OM1

PROIECT DE AN LA DISCIPLINA Organe de Maini II

Autor: Student :Ciuta CiprianProgramul de studii: ARGrupa 1115

Coordonatori: Prof. univ. dr. ing. Gheorghe MOGAN/Dr. ing. Silviu POPA

2013

CUPRINS

ContentsINTRODUCERE3MEMORIULTEHNIC4TEMATICA I SCHEMA STRUCTURAL-CONSTRUCTIV4CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A ANGRENAJELOR7Schema cinematica la scara13Calculul de verificare a angrenajului cilindric (cu Mdesign)16Calculul fortelor din angrenaje38Calculul arborilor40Proiectarea formei constructive42Calculul de verificare arbore intermediar ( cu Mdesign)44Alegerea i verificarea montajului cu rulmeni al arborelui intermediar84SCHEMA DE CALCUL85Alegerea i verificarea asamblrii prin pan paralel dintre roata conic i arborele intermediar86Alegerea i justificarea sistemului de ungere90Alegerea i justificarea dispozitivelor de etanare92Conic93Cilindric94

INTRODUCEREScopul proiectului de an la disciplina Organe de maini este s dezvolte abilitile practice ale studenilor de proiectare i sintetizare a cunotinelor de mecanic, rezistena materialelor, tehnologia materialelor i reprezentare grafic n decursul anilor I i II, precum i modul n care acetia pot rezolva n mod independent o lucrare de proiectare, pe baza algoritmilor, metodelor specifice i programelor din domeniu.

MEMORIULTEHNIC

TEMATICA I SCHEMA STRUCTURAL-CONSTRUCTIV1.1 TEMATICA I SPECIFICAII DE PROIECTARE

Tema de proiectare a unui produs este lansat de ctre un beneficiar i reprezint o niruire de date, cerine i condiii tehnice care constituie caracteristicile i performanele impuse viitorului produs.n cazul proiectului de an nr. 2tema de proiectare, pornind de la necesitatea unor transmisii cu roi dinate reductoare adaptabile pentru diverse situaii practice presupune concepia i dimensionarea unui reductor conico-cilindric cu funcia global de transmitere a momentului de torsiune i micrii de rotaie de la un arbore de intrare la un arbore de ieire cu axele perpendiculare n spaiu (fig. 1.1). Reductorul conico-cilindric esteun sistem mecanic demontabil, cu micri relative ntre elemente care are ca parametri de intrare,puterea (momentul de torsiune) i turaia arborelui de intrare, i ca parametrii de ieire,puterea (momentul de torsiune) i turaia arborelui de ieire.Pe lng funcia principal de transmiterea momentului de torsiune i micrii de rotaieprin angrenaje cu roti dinate se urmrete i ndeplinirea urmtoarelor funcii auxiliare: respectarea prevederilor de interschimbabilitate cerute de standardele din domeniu; respectarea condiiilor de protecie a omului i mediului.Pentru proiectarea de ansamblu a dispozitivului de remorcare (fig. 1.2)se impune personalizarea listei de specificaiicu urmtoarele cerine principale:1. Momentul de torsiune la arborele de intrare, Pi [kW].1. Turaia la arborele de intrare, ni [rot/min].1. Raportul de transmitere al reductorului, ir.1. Durata de funcionare impus, Lh [ore].1. Planul axelor roilor angrenajului conic (PAConic): orizontal (O) sau vertical (V).1. Planul axelor roilor angrenajului cilindric (PACilindric): orizontal (O) sau vertical (V)1. Tipul danturii angrenajului conic (TD): dreapt (D), curb n arc de cerc (C) sau curb eloid (E).

Fig. 1.1 Vedere generala unui reductor conico-cilindric orizontal [http://www.neptun-gears.ro]n tabelul 1.1 se prezint valorile parametrilor fizici i geometrici impuse pentru o situaie practic cerut.

