Cca Calcule

36
CALCULUL CUTIEI DE VITEZE Tema de proiectare Să se proiecteze o cutie de viteze capabil ă să preia şi să transmită momentul maxim al unui motor cu aprindere prin comprimare cu puterea maximă=130 kW, la turatia n =3400 rot/min. Generalităţi Rezistenţele la înaintare ale automobilului variază mult în funcţie de cond. concrete de deplasare şi corespunzător acestora trebuie să se schimbe si forţa de tracţiune la roţile motoare. Marea majoritate a automobilelor actuale sunt echipa- te cu motoare cu ardere internă, a căror particularitate constă în faptul că puterea maximă este dezvoltată la turaţii foarte ridicate. automobilul necesită puteri mari si la viteze mici,care însă nu pot fi asigurate de motor datorită valorii relativ ridicate a turaţie minime stabile de funcţionare a acestora. In consecinţă, automobilul trebuie să fie înzestrat cu un dispozitiv care să permită schimbarea tura]iei şi momentul roţilor motoare în timpul mersului si să asigure utilizarea integral ă a puterii motorului la toate regimurile de funcţionare. Acestui scop îI serveşte cutia de viteze, care îndeplineşte funcţia unui variator de cuplu si turaţie ţn transmisia automobilului, asigurînd totodată posibilitatea mersului înapoi si funcţionarea motorului la regim de mers încet şib în gol, atunci când automobilul stă pe loc.

description

calcule

Transcript of Cca Calcule

Page 1: Cca Calcule

CALCULUL CUTIEI DE VITEZE

Tema de proiectare

Să se proiecteze o cutie de viteze capabilă să preia şi să transmită momentul maxim al unui motor cu aprindere prin comprimare cu puterea maximă=130 kW, la turatia n =3400 rot/min.

Generalităţi

Rezistenţele la înaintare ale automobilului variază mult în funcţie de cond.concrete de deplasare şi corespunzător acestora trebuie să se schimbe si forţa detracţiune la roţile motoare. Marea majoritate a automobilelor actuale sunt echipa-te cu motoare cu ardere internă, a căror particularitate constă în faptul că puterea maximă este dezvoltată la turaţii foarte ridicate. automobilul necesită puteri mari si la viteze mici,care însă nu pot fi asigurate de motor datorită valorii relativ ridicate a turaţie minime stabile de funcţionare a acestora. In consecinţă, automobilul trebuie să fie înzestrat cu un dispozitiv care să permită schimbareatura]iei şi momentul roţilor motoare în timpul mersului si să asigure utilizarea integrală a puterii motorului la toate regimurile de funcţionare. Acestui scop îIserveşte cutia de viteze, care îndeplineşte funcţia unui variator de cuplu si turaţieţn transmisia automobilului, asigurînd totodată posibilitatea mersului înapoi si funcţionarea motorului la regim de mers încet şib în gol, atunci când automobilul stă pe loc.

Page 2: Cca Calcule

DATE DE INTRARE

PUTEREA NOMINALA 176TURATIA 2850MOMENTUL MAXIM 707,652 70,765TURATIA Mmax 1710RAPORTUL RED.C. 5,56RAPOARTELE PE TREPTE

i1 8,35i2 5,464i3 3,576i4 2,341i5 1,531i6 1

MOM. LA ARB. SEC. 561,34 561 N

MODULUL ROTILOR DINTATEse adopta Diametrul Pitch= 6

modulul = 4,233333Se adopta modulul = 4

2. Alegerea schemei de organizare a cutiei de viteze

Page 3: Cca Calcule

1-arbore primar 2-arbore intermediar3-arbore secundar 4-roată cu angrenare permanentă5-roată de pe arborele intermediar pentru treapta a V-a6-roată de pe arborele intermediar pentru treapta a IV-a7-roată de pe arborele intermediar pentru treapta a III-a8-roată de pe arborele intermediar pentru treapta a II-a9-roată de pe arborele intermediar pentru treapta a I-a10-pinion de pe arborele intermediar pentru mersul înapoi11-pinionul arborelui primar12,13,14,15 , 16-roţi dinţate de pe arborele secundar pentru treptele: a V-a,a IV-a,a III-a,a II-a , a I-a17-roata de pe arborele secundar pentru mers înapoi18-mufă de cuplare pentru treptele a V-a şi a VI-a19-mufă de cuplare pentru treptele a III-a şi a IV-a20-mufă de cuplare pentru treptele a I-a şi a II-a21-mufă de cuplare pentru mersul înapoi22-pinion de pe axul de mers înapoi

