Cap III Autoproiect II
7
Capitolul 3. Determinarea numărului de dinţi i a parametriilor geometrici p ș roţile dinţate. 3.1. Determinarea distan ei dintre axele arborilor i a modulului normal al danturii ț ș La determinarea numărului de dinţi ai roţilor dinţate trebuie înde - realizarea, pe câtposibil, a rapoartelor de transmitere determinate la etajarea schimbătorului; - alegerea pentru pinioanele cu diametrele cele mai mici a numărul admisibil; - distanţa A dintre axele arborilor să ie aceia!i pentru iecare pere angrenare; "utomobilele moderne olosesc roţi dinţate cu dinţi înclinaţi deoa un randament ridicat. Distanţa dintre axele arborilor A se predetermină utilizând ormula, pentru aut A = 39.4 ∙ 3 √ M max [ mm ] #$.%& unde: ' M max ( momentul motor maxim în )da*+, M max =620Nm=63.2daNm ; ig. $.%. Dependen a dintre distan a dintre axe si cuplul ț ț 21
-
Upload
mihai-adrian-stroe -
Category
Documents
-
view
6 -
download
0
description
autoproiectII, autobuz
Transcript of Cap III Autoproiect II
Capitolul 3. Determinarea numrului de dini i a parametriilor
geometrici pentru
roile dinate.
3.1. Determinarea distan ei dintre axele arborilor i a modulului normal al danturii
La determinarea numrului de dini ai roilor dinate trebuie îndeplinite urmtoarele cerine: - realizarea, pe cât posibil, a rapoartelor de transmitere determinate la etajarea
schimbtorului; - alegerea pentru pinioanele cu diametrele cele mai mici a numrului minim de dini
admisibil; - distana A dintre axele arborilor s ie aceia!i pentru iecare pereche de roi alate în
angrenare; "utomobilele moderne olosesc roi dinate cu dini înclinai deoarece sunt silenioase !i au
un randament ridicat. Distana dintre axele arborilor A se predetermin utilizând ormula, pentru autobuz:
A=39.4 3√ M max[mm] #$.%&
unde: ' M max ( momentul motor maxim în )da*+, M max=620Nm=63.2daNm;
ig. $.%. Dependen a dintre distan a dintre axe si cuplul motor
21
√ 63.2=157mm
-odulul normal al roilor dinate se determin în uncie de tipul automobilului !i de aloarea momentului maxim ce trebuie transmis, utilizând tabelul din igura $./.
M s este momentul maxim la arborele secundar i condi ioneaz aloarea modului normal mn :
M s= M m∗ik 1∗ηcv #$.0&
unde: M m'este cuplul motorului, M m=62daNm
ik11raportul de transmitere din treapta 2, ik1=7.07 ηcv 'randamentul cutiei de iteze, ηcv=0.9
Deci: Ms=62*7.07*0.9 =394.5 daNm i se adopt mn=4 mm
22
3.2. Determinarea numrului de din i pentru ro ile din ate
3n cazul schimbtorului de itez cu trei arbori # cu priz direct&, raportul de transmitere al treptei j este:
ij
sj
p
i
unde: i z
este numrul de din i al ro ii de pe arborele intermediar care angreneaz permanent cu
pinionul arborelui primar
p z
'numrul de din i al pinionului de pe arborele primar
ij z
'numrul de din i al ro ii de pe arorele intermediar corespunztoare treptei j;
sj z
'numrul de din i ai ro ii de pe arborele secundar corespunztoare treptei j #ea
angreneaz cu roata aând numrul de din i ij z
&. "xele arborilor primar i secundar sunt coliniare i paralele cu axa arborelui intermediar.