Tab. 1.1 Valorile parametrilor de proiectaeNr. crt.Pi [kW]ni [rot/min]iRLh [ore]PAConicPACilindricTDC

151500137000VVE

1.1 SCHEMA STRUCTURAL-CONSTRUCTIV

Fig. 1.2Schema structural-constructiv generaln fig. 1.2 se prezint schema structural-constructiv general a reductoarelor conico-cilindrice n dou trepte. Din punct de vedere funcional se evideniaz urmtoare elemente: I angrenaj conic ortogonal cu dantur nclinit (curb); II angrenaj cilindic cu dantur nclinat; 1I pinion conic; 2I roat conic; 1II pinion cilindric; 2II roat cilindric; A1 arborele de intrare; A2 arborele intermediar; A3 arborele de ieire; - lagrul A al arborelui A1; - lagrul B al arborelui A1; - lagrul A al arborelui A2; - lagrul B al arborelui A2; - lagrul A al arborelui A3; - lagrul B al arborelui A3.Din punct de vedere constructiv, reductorul de turaie formeaz un ansamblu compus din subansamble i elemente constructive. Subansamblele sunt structuri independente, care se evideniaz printr-un grup compact compus, n configuraie minimal, din cel puin dou elemente constructive sau din alte subansamble i elemente constructive, n interaciune permanent, formate inndu-se cont, cu precdere, de tehnologiile de montaj, de ntreinere i de exploatare. n cazul reductoarelor conico-cilindrice din fig. 1.2 se definesc urmtoarele subansamble: SC subasamblul carcas; - subansamblul arborelui de intrare, format din pinionul conic (1I) fixat pe arborele de intrare (A1) care la rndul su este fixat pe dou lagre ( i ), se sprijin pe subansamblul carcasa SC; - subansamblul arborelui intermediar, format din roata conic (2I) i pinionul cilindric (1II) fixate pe arborele intermediar (A2) care la rndul su este fixat pe dou lagre ( i ), se sprijin pe subansamblul carcasa SC; - subansamblul arborelui de intrare, format din roata cilindric (2II) fixat pe arborele de ieire (A3) care la rndul su este fixat pe dou lagre ( i ), se sprijin pe subansamblul carcasa SC.1.2 MPRIREA RAPORTULUI DE TRANSMITERE PE TREPTE. PARAMETRI CINETOSTATICI

Fig. 1.3Schema structural a angrenajului conic ortogonalReductorul de turaie de proiectat are dou trepte (angrenaje). n vederea obineri unei structuri optime (roile conduse cvasiegale) se impune ca raportul de transmitere al treptei I (angrenajul conic) iI = 0,25 iR= 3.25[Jula, 1985; Moldovean, 2002]. Raportul de transmitere al treptei a II-a (angrenajul cilindric),

iII = iR/ iI = 4 .(1.1)

Parametriifuncionali cinetostatici (turaia, puterea, momentul de torsiune) la nivelul arborilor reductorului, sunt:n1 = ni = 1500 rot/min, P1 = Pi = 5 kW, Mt1 = Mti = 31830.98 Nmm (arborele A1); n2 = n1/iI = 461.23rot/min, P2 = P1 I= 4.8 kW, Mt2 = Mt1 iI I= 99312.65 Nmm (arborele A2); n3 = n2/iII = n1/(iI iII) = n1/iR= 300/min, P3 = P2 II = P1 I II = P1 R= 4.60 kW, Mt3 = Mt2 iII II = Mt1 iIiII I II = Mt1 iR R= 381360.6 Nmm(arborele A3). n aceste relaii s-a considerat I = 0,96 randamnetul angrenajului conic, II = 0,96 randamentul angrenajului cilindric i R = I II = 0,96.

CALCULUL DE PREDIMENSIONARE A ANGRENAJELOR 2.1 CALCULUL DE PREDIMENSIONAREA A ANGRENAJULUI CONIC

I. Date de proiectare1. Turaia la intrare (pinion), n1 = 2500 rot/min.1. Puterea la intrare, P1 = 17 [kW] i din fer. (AEV-C.1) rezult valoarea momentului de torsiune,

= 31830.98 Nmm.(2.1)

1. Raportul de angrenare, u = 3.25.1. Unghiul dintre axele roilor, = 90o i din fer (AEV-C.2.1) se determin semiunghiurile,

= 19, =71.(2.2)

1. Numrul de angrenaje identice n paralel, =1.1. Durata de funcionare, Lh = 7000 ore.1. Tipul danturii, eloida.1. Condiii de funcionare: maina motoare motor asincron; instalaia antrenat utilaj tehnologic ntr-o carier de piatr, temperatura (-2550)oC; caracteristicile mediului praf i umezeal ridicat.1. Condiii ecologice: utilizarea de materiale i tehnologii eco, reciclarea materialelor, protecia vieii.