3. Calculul cutiei de viteză

3.1. Calculul roţilor dinţate

Distanţa dintre arbori (C) 165,45 mm

Se adopta C = 114,9 mm

z4= 40,4549132 se adopta z4= 40

Treapta I

C1 z11 z4 z9 z16 C 1,2 ,16 i1nou54 14 40 14 40 114,9 20 20,00 8,16

i1Treapta II 8,35

z8= 18,54141 se adopta z8= 18

C1 z8 z15 C i2nou i254 18 36 114,9 20,00 5,71 5,46

Treapta III z7= 23,98295 se adopta z7= 23

C1 z7 z14 C i3nou i354 23 31 114,9 20,00 3,85 3,58

Treapta IV z6= 29,68093 se adopta z6= 29

C1 z6 z13 C i3nou i354 29 25 114,9 20,00 2,46 2,34

C MM 403

Page 4: Cca Calcule

Treapta V z5= 35,15968 se adopta z5= 35

C1 z5 z12 C i3nou i354 35 19 114,9 20,00 1,55 1,53

Calculul de dimensionare si verificare

4,00 pentru dinţi cementaţi şi căliţi

Distanţa dintre axe (C)

114,93 mm Se adopta C(STAS) = 115 mm

Alegerea materialelor şi a tensiunilor limită

Se alege oţel aliat destinat construcţiei de maşini : 18MoCrNi13 STAS 791 - 80

Tratamentul aplicat : cementare şi călire

3.2. Determinarea elementelor geometrice ale tuturor roţilor Elementele geometrice Elementele profilului de referinţă

Unghiul de presiune de referinţă : 20 °

Coefic. inălţimii capului de referinţă: 1

Coefic. jocului la capul dintelui de referinţă: 0,25

Modulul profilului de referinţă: 4

Pasul profilului de referinţă: 12,57 mm

Raza de racordare la piciorul dintelui de referinţă 1,52 mmTREAPTA I

0,387 21,17

Raportul de angrenare (u)

8,16

Distanta dintre axe (a)114,9 mm

mC

z zmn mim

2

2 1

cos m m i n 2

Cm

z zn 1

2 121 2cos

( ),

n

an

n

n

n n

tn n

h

c

m

p m

m

*

*

.0 38

wt t w n n

tntg

tg

;

cos ,9 10

uz

z

z

z 1

2

9

10

)(cos2

1169

10,9

zzm

a n

t

Page 5: Cca Calcule

Diametre cercuri de divizare

170 mm VERIFICARE

115

60 mm

Diametre cercuri de bază

159 mm

56 mm

Diametre cercuri de rostog.

170 mm

60 mm

Diametre cercuri de picior

160,27 mmda2-df2 da1-df1

9 9

49,594 mm

Diametre cercuri de cap

178,27 mm

67,594 mm

TREAPTA IIDistan]a dintre axe (a)

114,9312 mm

0,387 21,173

Diametre cercuri de divizare

77 mm

1610,9

1 cosz

md n

dm

zn29 1 0

9 cos ,

d db t1 1 cosd db t2 2 cos

dd

wb

wt1

1 cos

dd

wb

wt2

2 cos

1

16,9

161 2

cos nnannf Xchz

md

2

16,9

92 2

cos nnannf Xchz

md

2

16,9

91 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

1

16,9

162 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

)(cos2

1158

15,8

zzm

a n

15,8cos

;

nt

nwntwt

tgtg t

815,8

8 cosz

md n

Page 6: Cca Calcule

153 mm VERIFICARE114,93

Diametre cercuri de bază

72

142

Diametre cercuri de rostog. VERIFICAREda2-df2 da1-df1

78 mm -29,31 47,3104

152 mm

Diametre cercuri de picior

66,621 mm

143,24 mm

Diametre cercuri de cap

161,24 mm

84,621 mm

TREAPTA III

Distanţa dintre axe (a)

114,9312 mm

0,387 21,173

Diametre cercuri de divizare

97,90436 mm

1515,8

15 cosz

md n

tb dd cos18

tb dd cos215

wt

bw

dd

cos8

8

wt

bw

dd

cos15

15

1

15,8

88 2

cos nnannf Xchz

md

2

15,8

1515 2

cos nnannf Xchz

md

2

15,8

88 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

1

15,8

1515 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

)(cos2

1147

14,7

zzm

a n

14,7cos

;

nt

nwntwt

tgtg t

714,7

7 cosz

md n

t

Page 7: Cca Calcule

VERIFICARE132 mm 115

Diametre cercuri de baz\

92 mm

123 mm

Diametre cercuri de rostog.