Deci distan ele dintre centrele ro ilor conjugate este constant:
wtj
t
sjij
j
nj
wt
t
pi
n
+ ==
+ =
+ /
njm
' modulul normal al ro ilor conjugate de pe arborele intermediar i secundar
corespunztoare treptei j β
' unghiul de înclinare a din iilor pinionului de pe arborele primar
jβ
' unghiul de înclinare a din iilor ro ilor conjugate de pe arborele intermediar i
secundar corespunztoare treptei j
wtjwt α α ,
' unghiul de angrenare rontal corespunztor ro ilor cu numere de din i
i z
i sj z
3ntr'o prim etap a stabilirii numrului de din i se poate considera cazul mai simplu al
angrenajului zero'deplasat #
&. 3n aceast situa ie
t wt α α =
, t wt α α =
. 9entru simpliicare i ietinirea procesului de produc ie se recomand pe cât posibil, modulele normale
ale ro iilor s ie acelea i.
j
m
a
+ =
⋅
+ =
#$.& nghiurile de înclinare ale din ilor se recomand a aea alorile situate într'un interal
)/8<,$8<+ pentru autobuze. 6e caut ca solicitrile axiale s ie cât mai mici. La arborele intermediar, dac se alege adecat înclinarea din ilor, se poate anula or a axial rezultant ce
solicit rulmen ii acestuia. 9entru aceasta, în primul rând trebuie ca înclinarea din iilor de pe
arborele intermediar s ie la toate ro ile ori spre stânga ori spre dreapta. 3n general se alege
direc ia în asa el încât or a axial s ie orientat ctre exteriorul schimbtorului de iteze.
La schimbtoarele de itez cu din i înclina i suma din ilor ro ilor din ate trebuie s
cresc cu /'$ unit i de la stânga la dreapta pentru a realiza o descrcare a lagrelor de or ele
axiale. Deci în acest caz:
&#&#&#&#&#&# =%%=//=$$=77=00=>> z z z z z z z z z z z z +=+<+<+<+<+
3n cazul în care toate ro iile au acela i modul normal, distan a dintre axele arborelui
secundar # sau primar& i intermediar este:
nm
+ ==
+ =
+ /
>.45 7
24
?ezultatele experimentale au artat c suma din iilor to ilor din ate cu din i înclina i
trebuie s scad cu /'$ unit i de la dreapta la stânga pentru a realiza o descrcare a lagrelor de
or ele axiale.
Deci în acest caz: 45&#&#&#&#&# =//=$$=77=00=>> ≤+<+<+<+<+ z z z z z z z z z z
6e or adopta astel:
'pentru treapta 2:
45=%% =+ z z
'pentru angrenajul permanent:
05=>> =+ z z
6e recomand constructi ca angrenajul permanent ormat din ro ile cu numerele de din i
z1 i z2, s asigure un raport de transmitere cât mai aproape de 1,dar totu i numerele sa ie prime
între ele.
%:.% $%
z i AP
olosind ormulele $.4 si $. i cunoscând alorile rapoartelor de transmitere pentru
iecare treapt, din etajarea schimbtorului se calculeaz numerele de din i pentru iecare roat.
a& Areapta 2'a.
25
c& Areapta 222'a.
;47=$$ =+ z z 07./>%,/$04./ $=$$$ =⇒==⇒= ! s s i z z i
d& Areapta a 2@'a
z ii AP s ⋅=
;4/=77 =+ z z >4.%7%,$%07.% 7=777 =⇒==⇒= ! s s i z z i
e& Areapta a @2'a
z ii AP s ⋅=
;48=00 =+ z z 00.8/>,7>0>.8 0=000 =⇒==⇒= ! s s i z z i
6e calculeaz raporturile de transmitere eectie !i erorile relatie dintre raporturile de transmitere teoretice !i cele eectie în iecare treapt a schimbtorului utilizând ormula $.%%:
¿ isvT −isvef ∨ ¿ isvT
' isvT −¿ raportul de transmitere teoretic;
' isvef −¿ raportul de transmitere real;
Brorile relatie dintre rapoartele de transmitere teoretice !i cele reale în iecare treapt a schimbtorului sunt date în tabelul 7.$.
"a#$ 3.1
isvT 4.84 7.$7 /.04 %.07 8.0> iscef 4./7 7.%$ /.07 %.>4 8.00
Broarea relati )C+ /.7 /.5 %.% /. %.>
3.3 Determinarea nr. de din i i deinitiarea raportului de transmitere pentru tr. de mers înapoi
26
?aportul de transmitere al treptei de mers înapoi se alege inându'se cont de raportul de
transmitere în treapta 2 de itez:
imi 4.84
6e a ine seama de distan a dintre arbori i de aptul c, pentru realizarea treptei de mers
înapoi este neoie o roat din at intermediar, îns numarul de din i ai acesteia nu inlueneaza
raportul de transmietere.