II. Alegerea materialului, tratamentelor termice i tehnologiei

MaterialulTratamentul termicFluxul tehnologic globalDuritile flancurilorDuritatea miezuluiTensiunea limit la contactTensiunea limit la ncovoiere

18MoMnNi13cementarSuccesiune603301530 [MPa]425[MPa]

III. Calculul de predimensionare

Deoarece relaiile de dimensionare a angrenajelor la contact i la ncovoiere conin factori care depind de parametri ce urmeaz s fie determinai, preliminar, se face un calcul de predimensionare. Alegnd ca parametru de dimensionare la modulul exterior, pentru solicitarea la contact,

= 4.3364mm, (2.3)

i pentru solicitarea la ncovoiere,

=2.1326mm (2.4)

unde,z1 = 12, 3.25 = u z2 = 39, KA=1,25, Kv= 1,3, d=0,4, NL1=60 n1 Lh = 1.35*109cicluri, NL2=60n1Lh /ur = 4.15*109cicluri, KH =1,8, KH = 1,3, Z = 0,92, ZH = 2,8, ZE = 190 MPa1/2, SHmin= 1, ZN1 = 1, ZN2 = 1, ZN = min (ZN1, ZN2)=1, SHmin= 1, HP = Hlim ZN /SHmin = 1260,87 MPa, KF = 1,8, KF = 1,8, Y = 0,77, Y= 0,92, YSa1=1.8, YSa2=1.8, YFa1 = 2.5, YFa2 = 2,5, SFmin = 1,5, YN1,2 = 1, SFmin = 1,5, YST =2, FP1,2 = FlimYN1,2/ SFminYST = 533,33 MPa.Din relaiile (2.3) i (2.4) rezult c solicitarea principal a angrenajului este la contact i se consider pentru calcule, n continuare, mmn= 1.86mm.Se va adoptammn STAS= 2 .

IV. Proiectarea formei constructive Scop:Concepia din considerentefuncionale,constructive i/sau tehnologice a configuraiilor roilor dinate.Pentru dantur dreapt i nclinatse adopta valori standardpentrumodululexteriornormal(v.fer.AEV-P.1.4). mn=Pentru dantur curbn arc de cerc(Gleason), se adoptmodulul exterior frontal(v. fer.AEV-P.2.3).mn=Pentru dantur curbeloid(Oerlikon-Spiromatic), se adoptmodulul mediu normal(v. fer.AEV-P.2.3)Adoptarea factorilor deplasrii danturii :Pentru dantur eloida:Factorii deplasrilor radiale,=0.36(fer.AEV-C.2.5)Factorii deplasrilor tangeniale,=0.126Pentru dantur curbGleasonse adopt factorii deplasrilorxsm1,2ixhm1,2din fer.AEV-P.2.2Pentru dantur curbeloidse consider:xsm1,2= 0ixhm1,2= 0

Calculul parametrilor geometrici principali ai angrenajului ; Re=56.45 ; de1= 33.20 ; de2= 107.91 ;b= 13

2.2 Calculul de predimensionare a angrenajului cilindric

I. Date de proiectarea.Turaia la intrare(pinion),n1[rot/min].b.Puterea la intrare, P1[kW], i dinfer. rezult valoarea momentului de torsiune,[Nmm]saumomentul de torsiune la intrare(pinion), Mt(T1) [Nmm] i din fer.rezult puterea la intrare,[kW].c.Raportul de angrenare, u.d.Durata de funcionare, Lh[ore].e.Numrul de angrenaje identicen paralel, .f.Tipul danturii danturii: dreapt, nclinat sau n V.g.Parametrii geometrici impui(opional): distana dintre axe aw; standardizarea distanei dintre axe; unghiul de nclinare a danturii; diametrul pinionului,sau modulul danturii.h.Condiii de funcionare: tipul transmisiei n care se integreaz, tipul mainii motoare, tipul instalaiei antrenate, temperatura de lucru, caracteristicile mediului n care funcioneaz).i.Condiii ecologice(utilizarea de materiale i tehnologii eco, reciclarea materialelor, protecia vieii).