99 mm

131 mm

Diametre cercuri de picior

87,904 mm

121,96 mm VERIFICAREda2-df2 da1-df1

Diametre cercuri de cap 9 9

105,9 mm

139,96 mm

TREAPTA IVDistan]a dintre axe (a)

114,9312 mm

0,387 21,173

Diametre cercuri de divizare

123 mmVERIFICARE

114,93106 mm

Diametre cercuri de bază116 mm

99 mm

1414,7

14 cosz

md n

tb dd cos77

tb dd cos1414

wt

bw

dd

cos7

7

wt

bw

dd

cos14

14

1

14,7

87 2

cos nnannf Xchz

md

2

14,7

1414 2

cos nnannf Xchz

md

2

14,7

147 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

1

14,7

714 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

)(cos2

1136

13,6

zzm

a n

wt t wn n

tntg

tg

;

cos ,3 4

613,6

6 cosz

md n

1313,6

13 cosz

md n

tb dd cos66

tb dd cos1313

t

Page 8: Cca Calcule

Diametre cercuri de rostog.

125 mm

106 mm

Diametre cercuri de picior

97 mmVERIFICAREda2-df2 da1-df1

113 mm 9 9

Diametre cercuri de cap

115 mm

131 mm

TREAPTA VDistan]a dintre axe (a)

114,9312 mm

23,050

Diametre cercuri de divizare

149 mm

81 mm

Diametre cercuri de picior

139 mm

71 mm

wt

bw

dd

cos6

6

wt

bw

dd

cos13

13

1

13,6

66 2

cos nnannf Xchz

md

2

13,6

1313 2

cos nnannf Xchz

md

2

13,6

66 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

1

13,6

1313 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

)(cos2

1125

12,5

zzm

a n

wt t wn n

tntg

tg

;

cos ,3 4

512,5

5 cosz

md n

1212,5

12 cosz

md n

1

12,5

55 2

cos nnannf Xchz

md

2

12,5

1212 2

cos nnannf Xchz

md

t

Page 9: Cca Calcule

Diametre cercuri de cap

89 mm

157 mm

Verificarea dinţilor la incovoiere şi presiune de contact

Pentru ca dantura inclinată se ţine seama de caracterul dinamic al solicitării,de concentratorii de eforturi de la baza dintelui şi de gradul de acoperire avem conform teoremelor lui Lewis:

Mm = 707,652 N - momentul maxim al motoruluiKd = coeficient care ţine sema de caracterul dinamic al solicitării

a = 9 (pentru clasa a-II-a de precizie)-coeficient care ţine sema de precizia de prelucrare a danturii v = viteza tangenţială a roţii pe cercul de divizare

j = 3,5,7,9

u = 2,857143 raportul de angrenare al angrenajului permanentdj+1 = diametrul de divizare al roţii Zj+1p1 = planul normal al profilului de referinţă

10,17Y = -coeficient care ţine sema de forma şi numărul dinţilor

z = numărul de dinţi

Kc = 1,4 -coeficient care ţine sema de gradul de acoperireKe = (0,8 . . 0,9)E -

b =grosimea de bază a dinteluirb = raza de rotunjire a dintelui la bază

1,6

Zj+1 = nr. de dinţi ai roţii conducătoareZj = nr. de dinţi ai roţii conduse Valoarea efectivă calculată a efortului de incovoiere se compară cu efortul admisibil la incovoiere ai = 800 MPa

Calculul la presiunea de contact Valoarea efectivă a presiunii de contact are o mare influenţă asupra duratei

i

M

j d i

Z

d b p Y K K KN

1 1

Ka

u vd

vn

d m sMj

60

1013[ / ]

Yz z

0172115 45

2,

, ,

1874 3181 1

1

, ,z zj j

r mb ( , ... , )0 2 0 4

2

12,5

55 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

1

12,5

1212 22

cos2 nannwa Xh

zmcd

coscos1 mpp

Page 10: Cca Calcule

de funcţionare a ro]ilor diţate. Dacă presiunea de contact este prea mare atunci se poate produce deteriorarea suprafeţei de lucru a danturii.

