelul 2.2Parametriigeometrici de baz ai angrenajului melcat[mm].a)Parametrii de baz aimelcului

    Diametru de divizare -Diametru exterior al spirelor -Diametru interior al spirelor -Unghiul de plat al elicei de referinta-

    Lungimea danturata a melcului -

    d1=qm=10 5=50da1=d1+2m=50+25=60

    df1=d12.4m=502.45=38=arctg(Z2/q)arctg(2/10)=11.31

    b1=(10+ Z1)m=(10+2)5=60

    b)Parametrii de baz ai coroanei roii melcateDiametrul de divizare

    Diametrul exterior al dinilorDiametrul de strunjire

    Diametrul interior al dintilorLimea coroanei dinate

    Raza de rotunjire a capului dintilorRaza de rotunjire a piciorului

    Unghiul convenional de infurare amelcului de catre coroana ro ii melcat

    d2=mZ=540=200da2=d2+2m=200+10=210

    dam2da2+6m/( Z1+2)=210+65/4==217,5

    df2=d22.4m=20012=188b2=0.355 aw=0.355125=44,38

    Ra =0.5d1m=0.550-5=20Rf=0.5d1+1.2m=0.550-5=20

    772.05,263

    38,44

    5.0sin

    1

    2

    md

    b

    a

    2.3 Calculul forelor n angrenaj

    Fora tangenial

    fora tangeniala melcului egal cu fora axial a roii melcate:

    Ft1=Fa2= 45850

    1045,11.21023

    1

    1

    d

    T 3[N]

    fora tangenial a roii melcate egal cu fora axial a melcului:

    ];[8,1897200

    1078,1892102

    2

    2

    12N

    d

    TFF at

    33

    Fora radial NtgtgFFF trr 74,690208,1897221

    Figura 2.2Forele n angrenajul melcat.

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    11/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    2.4 Calculul de verificare al angrenajului

    2.4.1 Verificm tensiunea de contact a dinilor roii melcate[]H2, [N/mm2]:

    ,][

    21

    2

    H

    t

    H

    dd

    F

    Unde Ft2fora tangenial a roii,Ft2=1897,8 [N];KH - Coeficientul de incarcare. Se alege in dependenta de viteza periferica arotii melcate :

    v2 smdw

    /1102

    20007,15

    10233

    22

    [m/s].

    n conformitate cu recomandrile [1,pag,43] acceptmKH =1,0;Mrimile H][ , [N/mm

    2]- [tab.2.1,pag.8]; d1, [mm];d2, [mm]-diametrele de

    divizare ale melculuii roii melcate [tab.2.2., pag 9]; w2, [s-1

    ]viteza

    unghiular a arborelui condus [tab.1.2,.pag.6]

    2][12,1480.1

    20050

    8,18973402 HH

    =176[N/mm2].

    Aa cum 2H < 2][ H , iar aceast subsarcin nu depete 15%, putem trece laurmtoarea etap a calculului de verificare.

    2.4.2 Verificm tensiunile de ncovoiere a dinilor roii melcate 2F , [N/mm2]:

    ;2][

    2

    222

    7.0F

    tF

    mbFF

    Unde m, [mm] este modulul angrenrii;b2, [mm]Limea coroanei dinate a roii;Ft2, [N]fora tangenial din angrenaj [vezi tab. 2.2., i p. 2.3];

    KH =1.0 [vezi p.2.4.1]; 2][ F ,[N/mm2]- [vezi tab.2.1]

    YF2coeficientul de form ai dinilor roii melcate, care sedetermin n dependen de numrul de dini echivaleni zv2:

    55,42cos3

    2

    2

    zzv ;

    Deci, acceptm YF2=1,48 [1,tab.4.17.pag.44] ;

    0.80]7.0222

    53,100.1538,44

    1,225648.17.0

    2

    2

    FFF mbt

    F

    [N/mm2];

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    12/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    2.4.3 Prezentm un rspuns tabelar pentru acest calcul:

    Tabelul 2.3Rezultatele calculului de dimensionare a angrenajului melcat.

    CALCULUL DE DIMENSIONARE A ANGRENAJULUI

    Parametrul Valoare Parametrul Valoarea

    Distana dintre axe aw, [mm] 125 Modululm, [mm] 5

    Coeficientul diametral q, 10Diametrul melcului [mm]:

    divizare, d150

    Unghiul de pana a elicei, 11,31

    Limea coroanei dinate a rotii

    [mm]: b2 44,38Diametrele melcului [mm]:

    Exterior al spirelor, da1 60

    Limea de lucru a melcului, [mm]: b1 60 Interior al spirelor, df1 38

    Nr. de spire a melcului : z12

    Diametrele roii melcate, [mm]

    Divizare, d2

    Exterior al dinilor, da2

    Interior al dinilor, df2

    De strunjire, dam2

    200

    210

    118

    217,5

    Nr. de dini ai roii melcate:

    z240

    CALCULUL DE VERIFICARE A ANGRENAJULUI

    Parametrul Valori admisibile Valori calculate Not

    Tensiunile de contact

    2H , [N/mm2]

    176.0 161,49 -8%

    Tensiunile de

    ncovoere, [N/mm2]2F 80.0

    10,53 -87%

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    13/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    3.CALCULUL ARBORILOR

    3.1 Calculul de predimensionare

    Din condiia de rezisten la rsucire i n conformitate cu recomandrile [*,pag. 55] determinm prealabil diametrele minime ale arborilor:

    Tabelul 3.1determinarea prealabil a diametrelor arborilor, [mm].ARBORE-MELC ARBORELE ROIIMELCATE

    mm

    Tdm 39,16

    132.0

    1045,11

    2.0

    103

    3

    3

    3

    1

    1

    acceptm d1m=20.0 [mm]

    mm

    Td a 22.38

    172.0

    1078,189

    2.0

    103

    3

    3

    3

    2

    1

    acceptm d1a=40.0 [mm]

    Unde T1i T2, [Nm] sunt momentele de torsiune pe arbori (vezi tab. 1.2);

    20...12k [N/mm2

    ]tensiunea admisibil la rsucire [*, pag. 65].