II. Alegerea materialului Alegerea materialului, tratamentelor termice, fluxul tehnologic principal i caracteristicile de rezisten specifice solicitrilor angrenajului i roiilor (v. fer. AEV-M.1) se sintetizeaz n urmtorul tabel.

Tab. AEV.P.3.2.1Informaii sintetice despre materiale

MaterialulTratamentul termicFluxul tehnologic globalDuritatea flanculuiTensiunea limit la contactTensiunea limit la ncovoiere

18MoMnNi13cementareSuccesiune601530 [MPa]425[MPa]

I. PREDIMENSIONARE Deoarece relaiile de dimensionare a angrenajelor la contact i la ncovoiere conin factori care depind de parametri ce urmeaz s fie determinai, preliminar, se face un calcul de predimensionare. Alegnd ca parametru de dimensionare la modulul exterior, pentru solicitarea la contact,

=12z1 =18, z2 = 72 u ,KA=12,5Kv = 1.3a=0.4NL1=60n1Lh , =4,15*108NL2=60n1Lh /ur=10.3*107KH =1.3KH = 1.2Z = 0.94ZH = 2.4ZE = 190 MPa =0.99SHmin= 1.2 ZN = max(ZN1, ZN2)cu ZN1,2HP = Hlim ZN /SHmin;KF =1.2KF = 1.25Y = 0.87Y = 0.92Ysa1,2 = 1.7YFa1,2 = 2.6SFmin= 1.4

FP1,2 = FlimYN1,2/ SFmin;

me= =2.415mm, (2.3)

i pentru solicitarea la ncovoiere,

me==2.68mm (2.4)

II. Proiectarea formei constructiveSe va alege valoare maxima dintre solicitarea la contact si de incovoiere:

mn=2.68=> mnSTAS= 2.5 mm

Calculul distanei dintre axe i a unghiului de referin

=115.0133

, = 20.41Adoptarea (opional) distanei dintre axe standard

Se adopt, i se calculeaz: =15.75

=15.43

= -1.07

=0.36=-1.43

Calculul parametrilor geometrici principali ai angrenajului

=44

=180

, , sau =>

b=46 mm2.1 Calculul de predimensionare a arborilor

Calculul aproximativ al diametrelor arborilor care susin roile, = 20= 30= 45

Calculul aproximativ al lungimilorbutucilor din condiia de rezisten a penelor paralele,=67.18 =148.31

Schema cinematica la scara

1. Calculul geometriei angrenajului conic

Parametrii geometrici principali ai angrenajului conic i ai roilor

a.Stabilirea i calculul principalelor elemente geometrice pentru angrenaje conice cu dantur dreapt i nclinat, pentru angrenaje conice cu dantur curb n arc decerc (Gleason),pentru angrenaje conice cu dantur curb eloid (Oerlikon-Spiromatik)b.Determinarea vitezei periferice a angrenajului(n polul angrenrii), [m/s]c.Adoptarea treptei de precizie, a procedeului de prelucrare i a rugozitilord.Adoptarea vscozitii i tipului lubrifiantuluie.Readoptarea factorului de limedf.Stabilirea limilor danturilor, b=dd1, b< 0,35Rm

1. Calculul geometriei angrenajului cilindric

a.Stabilirea i calculul elementelor geometricecufer.AEV-C.1.3(v.fer.AEV-T.1.2, pentru dantur nclinat sau fer.AEV-T.1.1, pentru dantur dreapt) sau cu pachetul MDESIGN b.Determinarea vitezei periferice a angrenajului(n polul angrenrii),[m/s] v=2.2555c.Adoptarea treptei de precizie, procedeului de prelucrare i rugozitilord.Adoptarea vscozitii i tipului lubrifiantuluie.Readoptarea factorilor de limea, m, df.Stabilirea limilor danturilor roilor: b2=dd1; b2=mm sau b2=aaw; b1= b2+ (15) mm

Calculul de verificare a angrenajului cilindric (cu Mdesign)

Results:

GeneraldataEffectivenumberofteethratiou=4.000Effectivetranslationratioi=4.000Transversepressureangleat=20.410Pressureangleatpitchcylinderawt=15.788Groundleadbb=11.267Zerocentredistancead=115.013mmCentredistancea=112.019mmProfileshiftcoefficient(pinion)x1=0.3600Profileshiftcoefficient(wheel)x2=-1.4333Sumprofileshiftcoefficientxs=-1.0733

Lengthofpathofcontactga=8.464mmLengthofrecesspathga=7.340mmLengthofapproachpathgf=1.124mmTransversecontactratioea=1.125Overlapratioeb=1.694Totalcontactratioeg=2.819

Numberofteethz=18 72Virtualnumberofteethofhelicalgearzn=19.132 76.530

GeometricaldataReferencediameterd=46.005 184.021mmBasediameterdb=43.117 172.468mmPitchdiameterdw=44.808 179.230mmRootdiameterdf=41.555 170.605mmV-circlediameterdv=47.805 176.855mmTipdiameterda=50.805 179.855mmTheoreticaltipdiameterdath=52.805 181.855mmRootformcirclediameterdFf=43.381 174.496mmRootformdiameterdNf=44.249 175.804mm

SpecificslidingatpointAzA=-0.283 SpecificslidingatpointEzE=-2.153

Tooththicknessonthetipcylindersan=2.562 2.641mmToothdepthh=4.625 4.625mmAddendumha=2.400 -2.083mmDedendumhf=2.225 6.708mm

Bottomclearancec=0.625 0.625mmTipshorteningk=1.0000 1.0000mm

Normalbasepitchpen=7.380mmTransversebasepitchpet=7.525mmNormalpitchonbasecylinderpbn=7.380mmTransversepitchonbasecylinderpbt=7.525mm

Note:Thetoplandshorteningforpinionk1amountsmorethan15%ofthetoothdepth!Thetoplandshorteningforpinionk2amountsmorethan15%ofthetoothdepth!

CutterdataofgearrackCutterdatapiniontypecutterNumberofteethz0=0 0Profileshiftcoefficientx0=0.000 0.000ToplandheightfactorhaP0*=1.250 1.250RootheightfactorhfP0*=1.000 1.000Actualtoplandplayctat=1.582 1.465mmReferencediameterd0=0.000 0.000mmBasediameterdb0=0.000 0.000mmTipdiameterda0=6.250 6.250mmDeddendumdiameter(generation)dfE=41.253 170.069mmCentredistancea0=23.685 86.245mmZerecentredistancead0=23.003 92.011mmPressureangleatpitchcylinderawt0=24.464 0.908

ResultsofcalculationstrengthForces,moment,speedTransversetangentialloadatreferencecylinderFt=4322.486NTransversetangentialloadatpitchcylinderFtw=4438.034NRadialloadatpitchcylinderFrw=1254.870NAxialloadatpitchcylinderFaw=943.333NToothloadatpitchcylinderFw=4707.518NMoment(pinion)T1=99.429N*mMoment(wheel)T2=397.715N*mLineload=84.424N/mmPeripheralspeedatreferencecylinderv=1.110m/sPeripheralspeedatpitchcylindervw=1.082m/sRotationspeed(pinion)n1=461.0001/minRotationspeed(wheel)n2=115.2501/minNumberofloadingcycle(pinion)NL1=193620000Numberofloadingcycle(wheel)NL2=48405000Note:

Thelineloadis16

2Location bearing 16.0002687.668-91003.85991043.5391486.850

2Location bearing SD(0.076)!Minimumsafetyagainstfatiguefracture:Positionx=33.000mmAmountSD=0.034SDmin(1.200)>SD(0.034)!Thecalculatedsafetyliesunderthespecifiedminimumsafetymargin.Thebearingcapacityoftheshaftisnotachievedinthisway!