333

modulul de rezistenţă pentru oţel

Fn = for]a normală din angrenaj l = lungimea suprafeţelor de contact

Se adopta lăţimea rotilor dinţate după cum urmează:b1= 41 mmb2= 39 mmb3= 38 mmb4= 37 mm

Fn lTreaptaI 26895,27 43,63TreaptaII 59767,26 41,50TreaptaIII 46774,38 40,44TreaptaIV 37096,92 39,37

Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1.Nr. din]I z10 z9 z8 z7 z6 z5 z4 z3

Y 0,1461 0,1128 0,1435 0,1220 0,1396 0,1305 0,1332 0,1377dj+1;dj 170 60 77 153 98 132 123 106

1,567 1,567 1,609 1,609 1,633 1,633 1,637 1,637Kc 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4

v [m/s] 15,221 5,372 6,894 13,699 8,774 11,819 11,013 9,491Kd 0,4978 1,0937 0,9229 0,5436 0,7738 0,6133 0,6489 0,7289Ke 1,4106 1,4106 1,4481 1,4481 1,4698 1,4698 1,4734 1,4734 651,72 1088,256 769,385 773,412 730,475 731,861 725,506 725,005 32,923 11,620 14,912 29,631 18,979 25,564 23,821 20,528

j+1;j 208,5359 26,78854 34,37862 68,3108 43,7546 58,9348 54,9165 47,32641pc 97,60981 152,003 130,004 116,617

Valoarea efectivă calculată a presiunii de contact se compară cu presiunea admisibilă de contact Pac = 1500 Mpa

pF E

lcn

j j

0 41 81 1

1

,

E N mm 21103 2, /

j

jj

jd d

2 2 2 211sin

cos.;

sin

cos

Fn

F

lb

t

cos cos

cos

Page 11: Cca Calcule

3.3. Calculul rotilor dinţate pentru treapta a-I-a după metoda ISO

Calculul de predimensionare

Numărul de dinţi ptr. pinion respectiv pentru roata

14,000

14 dinti40 dinti

Raportul de agrenare real

2,86

0,017

Numărul critic de dinţi pentru predimensionare

21,2836

21,284

Dacă Cw=C pentru angrenaj zero deplasat

coeficientul normal respectiv frontal al deplasării de profil

-0,50,5

0

Diametrele cercurilor de divizare

60 mm

170 mm VERIFICARE114,9312

Diametre cercuri de bază56 mm

159 mm

Diametre cercuri de rostog.

60 mm

171 mm

11,4max1 cos1

2 datn um

CZ

Z Z

Z Z udat

1 1

2 1

max

max

uZ

Z

u

uu

u

u

u

d a t

d a t

2

1

1

0 0 3

1

.

Z Z

arC

C

arctgtg

cr n cr

w tw

t

tu

1 13

1 2

cos

cos cos

cos

,

114

4

11

1

114

6,00

tt

st

n

n

n

nn

XX

X

X

X

X

XX

1111,4

11 cosz

md n

411,4

4 cosz

md n

tb dd cos1111

tb dd cos44

wt

bw

dd

cos11

11

wt

bw

dd

cos4

4

Page 12: Cca Calcule

Diametre cercuri de piciorVERIFICARE

50 mm da2-df2 da1-df19 9

160 mm

0,969377

1,471

87915,5219,91

Tensiuni admisibile pentru solicitarea de contact respectiv de incovoiere pentru predimensionare1305 Mpa633 Mpa640 MPa

111

0,9891 9550000

Criteriul siguranţei în func]ionare a angrenajului pentru predimensionare

14 < 19,91

Distanţa dintre axe la predimensionare

21

Momentul de torsiune la arborele pinionului

6E+05

Diametre cercuri de cap

68 mm

178 mm

Unghiul de inclinare al danturii pe un cerc oarecare

18,734

1

11,4

1111 2

cos nnannf Xchz

md

2

11,14

44 2

cos nnannf Xchz

md

Z f Z Y Y u

X Y Y Z Z Z

Z MPa

Z

Z

Z Y Y

n cr n cr Fa Sa n

n cr Fa Sa E H

E

H

n cr Fa Sa

1 1 1

1 1 12

1 2

1 2

1 1 1

1 13

189 8

2 49

[( ); ]

( .... . )( )

,

cos

, cos

,

,

Z cr1

H P

F P 1

F P

N

w

N

Z

Z

Y

Y

Y

2

1 2

1 2

1

2

,

,

Z Z cr1 1

a uT

uK Z Z Zw

HPa E H

( , .. , )( ) ( )08 09 1 1

23

TP

n16

1

9 5 5 1 0 ,

d c mz

h Xa w n an n12

1222 2 2

cos ,

d c mz

h Xa w n an n21

1 212 2 2

cos ,

bb

w

arctgd

dtg

1

1 2,

Page 13: Cca Calcule

Elementele angrenajului echivalent Nr. de dinţi ai roţii echivalente

pentru predimensionare 16,000

43,000

pentru dimensionare 17,000

47,000

Diametrele cercurilor de divizare ale roţilor echivalente

64,00 mm172,00 mm

Coeficientul de lăţime0,12

0,231

3,24 Ka= 1,25

2,414

1,232

3,85 2,061,9 1,9

Diametrele cercurilor de bază ale roţilor echivalente60,14 mm

161,63 mm Diametrele cercurilor de cap ale ro]ilor echivalente

72,41 mm

179,73 mm Distanţa dintre axe ale angrenajului echivalent

128,150572 mm

Gradul de acoperire al angrenajului echivalent

1,324

Gradul de acoperire al angrenajului în plan frontal, gradul de acoperire suplimentar, resp. total