"!adar pentru treapta de mers înapoi se adopta z% mi 1%7 dini !i rezult:
i MÎ =i AP
i M î =i AP z
2mi
z1mi
Eonsiderând: mmi 1 $ mm ( modulul normal
F 1 8< ' unghiul de înclinare #olosim roi dinate cu dini drepi&
Distan a dintre axele de rota ie a celor dou ro i a i:
A MÎ = 1
2 ) 1%7>.> G %>4 mm
Dieren a dintre distan a dintre arbori i distan a dintre axele de rota ie a celor doua roi
este suplinit de existen a ro ii intermediare.
27
roile dinate.
3.1. Determinarea distan ei dintre axele arborilor i a modulului normal al danturii
La determinarea numrului de dini ai roilor dinate trebuie îndeplinite urmtoarele cerine: - realizarea, pe cât posibil, a rapoartelor de transmitere determinate la etajarea
schimbtorului; - alegerea pentru pinioanele cu diametrele cele mai mici a numrului minim de dini
admisibil; - distana A dintre axele arborilor s ie aceia!i pentru iecare pereche de roi alate în
angrenare; "utomobilele moderne olosesc roi dinate cu dini înclinai deoarece sunt silenioase !i au
un randament ridicat. Distana dintre axele arborilor A se predetermin utilizând ormula, pentru autobuz:
A=39.4 3√ M max[mm] #$.%&
unde: ' M max ( momentul motor maxim în )da*+, M max=620Nm=63.2daNm;
ig. $.%. Dependen a dintre distan a dintre axe si cuplul motor
21
√ 63.2=157mm
-odulul normal al roilor dinate se determin în uncie de tipul automobilului !i de aloarea momentului maxim ce trebuie transmis, utilizând tabelul din igura $./.
M s este momentul maxim la arborele secundar i condi ioneaz aloarea modului normal mn :
M s= M m∗ik 1∗ηcv #$.0&
unde: M m'este cuplul motorului, M m=62daNm
ik11raportul de transmitere din treapta 2, ik1=7.07 ηcv 'randamentul cutiei de iteze, ηcv=0.9
Deci: Ms=62*7.07*0.9 =394.5 daNm i se adopt mn=4 mm
22
3.2. Determinarea numrului de din i pentru ro ile din ate
3n cazul schimbtorului de itez cu trei arbori # cu priz direct&, raportul de transmitere al treptei j este:
ij
sj
p
i
unde: i z
este numrul de din i al ro ii de pe arborele intermediar care angreneaz permanent cu
pinionul arborelui primar
p z
'numrul de din i al pinionului de pe arborele primar
ij z
'numrul de din i al ro ii de pe arorele intermediar corespunztoare treptei j;
sj z
'numrul de din i ai ro ii de pe arborele secundar corespunztoare treptei j #ea
angreneaz cu roata aând numrul de din i ij z
&. "xele arborilor primar i secundar sunt coliniare i paralele cu axa arborelui intermediar.
Deci distan ele dintre centrele ro ilor conjugate este constant:
wtj
t
sjij
j
nj
wt
t
pi
n
+ ==
+ =
+ /
njm
' modulul normal al ro ilor conjugate de pe arborele intermediar i secundar
corespunztoare treptei j β
' unghiul de înclinare a din iilor pinionului de pe arborele primar
jβ
' unghiul de înclinare a din iilor ro ilor conjugate de pe arborele intermediar i
secundar corespunztoare treptei j
wtjwt α α ,
' unghiul de angrenare rontal corespunztor ro ilor cu numere de din i
i z
i sj z
3ntr'o prim etap a stabilirii numrului de din i se poate considera cazul mai simplu al
angrenajului zero'deplasat #
&. 3n aceast situa ie
t wt α α =
, t wt α α =
. 9entru simpliicare i ietinirea procesului de produc ie se recomand pe cât posibil, modulele normale
ale ro iilor s ie acelea i.
j
m
a
+ =
⋅
+ =
#$.& nghiurile de înclinare ale din ilor se recomand a aea alorile situate într'un interal
)/8<,$8<+ pentru autobuze. 6e caut ca solicitrile axiale s ie cât mai mici. La arborele intermediar, dac se alege adecat înclinarea din ilor, se poate anula or a axial rezultant ce
solicit rulmen ii acestuia. 9entru aceasta, în primul rând trebuie ca înclinarea din iilor de pe
arborele intermediar s ie la toate ro ile ori spre stânga ori spre dreapta. 3n general se alege
direc ia în asa el încât or a axial s ie orientat ctre exteriorul schimbtorului de iteze.