Materialparameterfordeff=42.000mm

Materialdesignation15CrMoV59Materialnumber1.8521TensilestrengthsB=900.000N/mmYieldstresssS=750.000N/mmCyclictensionandpressurefatiguestrengthszdW=360.000N/mmCyclicfatiguestrengthunderbendingstresssbW=450.000N/mmCyclictorsionalfatiguestrengthttW=270.000N/mmTechnologicaldimensionfactor(tensilestrength)K1Bdeff=1.000Technologicaldimensionfactor(yieldstress)K1Sdeff=1.000

Parameterofcross-sections:

Tension-pressureforceFzdandtension/pressurestressszd

No.TypePositionxmmResult.FzdxNAmplitudeFzdaNMeanFzdmNMaximumFzdmaxNAmplitudeszdaN/mmMeanszdmN/mmMaximumszdmaxN/mm

1Fillet with recess15.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

2Shaft fillet21.0-1486.850-1486.8500.000-1486.850-3.5790.000-3.579

3Shaft fillet72.0-959.520-959.5200.000-959.520-0.9970.000-0.997

4Shaft fillet78.0-959.520-959.5200.000-959.520-1.9550.000-1.955

5Shaft fillet108.0-959.520-959.5200.000-959.520-3.0540.000-3.054

6Calculation results for point x0.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

BendingmomentMbandbendingstresssb

No.TypePositionxmmResult.MbxN*mAmplitudeMbaN*mMeanMbmN*mMaximumMbmaxN*mAmplitudesbaN/mmMeansbmN/mmMaximumsbmaxN/mm


2Shaft fillet21.0455.218455.2180.000455.218381.0970.000381.097

3Shaft fillet72.01034.7041034.7040.0001034.704245.8170.000245.817

4Shaft fillet78.0932.930932.9300.000932.930608.1760.000608.176

5Shaft fillet108.0424.059424.0590.000424.059539.9280.000539.928


TorsionalmomentMtundTorsionalstresstt

No.TypePositionxmmResult.MtxN*mAmplitudeMtaN*mMeanMtmN*mMaximumMtmaxN*mAmplitudettaN/mmMeanttmN/mmMaximumttmaxN/mm


2Shaft fillet21.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

3Shaft fillet72.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

4Shaft fillet78.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000

5Shaft fillet108.00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.000


Calculationresultsforpointx=0.000mm

TrendofcurveofthetransverseforceQx=0.000Ndeflectionyx=0.066919mmAngleofdeflectionQ=0.239635

Strengthproof:

K2(d)-GeometricaldimensionfactorKF-Influencefactorofsurfaceroughnessas,t-Formfactors

No.TypePositionxmmTension-pressureK2(d)BendingandtorsionK2(d)Tension-pressure,bendingKFsTorsionKFtTension-pressureaszdBendingasbTorsionat


2Shaft fillet21.01.000.930.890.932.021.811.43

3Shaft fillet72.01.000.900.890.932.081.911.45

4Shaft fillet78.01.000.920.930.962.492.231.63

5Shaft fillet108.01.000.930.970.982.222.021.51

6Calculation results for point x0.01.000.930.970.98- - -

G-Relativestressdropns,t-Bearingfactor

No.TypePositionxmmTension-pressureGzd1/mmBendingGb1/mmTorsionGt1/mmTension-pressurenszdBendingnsbTorsionnt

1Fillet with recess15.02.622.621.151.071.071.04

2Shaft fillet21.01.151.150.571.041.041.03

3Shaft fillet72.01.311.310.571.051.051.03

4Shaft fillet78.02.512.511.151.071.071.04

5Shaft fillet108.02.582.581.151.071.071.04

6Calculation results for point x0.0- - - - - -

bszddBK,bsbdBK,btdBK-StressconcentrationfactoratdBKbszd,bsb,bt-StressconcentrationfactorsKv-Influencefactorofsurfacehardening

No.TypePositionxmmTension-pressurebszddBKBendingbsbdBKTorsionbtdBKTension-pressurebszdBendingbsbTorsionbtTension-pressureKvzdBendingKvbTorsionKvt

1Fillet with recess15.0- - - 1.991.821.401.001.001.00

2Shaft fillet21.0- - - 1.931.731.391.001.001.00

3Shaft fillet72.0- - - 1.991.821.411.001.001.00

4Shaft fillet78.0- - - 2.342.091.571.001.001.00

5Shaft fillet108.0- - - 2.081.891.451.001.001.00

6Calculation results for point x0.0- - - 1.001.001.001.001.001.00

Ks,Kt-TotalinfluencefactorszdWK,sbWK,ttWK-CyclicfatiguestrengthofthenotchedpartK2F-Staticbearingeffect

No.TypePositionxmmTension-pressureKsBendingKsTorsionKtTension-pressureszdWKN/mmBendingsbWKN/mmTorsionsttWKN/mmTension-pressureK2FzdBendingK2FbTorsionK2Ft