2,070

2,070 > 1,1 . . 1,2

15,378

0,4185 2,489

a

34

4

311

11

cos

cos

ZZ

ZZ

n

n

coscos

coscos

24

4

211

11

bn

bn

ZZ

ZZ

44

1111

nnn

nnn

Zmd

Zmd

d a

m d

u

Z

1

2

1

Z

Ztg

H

Hb

wt

2 49

2

1 2

2

, cos

cos

cos

,

Y

YF a

S a

1

1

Y

YF a

S a

2

2

nbn

nnbn

dd

dd

cos

cos

44

1111

4444

11111111

dddd

dddd

anan

anan

cC

wnb

n

wn

cos

cos

cos2

wnn

wnwn

nn

bnanbnann m

C

m

dddd

cos2

sin2

cos2

24

24

211

211

wtn

wtwn

tn

baban m

C

m

dddd

cos2

sin2

cos2

24

24

211

211

min

nm

b

11,4sin

b Ca w

Page 14: Cca Calcule

Condiţia de evitare a ascuţirii dintelui-3,54 > 1,336

4,94 > 1,336 Diametrele cercurilor de vârf

64,46 mm

182,94 mm

0,104418 29,69

290,066623

Viteza periferică pe cercul de divizare

8,8929468 m/s

Alegerea treptei de precizie şi a procedeului tehnologic de execuţie a ro]ilor angrenajului

Se alege treapta de precizie 6 Procedeul tehnologic de execuţie : danturare prin şeveruire Rugozitatea flancului : Ra1,2 = 0,4 Se alege ulei T 80 EP 2Factorul de elasticitate a rotilor

Factorul zonei de contact şi factorul de formă al dintelui pentru solicitarea de încovoiere

0,913

Factorii gradului de acoperire pentru solicitarea de contact respectiv pentru încovoiere

4 1,352,4 1,97

0,759

0,612

Factorii înclinării dintilor pentru solicitarea de contact respectiv de încovoiere

0,969

0,930

0,482

Factorul dinamic Treapta de precizie Kv = 1,1

Factorul de repartizare a sarcinii pe lăţimea danturii pentru solicitarea de contact respectiv de incovoiere11 1,1

1,1 1,1

K

K

K

H w

F w

K K K

K K K

H HW

F FW

1 1

1 1

( )

( )

mtdd

mtdd

av

av

334,0

334,0

44

1111

444

111111

cos

cos

cos

cos

vt

tv

vt

tv

dd

dd

180

25.0

180

25.0

4

44

11

1111

ttnn

vt

ttnn

vt

tgZ

tgXinv

tgZ

tgXinv

v t

v t

1

2

100060

1111 ndv

Z MPaE 1899,

Ztg

Hb

t wt

22

cos

cos

Y

YF a

F a

1

2

Z E

4

31

Yn

0 250 75

,.

Y

YS a

S a

1

2

Z

Y

Y

Y Y

c os

,

,

,

m in

m in

1 2

1 21

1 2 01 0 2 5

),( zvfKv

Page 15: Cca Calcule

4. Stabilirea forţelor din angrenaje pentru fiecare treaptă de viteză

Incărcările arborilor din cutia de viteze sunt determinate de forţele din angrenajele roţilor dinţate. Aceste forţe dau naştere la reacţiuni corespunzătoare în lagărele arborilor, a căror determinare este necesară atît pentru calculul de rezistenţă al arborilor cît şi pentru calculul de alegere al rulmen]ilor. In fiecare angrenaj acţionează o forţă tangenţială Ft, una radială Fr, si una axială Fa ale căror valori sunt date de rela]iile:

unde: Ii = raportul de la motor la roata respectivă= unghiul de angrenareunghiul de înclinare al danturiird = raza cercului de divizare

3.5. Calculul reactiunilor din lagarele arborilor din cutia de viteze pentru fiecare treapta

Arborele secundar

FM i

rF F

tgF F tgt

M i

dr t a t ;

cos;