La schimbtoarele de itez cu din i înclina i suma din ilor ro ilor din ate trebuie s
cresc cu /'$ unit i de la stânga la dreapta pentru a realiza o descrcare a lagrelor de or ele
axiale. Deci în acest caz:
&#&#&#&#&#&# =%%=//=$$=77=00=>> z z z z z z z z z z z z +=+<+<+<+<+
3n cazul în care toate ro iile au acela i modul normal, distan a dintre axele arborelui
secundar # sau primar& i intermediar este:
nm
+ ==
+ =
+ /
>.45 7
24
?ezultatele experimentale au artat c suma din iilor to ilor din ate cu din i înclina i
trebuie s scad cu /'$ unit i de la dreapta la stânga pentru a realiza o descrcare a lagrelor de
or ele axiale.
Deci în acest caz: 45&#&#&#&#&# =//=$$=77=00=>> ≤+<+<+<+<+ z z z z z z z z z z
6e or adopta astel:
'pentru treapta 2:
45=%% =+ z z
'pentru angrenajul permanent:
05=>> =+ z z
6e recomand constructi ca angrenajul permanent ormat din ro ile cu numerele de din i
z1 i z2, s asigure un raport de transmitere cât mai aproape de 1,dar totu i numerele sa ie prime
între ele.
%:.% $%
z i AP
olosind ormulele $.4 si $. i cunoscând alorile rapoartelor de transmitere pentru
iecare treapt, din etajarea schimbtorului se calculeaz numerele de din i pentru iecare roat.
a& Areapta 2'a.
25
c& Areapta 222'a.
;47=$$ =+ z z 07./>%,/$04./ $=$$$ =⇒==⇒= ! s s i z z i
d& Areapta a 2@'a
z ii AP s ⋅=
;4/=77 =+ z z >4.%7%,$%07.% 7=777 =⇒==⇒= ! s s i z z i
e& Areapta a @2'a
z ii AP s ⋅=
;48=00 =+ z z 00.8/>,7>0>.8 0=000 =⇒==⇒= ! s s i z z i
6e calculeaz raporturile de transmitere eectie !i erorile relatie dintre raporturile de transmitere teoretice !i cele eectie în iecare treapt a schimbtorului utilizând ormula $.%%:
¿ isvT −isvef ∨ ¿ isvT
' isvT −¿ raportul de transmitere teoretic;
' isvef −¿ raportul de transmitere real;
Brorile relatie dintre rapoartele de transmitere teoretice !i cele reale în iecare treapt a schimbtorului sunt date în tabelul 7.$.
"a#$ 3.1
isvT 4.84 7.$7 /.04 %.07 8.0> iscef 4./7 7.%$ /.07 %.>4 8.00
Broarea relati )C+ /.7 /.5 %.% /. %.>
3.3 Determinarea nr. de din i i deinitiarea raportului de transmitere pentru tr. de mers înapoi
26
?aportul de transmitere al treptei de mers înapoi se alege inându'se cont de raportul de
transmitere în treapta 2 de itez:
imi 4.84
6e a ine seama de distan a dintre arbori i de aptul c, pentru realizarea treptei de mers
înapoi este neoie o roat din at intermediar, îns numarul de din i ai acesteia nu inlueneaza
raportul de transmietere.
"!adar pentru treapta de mers înapoi se adopta z% mi 1%7 dini !i rezult:
i MÎ =i AP
i M î =i AP z
2mi
z1mi
Eonsiderând: mmi 1 $ mm ( modulul normal
F 1 8< ' unghiul de înclinare #olosim roi dinate cu dini drepi&
Distan a dintre axele de rota ie a celor dou ro i a i:
A MÎ = 1
2 ) 1%7>.> G %>4 mm
Dieren a dintre distan a dintre arbori i distan a dintre axele de rota ie a celor doua roi
este suplinit de existen a ro ii intermediare.
27