    3.2 Calculul de dimensionare

    3.2.1 Alegerea prealabil a rulmenilorn conformitate cu recomandrile [*, tab. 6.1, pag. 66] alegem prealabil

    urmtorii rulmeni [*, tab. S6, anexa 2]:

    Tabelul 3.2alegereaprealabil a rulmenilor.

    Schema rulmentului(GOST 27365-87)

    SimbolizareaDimensiunile, mm

    d D T e B

    36204A 20 47 15,5 0.36 14 14

    7208A 40 80 20.0 0.38 18 18

    3.2.2 Elaborarea schiei de dimensionare a reductoruluin corespundere cu schema cinematic a reductorului cilindric [sarcina ethnic]

    elaborm schia acestuia, lund n consideraie recomandrile [*, pag. 67-74].

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    14/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Efectund msurrile (calculele) corespunztoare pe schia elaborat areductorului (fig. 3.1, ai b), determinm valorile distanelor ntre reazeme,necesar pentru calculul arborilor.

    l=L-2a [mm],undea, [mm] este distana de la partea frontal a rulmentului pn la punctul deaplicare a reaciunilor, care se determin din relaia:

    a=0.5 ,2

    e

    DdT

    Valoriled,D,Ti e sunt prezentate n tab. 3.2.

    a)

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    15/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    b)Figura 3.1schia reductorului cilindric.

    Deci, pentru pinion i arbore vom avea urmtoarele valori ale distanelor deaplicare a reaciunilor:

    21,1549.02

    4720145.0

    ma [mm]; 4,2138.0

    2

    8040205.0

    aa [mm];

    Astfel, lm1=lm2=0.5(Lm2 am) =0.5(180215,21)=75 [mm];la1=la2=0.5(La2aa) =0.5(120221.4)=39 [mm];

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    16/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    3.2.3 Calculul de dimensionare a arborelui-melcDate iniiale:d1=50 [mm]- diametrul cercului de divizare .Ft1=458 [N];Fr1=690,74 [N]; Fa1=1897,8 [N]forele n angrenaj. lm1= lm2 =75[mm]distana deaplicare a reaciunilor n reazeme.

    Figura 3.2Schema de calcul a arborelui-melc.

    3.2.3.1 Determinm forele de reaciune n reazemeleAiB (fig. 3.2).

    Planul vertical (YOZ)

    ,202

    021

    1

    1111

    11121

    mm

    amr

    BvamrmmBvAvll

    dFlF

    Rd

    FlFllRM

    07,29150

    258,18977574,690

    BvR [N]

    ,202

    0

    21

    1

    1211

    12121

    mm

    amr

    AvamrmmAvBv

    ll

    dFlF

    Rd

    FlFllRM

    67,661150

    258.18977574,690

    AvR [N]

    Verificarea: 007,2974,69067,66100 1 BvrAvv RFRF

    Planul orizontal (XOZ)

    229150

    7545800

    21

    11

    1121

    mm

    mt

    BomtmmBoAoll

    lFRlFllRM [N],

    2291450

    7545800

    21

    21

    2121

    mm

    mt

    AomtmmAoBo

    ll

    lFRlFllRM [N],

    Verificarea: 022945822900 1 BotAoo RFRF

    Reaciunile sumare n reazemeleA iB vor fi:17,70067,661229

    2222 AvAoA RRR [N].

    83,23007,292292222 BvBoB RRR [N].

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    17/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    3.2.3.2 Construirea diagramelor momentelor ncovoietoare (fig. 3.3), [Nm].

    Planul vertical (YOZ)

    Sectorul I 0> Z1> l1mQv=RAv=661,67[N].Pentru Z1=0,Mv(0)=RAv0=0;PentruZ1=l1m,Mv(l1m)=RAvl1m=661,670.075=49,62[Nm].

    Sectorul II l1m>ZII> (l1m+l2m)Qv=-RAv+Fr=-661,67+690,74=29,07[N].

    02

    0 1111 vamIIrIIAv Md

    FlZFZRMv

    .2

    1

    111

    dFlZFZRM amIIrIIAvv

    Pentru ,1mII lZ

    ];[18,2025,08,1897075.067,661

    2

    1

    111111

    Nm

    d

    FllFlRlM ammrmAvmv

    PentruZII=(l1m+l2m), 2

    1

    1212121

    dFlFllRllM amrmmAvmmv 0,01

    Planul orizontal (XOZ)

    Sectorul I 0 Z1 l1mQo=RAo=324.5[N]

    .0011

    ZRMMZRM AoooAoo PentruZ1=0,Mo(0)=RAo0=0;PentruZ1=l1m,Mo(l1m)=RAol1m=2290,075=17,17[Nm]

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    18/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Sectorul II l1mZII (l1m+l2m)Qo=-RAo+Ft1=-324.5+649=324.5[N]