RF l

L

RF l F r

L

R R R

RF l

L

RF l F r

L

R F

R R R R

C Ht i

C Vr i a i d i

C C H C V

D Ht i

D Vr i a i d i

D A a i

D D H D V D A

5

2

5

2

2 2

4

2

4

2

2 2 2

Page 16: Cca Calcule

Arborele intermediar

Arborele primar

Rezultatele calculelor sunt sitetizate în tabelul 4.1

Treapta I II III IV V

F'ti=Fti 23749,12 52775,8224 41302,82 32757,41 32757,41F'ri=Fri 9198,7237 20441,6083 15997,78 12687,89 12687,89F'ai=Fai 8643,9728 19208,8284 15033 11922,72 11922,72RCH 8308,273 18462,829 14449,17 11459,69 11459,69RCV 2367,9883 -4136,7861 7708,501 7872,357 12687,89RC 8639,1417 18920,5986 16376,8 13903,18 17096,99RDH 15440,847 29000,5757 12949,73 7027,167 32757,41RDV 6830,7354 16090,1768 8289,279 4815,538 12687,89RDA 8643,9728 19208,8284 15033 11922,72 11922,72RD 18968,315 38326,313 21503,46 14653,39 37096,92F'tp=Ftp 23749,12 23749,1201 23749,12 23749,12F'rp=Frp 9198,7237 9198,72372 9198,724 9198,724F'ap=Fap 8643,9728 8643,9728 8643,973 8643,973REH 4436,2286 -12957,697 -29297,4 -32023,4REV 11281,398 20353,0074 18303,81 17582,13RE 12122,296 24127,7188 34545,14 36532,58RFH 16781,182 33079,6475 16204,54 9522,33RFV 7116,0497 13428,9187 6892,699 4304,486RFA 0 10564,8556 6389,023 3278,748RF 18227,623 37231,9099 18732,75 10952,33RAH -2541,4694 468,631139 -721,132 -1607,3 3396,979RAV 800,49714 -1127,7038 2383,578 2432,149 3761,055RA 2664,5567 1221,20067 2490,276 2915,264 5068,037

RF' l l F ' l

L

RF' l l F ' r F ' l F ' r

L

R R R

RF' l l F ' l

L

RF ' l l F ' r F ' r F ' l

L

R F' F '

R R R R

EHtp ti

EVrp ap dp ri ai d i

E EH EV

FHti tp

FVri ai d i ap dp rp

FA ai ap

F FH FV FA

( )

( ) '

( )

( ) ' '

7 8 8

3

7 8 8

3

2 2

6 7 6

3

6 7 6

3

2 2 2

RR L F l

l

RF l F r R L

l

R R R

RR L l F l l

l

RF l l F r R L l

l

R F

R R R R

AHCH tp

AVrp ap dp CV

A AH AV

BHCH tp

BVrp ap dp CV

BA ap

B BH BV BA

1 2

1

2 1

1

2 2

1 1 1 2

1

1 2 1 1

1

2 2 2

( ) ( )

( ) ( )

Page 17: Cca Calcule

RBH -17982,316 -4817,66 -10021,1 -13896,7 14856,67RBV 12367,209 3934,2338 19290,8 19503,23 16448,95RBA 8643,9728 8643,9728 8643,973 8643,973RA 23474,025 10649,2398 23393,92 25460,04 22165,03

Diametre cercuri de divizare baza rostogolire picior captreapta1 20,00

40 z10 0,170 0,159 0,170 0,160 0,17814 z9 0,060 0,056 0,060 0,050 0,068

treapta2 20,0036 z8 0,077 0,072 0,078 0,067 0,16118 z7 0,153 0,142 0,152 0,143 0,085

treapta3 20,0031 z6 0,098 0,092 0,099 0,088 0,10623 z5 0,132 0,123 0,131 0,122 0,140

treapta4 20,0025 z4 0,123 0,116 0,125 0,097 0,11529 z3 0,106 0,099 0,106 0,113 0,131

ang. perm. 2014 z1 0,060 0,056 0,060 0,050 0,06840 z2 0,170 0,159 0,171 0,160 0,178

L1 L2 L30,0415 0,303 0,3105

l1 0,140l2 0,030l3 0,012l6 0,010

l4 l5I 0,197 I 0,106II 0,167 II 0,137III 0,095 III 0,208IV 0,065 IV 0,238

l7 l8I 0,219 I 0,081II 0,189 II 0,111III 0,117 III 0,183IV 0,087 IV 0,213

3.6. Calculul de rezistenţă al arborilor la încovoiere si torsiune

Calculul de predimensionare al arborilor din cutia de viteze

Arborele primar

26,32 mm

Arborele intermediar si secundar

66,18 mm

d MI M 2283,

d CII ( . ... . )04 045

Page 18: Cca Calcule

Arborele secundar

Rezultatele calculelor suntprezentate în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1.Treapta I II III IV