1Fillet with recess15.02.021.981.51178.54227.41178.241.001.201.20

2Shaft fillet21.02.062.001.57174.77224.58171.521.001.201.20

3Shaft fillet72.02.122.161.64169.84208.12164.721.001.201.20

4Shaft fillet78.02.412.351.75149.08191.57154.661.001.201.20

5Shaft fillet108.02.112.061.57170.43218.68172.161.001.201.20

6Calculation results for point x0.01.031.101.09349.44408.98248.341.001.201.20

gF-YieldpointriseszdFK,sbFK,ttFK-Yieldpointofthepart

No.TypePositionxmmTension-pressuregFzdBendinggFbTorsiongFtTension-pressureszdFKN/mmBendingsbFKN/mmTorsionttFKN/mm

1Fillet with recess15.01.101.051.00825.00945.00519.62

2Shaft fillet21.01.101.051.00825.00945.00519.62

3Shaft fillet72.01.101.051.00825.00945.00519.62

4Shaft fillet78.01.101.101.00825.00990.00519.62

5Shaft fillet108.01.101.101.00825.00990.00519.62

6Calculation results for point x0.01.001.001.00750.00900.00519.62

Staticsafety

No.TypePositionxmmSFInPoint1SF1inPoint2SF2

1Fillet with recess15.010000.00- -

2Shaft fillet21.02.45- -




6Calculation results for point x0.010000.00- -

y-Influencefactorofthemeanstresssensitivitzsmv,tmv-Comparativemeanstress

No.TypePositionxmmTension-pressureyzdsKBendingybsKTorsionytKsmvN/mmtmvN/mmsmv1N/mmtmv1N/mmsmv2N/mmtmv2N/mm

1Fillet with recess15.0- - - 0.000.00- - - -

2Shaft fillet21.00.110.14- 0.000.00- - - -

3Shaft fillet72.00.100.13- 0.000.00- - - -

4Shaft fillet78.00.090.12- 0.000.00- - - -

5Shaft fillet108.00.100.14- 0.000.00- - - -

6Calculation results for point x0.0- - - 0.000.00- - - -

Alternatingfatiguestrengthofthepart(ratedfatiguelimit)

No.TypePositionxmmTension-pressureszdADKN/mmBendingsbADKN/mmTorsionttADKN/mmTension-pressureinPoint1szdADK1N/mmBendinginPoint1sbADK1N/mmTorsioninPoint1ttADK1N/mmTension-pressureinPoint2szdADK2N/mmBendinginPoint2sbADK2N/mmTorsioninPoint2ttADK2N/mm

1Fillet with recess15.0- - - - - - - - -

2Shaft fillet21.0174.77224.58- - - - - - -

3Shaft fillet72.0169.84208.12- - - - - - -

4Shaft fillet78.0149.08191.57- - - - - - -

5Shaft fillet108.0170.43218.68- - - - - - -

6Calculation results for point x0.0- - - - - - - - -

Dynamicsafety

No.TypePositionxmmSDinPoint1SD1inPoint2SD2

1Fillet with recess15.010000.00- -





6Calculation results for point x0.010000.00- -

Alegerea i verificarea montajului cu rulmeni al arborelui intermediar

I. DATE DE PROIECTARE

Schema de lgruire a arborelui intermediar al unui reductor cilindric n dou trepte

1. Turaia, n =461.23 constant. Valorile diametrelor fusurilor de montaj, dA = 30 mm.1. Durata de funcionare, Lh = 7000 ore.1. Condiii de funcionare: se integreaz ntr-un reductor de turaie care antreneaz un ascensor greu, temperatura, -2550oC; caracteristicile mediului praf i umezeal ridicat). 1. Condiii ecologice (utilizarea de materiale i tehnologii eco, reciclarea materialelor, protecia vieii).

II. ALEGEREA SCHEMEI DE MONTAJ I A RULMENILOR

Din analiza datelor de intrare precum i a recomandrilor din literatura de specialitate rezult:1. forele de ncrcare sunt reduse: fora radial mic, fora axial mic; 1. din considerente de eficien tehnologic legate de prelucrarea alezajelor n carcas se adopt rulmeni identici; 1. se adopt sistemul de lgruire cu dou lagre care preiau sarcinile axiale, fiecare pe cte un sens (interior-exterior).