    00 11 omIItIIAoo MlZFZRM .11 mIItIIAoo lZFZRM

    Pentru ,1mII lZ

    ];[17,17075,0229

    11111

    Nm

    llFlRlM mmtmAomo

    PentruZII=(l1m+l2m), mtmmAommo lFllRllM 212121 0

    3.2.3.3 Determinm momentul de ncovoiere rezultant (fig. 3.3) in seciunilecaracteristice ale arborelui (13)Mrez, [Nm] n conformitate cu relaia:

    ,MMM vo.rez22

    2

    3

    2

    3

    2

    1

    2

    131 vovo.rez.rezMMMMMM =0;

    ];[50,5262,4917,17222

    2

    2

    22. NmMMM vorez

    ];[30,1718,217,17222

    '2

    2

    '2

    '

    2. NmMMM vorez

    3.2.3.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arbore-pinion, care este

    egal cu T1=11,45 [Nm] i acioneaz pe poriunea arborelui de la intrare pn lalocul fixrii melcului (fig.3.3).

    3.2.3.5 Determinmi construim diagrama momentelor echivalente de ncovoiere(fig. 3.3) n seciunile caracteristice (13)Mech., [Nm] din relaia:

    Mech.= ,75.022

    . TMrez

    Mech.1 = ];[58,845,1175.0075.022

    1

    2

    1. NmTMrez

    Mech.2 = ];[23,1174,7350,5275.02

    2

    2

    2. NmTMrez

    Mech.2 = ];[54,974,7330,1775.0

    2

    2

    2

    '2. NmTMrez

    Mech.3 = 58,875.02

    1

    2

    2. TMrez

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    19/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    3.2.3.6 Verificm diametrul arborelui-pinion n seciunea cea mai solicitat.Conform momentului echivalent de ncovoere maxim, precizm valoarea

    diametrului n seciunea critic a arborelui din condiia de rezistan la ncovoere:

    ]mm[,][.

    Md

    i

    .ech3

    3

    10

    10

    unde []Ieste tensiunea admisibil la ncovoere. n conformitate cu ciclu defuncionare pulsator, acceptm []I=75.0 [N/mm

    2]; [*, tab. S2, anexa 2]

    Mech.Momentul echivalent de ncovoere n seciunea cea mai solicitat, carecorespunde valorii maximeMech.2 =11,23 [Nm].Deci, pentru seciunea 2 (valoarea diametrului determinat prealabil pentru acestsector corespunde d1m=20.0 [mm] vom avea:

    mmmmdmmM

    d mi

    ech 12.20][0.20][44,11751.0

    1023,11

    ][1.0

    101

    3

    3

    3

    3

    .

    Condiia se respect. n acelai timp, n conformitate cu recomandrile [*, pag. 86],diametrul arborelui-melc d1m, [mm] trebue majorat cu circa 5%.

    Deoarece n construcia arborelui-melc d1m, [mm] va corespunde trepteiarborelui sub rulment i garnitur, aceasta se precizeaz n conformitate cu diametruinelului interior al rulmentului. Astfel, conform [*, tab. S6, anexa 2] acceptmd2m=20[mm] (fig.3.6).

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    20/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Figura 3.3Schema de calcul a arborelui melc.

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    21/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    3.2.4 Calculul de dimensionare a arborelui condus

    Date iniiale: d2=200[mm]diametrul cercului de divizare.Ft2=1897,8 [N]; Fr2=690,74 [N]; Fa2=458 [N-]Forele n angrenaj.la1= la2=39 [mm]distana de aplicare a reaciunilor.

    Figura 3.4Schema de calcul a arborelui condus.

    3.2.4.1 Determinm forele de reaciune n reazeme (fig. 3.4).

    Planul vertical (YOZ)

    ,202

    021

    2

    2122

    21221

    aa

    aar

    DvaaraaDvCvll

    dFlF

    Rd

    FlFllRM

    54,9323939

    1004583974,690

    DvR [N]

    ,202

    021

    2

    2222

    22221

    aa

    aar

    CvaaraaCvDvll

    d

    FlFR

    dFlFllRM

    80,24178

    1004583974,690

    CvR [N]

    Verificarea: 054,93274,69080,24100 2 DvrCvv RFRF

    Planul orizontal (XOZ)

    9,94878

    398,189700

    21

    12

    1221

    aa

    at

    DoataaDoColl

    lFRlFllRM [N],

    9,94878

    398,189700

    21

    22

    2221

    aa

    at

    CoataaCoDoll

    lFRlFllRM [N],

    Verificarea: 04,94899,9484,948900 2 DotCoo RFRF Reaciunile sumare n reazimeleA iB vor fi:

    22,97980,2419,9482222 CvCoC RRR [N].

    42,133054,93295,948 2222 DvDoD RRR [N].

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    22/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    3.2.4.2 Construirea diagramelor momentelor ncovoietoare (fig. 3.4), [Nm].

    Planul vertical (YOZ)

    Sectorul I 0>Z1>l1aQv=RCv=241,80[N].

    .00 11 ZRMMZRM CvvvCvv

    PentruZ1=0,Mv(0)=RCv0=0;PentruZ1=l1a,Mv(l1a)=RCvl1a=241,800.039=9,43[Nm].

    Sectorul II l1aZII (l1a+l2a)Qv=RCv+Fr2=241,80+690,74=932,54[N].

    0202

    212 vaaIIrIICv Md

    FlZFZRM v

    .2

    2

    212

    dFlZFZRM aaIIrIICvv

    Pentru ,1aII lZ

    ];[36,361,0458039.080,241

    2

    2

    211211

    Nm

    dFllFlRlM aaaraCvav

    PentruZII=(l1a+l2a),

    222222121

    dFlFllRllM aaraaCvaav

    01,0458039.074,690078.080,241

    Planul orizontal (XOZ)

    Sectorul I 0>Z1>l1aQo=RCo=948,9 [N].