M4vst 466493,692 -688774,88 732307,637 511703,2M4vdr 208929,428 -2160570,7 -259554,75 -122692M4H -1636,7298 -3074,061 -1372,6712 -744,88Mi4 466496,563 688781,74 732308,923 511703,8d3 60 60 50 40Wi 21205,7504 21205,75 12271,8463 6283,185Wt 42411,5008 42411,501 24543,6926 12566,37Mt4 59088,942 3866,6105 2530,56355 1656,613i4 21,9986 32,4809 59,6739 81,4402t4 1,3932 0,0912 0,1031 0,1318ech4 22,1744 32,481 59,674 81,441

Arborele intermediar

M R l

M M F r

M R l

M M M

Wd

W W M M i

M

W

M

W

M Pa

vst

C V

vdr

vst

a i d i

H CH

iH v H

i t i tH M k

ii

it

t

t

ech i t adm

4 4

4 4

4 4

42

42

3

44

44

42

42

322

4 130

; ;

;

M R l

M M F' r

M R l l F' l F ' r

M M F r

M R l

M R l l F l

M M u

M M M

Wd

Wd

M

W

M u

W

Vst

EV

Vdr

vs t

ap dp

Vs t

EV rp ap dp

Vdr

Vst

a i d i

V E H

E H tp

t M

i V H

i t

ii

it

M

t

ech

2 6

2 2

3 6 7 7

3 3

2 6

3 6 7 7

3 32

32

3 3

33

3

32 16

'

'

; ;

;

i t a dm M Pa32

324 1 30

Page 19: Cca Calcule

Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabelul 3.2.Tabelul 3.2.

Treapta I II III IVM2vst 117326,54 211671,277 190359,6 182854,2M2vdr 1589122,3 873979,385 1036642 1249906M3vst 1310163,1 2369308,44 1682437 1449090M3vdr 527903,64 1633410,54 946539,5 713192,2M2H 46136,777 -134760,05 -304693 -333043M3H 6230002,3 2628088 -1352763 -1056215Mi3 6366274,9 3538427,47 2158834 1793168d 75 66 66 60Wi 41417,481 28224,8538 28224,85 21205,75Wt 82834,963 56449,7076 56449,71 42411,5i3 153,70985 125,365662 76,48697 84,56048t3 24,408327 35,8170652 35,81707 47,67251ech4 161,27549 144,388358 104,7936 127,4408

Arborele primar

M R l

M R l l R l

M M M

Wd

Wd

M M

M

W

MPa

BV AV

iVst

AV BV

iB iV iH

i t

t M

tBt

t

ech iB t adm

1

1 2 2

2 2

3 3

2 2

32 16

4 130

; ;

Page 20: Cca Calcule

Se adopta diametrul arborelui primar d = 50 mm

Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabelul 3.3.

Tabelul 3.3.Treapta I II III IV

MBv 112070 -157879 333701 340501Mivst -229148 -307206 -144039 -141644Mivdr 28415,9 -49641,4 113525,2 115919,8MBH -26431,3 4873,8 -7499,8 -16715,9MiH 429074 160819 266849 345822MiB 486429 346754 303242 373706Wi 12271,8 12271,8 12271,8 12271,8Wt 24543,7 24543,7 24543,7 24543,7tB 28,832 28,832 28,832 28,832iB 39,638 28,256 24,710 30,452ech4 69,974 64,215 62,736 65,212

3.7. Verificarea rigidităţii arborelui intermediar

săgeata la deplasarea roţii p' în plan vertical

Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Treapta I II III IVf'pv1 0,000031 0,000032 0,000032 0,000033

f'pv2 0,000503 0,000563 0,000503 0,000031

f'pv3 0,000035 0,000094 0,000074 0,000065

f'pv4 -0,000145 -0,00004 0,000058 0,00006

f'pV -0,00007 0,000582 0,000074 0,000789

f'pH1 -0,00007 -0,00007 0,000017 0,000094

f'pH2 0,000074 0,000207 0,000094 0,000058

f'pH -0,00001 0,00013 0,000059 0,000078

f'p 0,000424 0,00059 0,000594 0,000059

f f f f f

fF' l l l

L EI

f F' r l L l Ll

L

fF' l

l L l l l

fF' r

EI

l

Ll l L

l l

Ll

pv pv pv pv pv

pvrp

pv ap d p

pvri

pvai di

' ' ' ' '