Se adopt rulmeni radiali axiali cu role conice seria mijlocie:Informaii despre rulmentul adoptat

Tipul rulmentuluiSimbolDimensiuni principale [mm]Capacitatea dinamic,C [N]Capacitatea static, C0 [N]Factorii de calcul

d [mm]D [mm]B [mm]eXY

Rulment radial axial cu role conice3020320521529500

SCHEMA DE CALCUL.ncrcarea rulmenilor:Lagrul A: FaA = 1923.7974 N, FrA= -4963.211 NLagrul B: FaB = 1537.9822 N, FrB= 6695.810 N

I. VERIFICARE/DIMENSIONARE

Calculul de verificare dup capacitatea de ncrcare dinamicC [N] capacitatea dinamic din catalog P/Pm) [N] sarcina dinamic echivalent/ sarcina dinamic echivalent medie (subcap. RUL-P.3.1).p = 3, pentru rulmenii cu bile; p=10/3, pentru rulmenii cu role.n/nm [rot/min] turaia/turaia medie.Lh [ore] durata de funcionare impus

[milioane de rotaii]

[ore] Lhef Lh , verificare ndeplinit apropiat.Lhef >>> Lh, verificare ndeplinit ndeprtat; se poate determina capaciatea dinamic i realegere rulment (v. mai jos) sau, se poate alege un alt rulment cu seria de dimensiuni sau cu alezajul mai reduse. Lhef < Lh, nu se verific; se poate face un calcul de determinare a capacitii dinamice urmat de realegere (v. mai jos) sau se modific (reduce) durata de funcionare

Calculul de alegere dup capacitatea de ncrcare dinamic (durabilitate)

P/Pm) [N] sarcina dinamic echivalent/ sarcina dinamic echivalent medie p = 3, pentru rulmenii cu bile; p =10/3, pentru rulmenii cu rolen/nm [rot/min] turaia/turaia medie.Lh [ore] durata de funcionare impus

[milioane rotaii]

Cnec Ccatalog, cu meninerea n prima etap a tipului i diametrului interior deja adoptate; n cazul cnd se poate modifica tipul rulmentului se va proceda la o realegere a acestuia

Calculul de verificare dup capacitatea de ncrcare static (n 20 m/s se utilizeaz ungerea prin pulverizare n zona plasat nainte de angrenare.

Alegerea i justificarea dispozitivelor de etanare

Etanrile fixe ale carcaselelor se asigur prin strngerea acestora fr ca ntre suprafeele plane de separaie (prelucrate cu mare precizie privind planeitatea i rugozitatea) s se monteze garnituri de etanare care ar modifica alezajele rulmenilor prelucrate n subansamblul carcas; uneori, n cazul dimensiunilor mari, se pot folosi paste de etanare.Etanrile fixe ntre capac i carcas se fac cu garnituri inelare din carton presat sau din material moale (Al sau Cu); n cazul lagrelor cu rulmeni radial-axiali garnitura metalic are i rolul de reglare a jocului din rulmeni.Etanrile mobile la nivelul arborilor de intrare se asigur prin intermediul garniturilor din psl, la viteze reduse, sau garnituri manet de rotaie

Conic

Cilindric

BIBLIOGRAFIE

1. Jula, A. .a. Organe de maini, vol. I,II. Universitatea din Braov, 1986, 1989. 2. Mogan, Gh. .a. Organe de maini. Teorie-Proiectare-Aplicaii, Ed Universitii Transilvania din Braov, 2012 (format electronic).3. Moldovean, Gh. .a. Angrenaje cilindrice i conice. Calcul i construcie. Ed. LuxLibris, Braov, 2001.4. Moldovean, Gh. .a. Angrenaje cilindrice i conice. Metodici de proiectare. Ed. LuxLibris, Braov, 2002.5. Rdulescu, C. Organe de maini, vol. I, II, III. Universitatea Transilvania din Braov, 1985. 6. *** Culegere de norme i extrase din standarde pentru proiectarea elementelor componente ale mainilor, vol. I. i II. Universitatea din Braov, 1984.

OM1

Documents

Transcript of OM1