    .00 11 ZRMMZRM CoooCoo

    PentruZ1=0,M

    o(0)=R

    Co0=0;

    PentruZ1=l1a,Mo(l1a)=RCol1a=948,90.039=37 [Nm].

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    23/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Sectorul II l1a>ZII> (l1a+l2a)

    Qo=RCo-Ft2=948,9-1897,8=-948,9[N]. 00 12 oaIItIICo MlZFZRM o

    .12 aIItIICoo lZFZRM

    Pentru ,1aII lZ ];[37039.09,948

    11NmlRlM aCoao

    PentruZII=(l1a+l2a), ataaCoaao lFllRllM 222121 0039.08,1897078.09,948

    3.2.4.3 Determinm momentul de ncovoere rezultant (fig. 3.4) ] n seciunilecaracteristice ale arborelui (13)Mrez, [Nm] n conformitate cu relaia:

    ,MMMvo.rez

    22 2

    3

    2

    3

    2

    1

    2

    131 vovo.rez.rezMMMMMM =0;

    ];[18,3843,937222

    2

    2

    22. NmMMM vorez

    ];[87,5136,3637222

    '2

    2

    '2

    '

    2. NmMMM vorez

    3.2.4.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arborele condus, careeste egal cu T2=189,78 [Nm] i acioneaz pe poriunea arborelui de la locul fixriiroii dinatepna la ieire (fig.3.4).

    3.2.4.5 Determinm i construim diagrama momentelor echivalente de ncovoere(fig. 3.4) n seciunile caracteristice (13)Mech., [Nm] din relaia:

    Mech.= ,T.M .rez22

    750

    Mech.1 = ];[33,14275.02

    2

    2

    1. NmTMrez

    Mech.2 = ];[36,14725,2025971,145775.02

    2

    2

    2. NmTMrez

    Mech.2 = ];[49,15175.02

    2

    2

    '2. NmTMrez

    Mech.3 = .33,14275.02

    2

    2

    3. NmTMrez

    3.3.5 Verificm diametrul arboreluin seciunea cea mai solicitat.Conform momentului echivalent de ncovoere maxim, precizm valoarea

    diametrului n seciunea critic a arborelui din condiia de rezistan la ncovoere:

    ][,][1.0

    103

    3

    . mmM

    d

    ech

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    24/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    unde []este tensiunea admisibil la ncovoere. n conformitate cu ciclu defuncionare pulsator, acceptm []=75.0 [N/mm

    2]; [*, tab. S2, anexa 2]

    Mech.Momentul echivalent de ncovoere n seciunea cea mai solicitat, carecorespunde valorii maximeMech.2 =151,49 [Nm].Deci, pentru seciunea 2 (valoarea diametrului determinat prealabil pentru acestsector corespunde d1a=40.0 [mm] vom avea:

    mmmmdmmM

    d a

    ech 23,27][0.40][23,27751.0

    151490

    ][1.0

    101

    33

    3

    .

    .

    Condiia se respect. n acelai timp, n conformitate cu recomandrile [*, pag. 86],diametrul arborelui-pinion d1a, [mm] trebue majorat cu circa 10%.

    Deoarece n continuare d1a, [mm] va corespunde treptei arborelui subrulment i garnitur, aceasta se precizeaz n conformitate cu diametru ineluluiinterior al rulmentului. Astfel, conform [*, tab. S6, anexa 2] acceptm d2a=35[mm].

    Figura 3.5Schema de calcul a arborelui roii melcate.

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    25/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    3.3 Proiectarea constructiv a arborilor

    Calculul final de dimensionare are ca scop determinarea dimensiunilorgeometrice a fiecrei trepte n conformitate cu recomandrile [*, tab. 6.2, pag.77].

    Tabelul 3.3determinarea dimensiunilor treptelor arborilor [mm].

    Treapta arborelui Arborele melc (fig. 3.6 a)

    I-asub pinion sau roat dinatd1m= d2m +3.2r=20+3. 2 1.5=24,8,acceptm: d1m =25l1se determin grafic

    II-aIV-a sub rulmenii garniturd1m= d4m =20

    l2 se precizeaza grafic; l2=B (unde B estelimea rulmentului.)

    III-asub un element al transmisiei

    deschise sau semicuplaj

    d3m =d2m-2t=20-2.2=16acceptm: d3m =16

    n comformitate cu [1,tab.S10,anexa 2]acceptm: l3m = 42V-a umrul de sprijin pentru roile

    danturateNu se construiete

    l5=(8...10) [mm]Treapta arborelui Arborele condus (fig. 3.6 b)

    I-asub pinion sau roat dinatd1a=d2a+3,2r=35+3. 2 2=41.4

    acceptm d1a=42l1se determin grafic

    II-a i a IV-asub rulmeni i garniturd2a=d4a=35 [pag.23]

    l2 se precizeaza grafic; l2=B (unde B estelimea rulmentului.)