'

' '

'

''

1 2 3 4

16 7 8

2

3

2 62

32

6 36

3

38

36

332

6 82

6

46

3

36 7 3

6 7

2

36

2

2 2

6EIL

2 32

2

3

f f f

fF' l l l

EIL

fF' l

l L l l l

f f f

p H p H p H

p Htp

p Hti

p pV pH

' ' '

'

'

' ' '

1 2

16

27 8

2

3

28

36 3

26 8

26

2 2

2

6EIL

f p v'

Page 21: Cca Calcule

Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabelul alăturat.

Treapta I II III IVf'iv1 0,00287 0,00403 0,0033 0,0035

f'iv2 0,0037 0,0025 0,0043 0,0047

f'iv3 0,022 0,015 0,026 0,032

f'iv4 0,045 0,0036 0,0008 0,0009

f'iV 0,033 0,0251 0,0341 0,0397

f'iH1 0,0027 -0,0064 -0,011 0,02

f'iH2 0,0187 0,114 0,014 0,017

f'iH 0,0284 0,1076 0,003 0,005

f'I 0,0435 0,1104 0,0345 0,031

I 358908,1 1553155 4159220 3158926

3.8 Calculul de alegere al rulmentilor

Rulment Tip Dimensiuni Sarcina rad.de bazad D B Dinamică Statică

A radial cu role cilindrice 50 110 27 110 112B radial cu role cilindrice 50 110 27 110 112C radial-axial cu role conice 45 100 25 88,9 97,1D radial-axial cu role conice 45 100 25 88,9 97,1

Capacitate de încărcare dinamică

635,11459

D- durata de funcţionare în milioane rotaţiiQ - sarcina echivalentă , în NC - capacitatea de încărcare dinamică, în Np - exponent ce depinde de tipul rulmentului p = 3 rulmenţi cu bileDurabilitatea p = 3,33 rulmenţi cu role

343,29 mil. rota]ii

C Q Dnp

Dn De h

60

106

Id

f f f f f

fF' l l l

L EI

fF'

EI

l l l l

Ll

l l l l

LL l l

fF' r dp

EI

l l

Ll l L

l

L

p

iv iv iv iv iv

ivri

ivrp

ivrp

'

' ' ' ' '

'

'

''

4

1 2 3 4

16 7

282

3

27 8 6 7

3

373 7 8 6 7

332

7 82

36 7

3

37 6 3

62

3

64

2

6

2 32

2

3

l l

fF' r

EIl l L l l L

l l

L

f f f

fF'

EI

l l l l

Ll

l l l l

LL l l

ivai di

iH iH iH

iHtp

6 7

4 6 72

32

6 7 36 7

3

1 2

17 8 6 7

3

373 7 8 6 7

332

7 82

22 3

6

'

' ' '

'

'

Page 22: Cca Calcule

Dh - durata de funcţionare în orene - turatia echivalentă a inelului rulmentuluiVa med = 35 km/h (pentru camioane)r = 0,529 m

1907,16086 rot/min

1 3 5 16 75

1,949

n1= 341,317365 rot/min 0,179n2= 521,5959 rot/min 0,273n3= 796,979866 rot/min 0,418n4= 1217,42845 rot/min 0,638n5= 1861,52841 rot/min 0,976

85197,13

Qi - sarcina radială din rulment în treapta ISi - sarcina axială din rulment în treapta I

m = 1,5 coeficientul reducerii sarcinii axiale

Q1 Q2 Q3 Q4 Q521824,5634 6219,9713 21738,3798 23947,76 22165,03

Qn1 Qn2 Qn3 Qn4 Qn534790,5226 19185,931 34704,339 36913,72 35130,99

nV

ri ie

amedo cvmed 266.

ii i i i i

cvmedcv cv cv cv cv

1 1 2 2 3 3 4 4 5 5

1 2 3 4 5

Q Q Q Q Q Qnp ( ) 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5

1

Q Q mSi

Q R R

ni i

i BHi BVi

2 2

Page 23: Cca Calcule
Page 24: Cca Calcule
Page 25: Cca Calcule
Page 26: Cca Calcule
Page 27: Cca Calcule
Page 28: Cca Calcule
Page 29: Cca Calcule
Page 30: Cca Calcule
Page 31: Cca Calcule
Page 32: Cca Calcule
Page 33: Cca Calcule
Page 34: Cca Calcule
Page 35: Cca Calcule
Page 36: Cca Calcule