    III-asub un element al transmisieideschise sau semicuplaj

    d3a=d2a-2t=35- 2 2.5=30acceptm d3a=30

    n comformitate cu [1,tab.S10,anexa 2]acceptm: l3a = 58

    V-asub umrul de sprijind5a=d1a+3f=42+ 3 1.6=46.8,

    acceptm d5a=48;l5=(8...10) [mm]

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    26/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Figura3.6Construcia arborilor pentru reductorul cu angrenaj cilindric:a)arbore-melc; b)arbore condus

    4. CALCULUL RULMENILOR

    4.1 Determinarea duratei de funcionare nacesare pentru MAPentru determinarea duratei de funcionare necesare Lh, (ore) este nevoie de

    durata de funcionare L, (ani) a mecanismului de acionare prezent n sarcinatehnic. Astfel, durata de funcionare calculat n ore Lh, (ore):

    oreKKLL hzh 8.2832966.07.024365724365

    unde: L = 7 (ani); [Sarcina tehnic];Kz= 0,7 - coeficientul zilelor lucrtoare; [1,pag.90]K h = 0,66 - coeficientul orelor lucrtoare [1,pag.90]

    4.2 Determinarea capacitii dinamice portante necesare rulmenilor

    4.2.1 Determinm capacitatea portant dinamic necesar pentru rulmeniiarborelui melc:

    NL

    wRC hEmrc 3 6110

    573 ,

    unde: 1w este viteza unghiular a arborelui melc, 1w = 301,44 1S ; [tab.1.2]EmR este sarcina dinamic echivalent a arborelui melc.

    Relaia pentru determinarea sarcinii dinamice echivalente depinde de raportul:

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    27/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    ;68,067,017,7000.1

    11,476

    1

    1

    ee

    RV

    R

    r

    a

    ;68,028,1083,230

    91,2373

    2

    2

    ee

    RV

    R

    r

    a

    unde: aR este sarcina axial a rulmentului [1,tab.7.4,pag.95], care se determinn dependen de componena axial a sarcinii radiale a rulmentului Rs [N]

    [1,tab. 7.1,pag.91]

    ;11,47617,70068.083.0 11 NReR rs

    ;96,15683,23068.083.0 22 NReR rs

    11,47611 sa RR

    ;91,23738,189711,476112 NFRR asa

    NFa 8,18971 fora axial n angrenaj,

    rR sarcina radial a rulmentului, care corespunde forei de reaciune sumare dinreazeme. Acceptm Ar RR 1 = 700,17 [N]; Br RR 2 = 230,83 [N]; e = 0,68;Y= 0,87,V= 1,0 - coeficientul de rotire pentru cazul rotirii inelului interior,

    n conformitate cu recomandrile [1,pag.90], alegem urmtoarele relaii pentrudeterminarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui melc REm[N]:

    ,48,3440.12.117,7000.14.011

    NKKRVXR tsrEm

    NKKRYRVXR tsarEm 92,259112.191,237387,083,23014.0222

    unde: Xeste coeficientul sarcinii radiale, acceptm X = 0,4; [1,tab.7.1,pag.91]Kscoeficientul de siguran, acceptm Ks = 1,2; [1,pag.91]Ktcoeficientul de temperatur, acceptm Kt = 1,0; [1,pag.91].

    ,88,4398410

    8.2832944,30157392,2591

    10573 3

    63

    612N

    LwRC hEmrc

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    28/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    4.2.2 Determinm capacitatea dinamic portant necesar pentru rulmeniiarborelui condus

    NL

    wRC hEarc 3 6210

    573 ,

    unde: 2w este viteza unghiular a arborelui , 2w = 15,07 1S ; [tab.1.2]EaR este sarcina dinamic echivalent a arborelui condus.

    Determinm raportul pentru alegerea relaiei de determinare a parametruluiEaR :

    ;38.031.022,9790.1

    308

    1

    1

    ee

    RV

    R

    r

    a

    ;38.058.042,1330

    776

    2

    2

    ee

    RVR

    r

    a

    unde: aR este sarcina axial a rulmentului [1,tab.7.4,pag.95], care se determinn dependent de componenta axial a sarcinii radiale a rulmentului Rs [N]

    [1,tab. 7.1,pag.91]

    ;84,30822,97938.083.083.0 11 NReR rs

    ;61,41942,133038.083.083.0 22 NReR rs

    NRR sa 84,30811

    ;84,76645884,308212

    NFRR asa

    NFa 4582 fora axial n angrenaj,

    rR sarcina radial a rulmentului, care corespunde forei de reaciune sumare din

    reazeme. Acceptm Cr RR1 = 979,22[N]; Dr RR

    2 = 1330,42 [N]; e = 0,38;Y= 1,56, [1,tab.S6,anexa 2]

    n conformitate cu recomandrile [1],pag.90, alegem urmtoarele relaii pentrudeterminarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui REa [N]:

    ,02,4700.12.122,9790.14.011 NKKRVXR tsrEa

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    29/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    NKKRYRVXR tsarEa 83,209212.184,77656.142,133014.0222

    ,18,1308010

    8.2832907,1557383,2092

    10573 3

    63

    622N

    LwRC hEarc

    4.3 Alegerea final a rulmenilor

    n conformitate cu diametrele sub rulmeni i capacitile portante determinateanterior, alegem urmtorii rulmeni pentru arborii reductorului cilindric[1,tab.S6,anexa2]:

    Tabelul 4.1 Alegerea final a rulmenilor

    Simbolizarea(GOST 27365-87)

    Dimensiunile, mm Capacitateaportant, kN

    d D T B C e Y Cr Cor36304 20 52 16,5 15 13 0.36

    1,5621 15,7

    7208A 40 80 20 18 16 0,38 58,3 40

    5. PROIECTAREA CONSTRUCTIV A ROII MELCATE

    n mod obinuit pentru fabricarea roiimelcate se folosesc matereale antifriciune maipuin dure ,cum sun bronzurile ,alamaetc.Deoarece materialele su menionate au un prede cost ridicat ,de obicei ,acestea sunt folositenumai pentru execuia coroanei danturate aroii.Astfel roile melcate se executa din dou

    pri : corpul roii din font sau oel, iar coroanadanturat din materia antifriciune.Forma constructiv a roii melcate i medoda deasamblare a prilor distincte depind , n maremsura, de metoda de fabricare. Pe suprafaa deajustaj a corpului,cnd direcia de rotire a roiieste numai ntr-un sens, se executa un numr desprijin, care va prelua fora axial.

    Figura 5.1Construcia roii melcate.

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    30/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Tabelul 5.1Determinarea parametrilor constructivi ai roii melcte.

    Elementul roii Parametrul Relaia de calcul

    Coroana danturat

    Diametrul de strunjire dam2=217,5 [tab.2.3]

    Diametrul interior

    5,16755.22009.05.29.02 mddi

    n corespundere cu irul normalizat de

    dimensiuni liniare [1,tab.S1,anexa 2] ,acceptm: di=170

    d2i mvezi calculul angrenajului[tab.2.3]

    Limeab2=45-vezi calculul angrenajului

    [tab.2.3]

    Grosimea

    1020005.005.0 2 dS acceptm:S=10;122.10 SS acceptm: 0S =12

    h= ,75.64515.015.0 2 b acceptm:h=7;t= ,6.578.08.0 h acceptm:t=6

    Teitura,5,255.0 mf conform

    1.9.,1 tab acceptm:f=2,5

    Butucul

    Diametrul interior d1a=42vezi [tab.3.3,pag.24]

    Diametrul exterior

    ,1.654255.155.1 1 abut dd

    acceptm butd =67

    Lungimea

    .63...42425.1...0.15.1...0.1 1 abut dl

    Din considerente constructive i ncorespundere cu irul normalizat dedimensiuni liniare, acceptm lbut=63

    Discul

    GrosimeaC=(0,3...0,4) 2b =(0,3...0,4)45 =15...18

    Raze de rotunjireR6 mm ,acceptm prealabil R=6 mm

    7

    Guri

    mmd 250 ,acceptm prealabil mmd 30

    0 ,

    60 n gauri

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    31/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    6. CALCULUL ASAMBLRILOR PRIN PAN

    6.1 Calculul asamblrii prin pan pentru arborele-melc.

    Date iniiale: mmd m 163 i mml m 423 sunt diametrul i lungimea treptei arborelui, pe care

    este instalat pana [fig.3.6]; NFt 4581 este fora tangenial a melcului.

    Figura 6.1 -Asamblarea prin pan paralel pe arborele-pinion

    6.1.1 Predimensionarea penei

    n conformitate cu diametrul mmdm ,3 , conform [1tab.S9,anexa2], stabilimdimensiunile seciunii transversale ale penei (fig. 6.1):

    b=5 mm ; h=5 mm ; t1=3 mm ; t2=2,3 mm .Lungimea penei l, mm se stabilete n dependen de lungimea treptei

    arborelui,pe care este instalat pana mml m ,3 :

    ,32...3710...54210...53 mmll m

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    32/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    conform irului de lungimi ale penei standardizat, acceptm l =36 mm Deci, alegem prealabil urmtoarea pan:

    Pan 5x5x36 GOST 23360-78

    6.1.2 Calculul de verificare a penei

    Penele paralele, utilizate la proiectarea reductoarelor, sunt verificate la strivire.Condiia de rezisten la strivire este:

    .ss

    ts

    A

    F

    unde: As, 2mm este suprafaa de strivire, care se determin din relaia:

    21 7,52313594.094.0 mmlthA efs

    leflungimea de lucru efectiv a penei cu suprafee frontale rotunjite:

    mmbllef 31536

    []s, 2/mmN tensiunea admisibil la strivire. Pentru buc de oel i sarcinilinitite[]s = 110...190 2/mmN [1,pag.97].

    69,8.7,52

    458

    s

    ts

    AF 2/mmN .

    Deoarece tensiunea de strivire se afl n limite admisibile, acceptmurmtoarea pan:

    Pan5x5x36 GOST 23360-78

    6.2 Calculul asamblrilor prin pan pentru arborele condus

    Date iniiale:d3a=30 mm i l3a=58 mm diametrul i lungimea treptei arborelui sub butuculelementului transmisiei deschise;d1a=42 mm i lbut=60 mm diametrul interior i lungimea butucului roii dinate[tab. 5.1]

    NFt 8,18972 este fora tangenial n angrenaj, 10.pag .

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    33/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Figura 6.2 -Asamblrile prin pan ale arborelui condus.

    6.2.1 Predimensionarea penelor

    Seciunea A-A. n conformitate cu diametrul d1a, mm stabilim dimensiunileseciunii transversale ale penei (fig. 6.2):

    b=12 mm ; h=8 mm ; t1=5 mm ; t2=3.3 mm .

    Lungimea penei l1, mm se stabilete n dependen de lungimea butucului roiidinate lbut, mm :

    ,50...5510...56010...51 mmll but

    Acceptam conform irului de lungimi ale penei standardizat l1 =50 mm .Deci, prealabil alegem urmtoarea pan:

    Pan 12x8x45 GOST 23360-78

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    34/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Seciunea B-B. n conformitate cu diametrul d3a conform [1,tab.S9, anexa2],stabilim dimensiunile seciunii transversale ale penei (fig. 6.2):

    b=10 mm ; h=8 mm ; t1=5 mm ; t2=3.3 mm .

    Lungimea penei l3 se stabilete n dependen de lungimea treptei arborelui, pecare este instalat pana- l3, mm :

    ,48...5310...54210...533 mmll a

    Acceptm conform irului de lungimi ale penei standardizatl3=50 mm .Deci, prealabil alegem urmtoarea pan:

    Pan 10x8x50 GOST 23360-78.

    6.2.2 Calculul de verificare al penelor.

    Condiia de rezisten la forfecare:

    .ss

    ts

    A

    F

    unde: As, 2mm - suprafaa de forfecare:

    Seciunea A-A. 21 76,95385894.094.0 mmlthA efs

    Seciunea B-B. 21 8,100404794.094.0 mmlthA efs

    lef, mm - lungimea de lucru efectiv a penei cu suprafee frontale rotunjite:Seciunea A-A ;3812501 mmbllef

    Seciunea B-B ;4010503 mmbllef

    Astfel:Seciunea A-A

    22 /81,1976,95

    8,1897. mmN

    A

    F

    s

    ts ;

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    35/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Seciunea B-B

    ;/82.188,100

    8,1897.

    22 mmNA

    F

    s

    ts

    Deoarece tensiunile de strivire pentru ambele seciuni se afl n limite

    admisibile, acceptm urmtoarele pene:Seciunea A-APan 12x8x50 GOST 23360-78

    Seciunea B-BPan 10x8x50 GOST 23360-78

    7. CALCULUL TRANSMISIEI DESCHISE

    Figura 7.1Schema transmisiei prin curele

    7.1 Dimensionarea angrenajului cu roi dinate conice

    7.1.1 Determinm parametrul principal diametrul de divizare exteriorde2, [mm]

    de2 = = [mm]

    Conform ;irului de numere normale [tab. S1], acceptam de2 =560 [mm]

    7.1.2 Determinm unghiurile conurilor de divizare a pinionului1 roii 2 :

    2 =arctg itd = arctg7 = 81,871= 90- 2 = 8,13

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    36/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    7.1.3 Determinm lungimea exterioar a generatoarei conului de divizareRe , mm :

    Re=

    [mm]

    7.1.4 Determinm limea coroanei danturate a pinionului i roii dinate b, [mm]b= 0,285Re=0,285282,82=72,96 [mm]

    Conform irului de numere normale [*, tab.S1, anexa2], acceptm b=75 [mm]

    7.1.5 Determinm modulul de angrenare exterior me , [mm]

    me

    unde: coef. Distribuirii neuniforme a sarcinii pe lungimea coroaneidanturate, acceptm ;

    Tolmomentul de torsiune, care acioneaz asupra organului de lucru,Tol=1223,25 [Nm];coef. formei dinilor ;tensiunea admisibil de ncovoiere a roii dinate cu tine mai puinrezistent, [N/mm2]me(mte)

    7.1.6 Determinm nr. de dini ai roii dinate Z2i a pinionului Z1:

    Z2 =

    Z1 =

    Acceptm: Z2=187; Z1=27

    7.1.7 Determinm raportul de transmitere real ireali verificm abaterea i fa deraportul de transmitere ales iniial ired:

    ireal =

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    37/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    i =

    7.1.8 Determinm valorile reale ale unghiurilor conurilor de divizare a pinionului1roii 2 :

    2=arctgireal=arctg6,93=81,781=90- 2=90-81,78=8,22

    7.1.9 Determinm parametrii de baz ai transmisiei

    Tabelul 7.1.Parametrii geometrici de baz ai angrenajului conic:

    Parametru Pinion Roat

    Diametrul

    divizare de1=mez1=327=81 de2=mez2=1873=561

    exterior dae1=de1+2mecos1=81+230,98=86,88

    dae2= de2+2mecos2=561+230,14=561,84

    interior dfe1=de1-2,4mecos1=81-2,430,98=73,94

    dfe2=de2-2,4mecos2=561-2,430,14=560

    Generatoareaconului de divizare

    Re=

    Limea coroanei

    danturate b=75

    n final determinm diametrul cercului de divizare median al pinionului d1i roiidanturate d2, [mm]:

    d1=0,857 de1=0,85781=69,41 [mm]d2=0,857 de2=0,857561=480,77 [mm]

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    38/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    Fora tangenial:

    pinionFt1=Ft2

    roat Ft2 =

    Fora radial: pinionFr1=0,36Ft1cos1=2094,91 roatFr2=Fa1=300

    Fora axial: pinionFa1=0,36Ft1sin1=0,365937,960,14=300 [N] roat Fa2=Fr1=2094,91

    7.2. Calculul de verificare a angrenajului

    7.2.1 Verificm tensiunea de contact, [N/mm2]

    unde: coeficientul distribuirii sarcinii ntre dini, acceptm Ft2fora tangenial din angrenaje, Ft2 = 5937,96

    coef. sarcinii dinamice, care depinde de vitezaperiferic a roii

    Determinm prealabil viteza periferic a roii V, [m/s]:

    Vol=

    7.1.11 Determim puterea ce poate fi transmis cu o singur curea pentrucondiiile reale de fucionare tP , kw :

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    39/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    kwCCCCPP zlpt 55.295.0195.09.014.30 unde: 0P ,este puterea admisibil, care poate fi transmis cu o singur cureaconform 50..5.5.,1 pagtab .Seciunea curelei ,viteza de rulare ,c i diametrul 1D , mm conform 9.1.7,2.1.7,1.1.7.p

    zlp CCCC ,,, - coeficientii de corecie,conform: 51..6.5.,1 pagtab ,

    7.1.12 Determinm numarul necesar de curele Z :

    Z= 86.055.2

    2.2

    t

    nom

    P

    P

    unde: nomP , kw este puterea nominal a motorului electric , 4.1.1.p ,

    tP , kw -puterea transmis cu o singur curea pentru condiii realede funcionare ,

    11.1.7.p .Pentru transmisiile prin curea de putere mic i mijlocie se recomand a adoptanumrul curelelor 5Z din cauza variailor de lungime i respectiv a ncarcaturiineuniforme.

    7.1.13 Determinm forele de ntinderepreliminarF0, [N] :

    48.879.095.0251

    12.28508500

    p

    lnom

    CCZ

    CPF

    N

    unde: =25, sm/ - viteza curelei ,

    nomP =2.2, kw -puterea nominal a motorului electric,Z=1numarul decurele,

    ;1;95.0;9.0 lp CCC - coieficienii de corecie.

    7.1.14 Determinam fora tangeniala transmis de curele Ft, [N] :

    88

    25

    102.21033

    nom

    t

    PF [N],

    unde: nomP =2.2, kw -puterea nominal a motorului electric,=25, sm/ - viteza curelei .

    7.1.15 Determinam forele de ntindere ale ramurilor conducatoare 1F icondusa 2F [N]:

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    40/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    48.13112

    8848.87

    201

    Z

    FFF t [N];

    48.4312

    8848.87

    202

    Z

    FFF t [N];

    unde: Z = 1- numarul de curele,F0 =87.48 [N]fora de ntindere preliminar .13.1.7.p Ft= 88[N]fora tangenial transmis de curele .14.1.7.p .

    7.1.16 Determinm fora radial de solicitare a arborelui ,generat detransmisia prin curea Fr, [N] :

    2.1662

    160sin148.872

    2sin2 1

    0

    ZFFr

    unde : 1 =160 - unghiul de nfaurare a roii de curea conducatoare .8.1.7.p Z = 1- numarul de curele,F0 =87.48 [N]fora de ntindere preliminar .13.1.7.p

    7.2 Calcolul de verificare.

    7.2.1 Verificm rezistenele unei curele dup tensiunile maximale n

    seciunea ramurii conducatoare ,max 2/mmN :

    93.681.05.462.1max1max v 2/mmN

    unde : 1 , 2/mmN - tensiunea de ntindere,

    62.18112

    88

    81

    48.87

    2

    0

    1

    AZ

    F

    A

    F t 2/mmN

    unde : F0 =87.48 [N]fora de ntindere preliminar .13.1.7.p A81 2mm - seciunea curelei ,conform .48..3.5.,1 pagtab Ft= 88[N]fora tangenial transmis de curele .14.1.7.p .Z = 1- numarul de curele.

    , 2/mmN - tensiunea de incovoiere;

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    41/42

    Coala

    Mod Coala N. Document Semnat Data

    UTM. TOT- 102

    5.4160

    890

    1

    D

    hE 2/mmN

    unde : E = 90 2/mmN - modulul de elasticitate la ncovoiere ;h = 8 mm - nalimea seciunii transversale a curelei ,conform .48..3.5.,1 pagtab

    1D ,=160 mm - diametrul rotii de curea conducatoare

    v , 2

    /mmN - tensiunea generat de forele centrifuge.81.01025130010

    6262 vv 2/mmN

    unde : =1300 3/mkg - densitatea materialului curelei,=25, sm/ - viteza curelei . 10 2/mmN - tensiunea de ntindere admisibil.

    7.2.2 Prezentam raspunsul pentru calcolul transmisiei prin curele in forma

    de tabel.

    Tabelul 7.1Rezultatele calculului transmisiei prin curele:

    Calculul de dimensionare a transmisiei prin lan

    Parametrul Valoarea Parametrul, mm Valoarea

    Tipul curelei trapezoidalFregvena ncovoierilor

    curelei U , 1S 0.01

    Seciunea transversal acurelei A

    Diametrul roii de curea ,

    mm : conductoare 1D conduse 2D

    160400

    Numarul de curele 1

    Distana dintre axe a , mm 550Tensiunea maximal ,max

    2/mmN 6.93

    Lungimea curelei l , mm 2000Fora de ntindere preliminarF0 , [N] 87.48

    Unghiul de nfurare

    1 ,

    160Fora de solicitare a arborelui

    Fr , [N]

    166.2

    BIBLIOGRAFIE

    1 . V. Dulgheru, I. Bodnariuc, I. Dicusar, Rodion Ciupearc, Mecanica

    aplicat, ndrumar de proiectare, Chiinu, Editura U.T.M.

    2. Bostan I., Oprea A., Bazele proiectrii mainilor , Manual de proiectare,

  • 7/31/2019 Alina Mecanica

    42/42

    U.T.M., Editura Tehnica-Info, 2000

    3. Dunaev P. F., Leolicov O. P., Construirovanie uzlov i detalei main,

    Moscova, Editura Vsaia.

    4. einblint A.E., Cursovoie proiectirovanie detalei main, Moscova, Editura

    Vsaia cola, 1991.

    5. Ivanov M. N. Detali main, Moscova, Editura Vsaia cola, 1975.

    6. Anuriev V. I., Spravocinic constructora mainostroitelea, T. 2, Editura

    Mainostroenie.

    7. Pisarenco Gh. S., Rezistena materialelor, Chiinu,Editura Lumina, 1992.

    8. Ivanov M. N., Organe de maini, U.T.M., Editura Tehnica, 1997, traducere

    din limba rus.