OM2 - Indrumar

download OM2 - Indrumar

of 136

Transcript of OM2 - Indrumar

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    1/136

    GELU IANU

    TRANSMISIE MECANIC CU

    REDUCTOR I CURELETRAPEZOIDALE NGUSTE

    - ndrumar de proiectare -

    Editura PolitehniumIAI 2010

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    2/136

    2 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Editura POLITEHNIUMa Universitii Tehnice Gh.Asachidin Iai

    Bd. Dimitrie Mangeron, nr.67,RO- 700050 Iai, Romnia Tel/Fax: 40 232 231343

    Editura Politehnium(fost Gh.Asachi) este recunoscut deConsiliul Naional al Cercetrii tiinificedin nvmntul Superior (CNCSIS)

    Refereni tiinifici: Prof. univ. dr. ing. tefan GRIGORA Conf. dr. ing. Cristel TIRBU

    Director editur: Prof. univ. dr. ing. Mihail VOICUMembru corespondent al Academiei Romne

    Redactor:Ing. Elena MATCU-ZBRANCA

    Rspunderea pentru tot ceea ce conine prezenta carte aparinen ntregime autorului (autorilor) ei.Descrierea CIP a Bibliotecii Naionale a Romniei IANU, GELU

    Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste : ndrumar de proiectare / Gelu Ianu.- Iai : Politehnium, 2010

    Bibliogr.

    ISBN 978-973-621-299-4

    621.852621.855 Printed in Romania

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    3/136

    - ndrumar de proiectare - 3

    Cuprins

    Introducere ............................................................................................................... 5Capitolul 1. Activitatea de proiectare, formularea temei de proiect ........................ 7

    1.1 Etapele activitii de proiectare .................................................................. 71.2 Principii de proiectare ................................................................................ 111.3 Tema de proiectare i schema cinematic .................................................. 12

    Capitolul 2. Alegerea electromotorului i calculul rapoartelor de transmitere ........ 142.1 Alegerea electromotorului de acionare ..................................................... 14

    Capitolul 3. Proiectarea transmisiei prin curele ....................................................... 19Capitolul 4. Proiectarea angrenajului cilindric ........................................................ 34

    4.1 Elemente teoretice ...................................................................................... 344.2 Calculul de rezisten al angrenajului ........................................................ 464.3 Calculul geometric al angrenajului ............................................................ 624.4 Fore n angrenajul cilindric cu dini nclinai ............................................ 66

    Capitolul 5. Proiectarea arborilor ............................................................................. 685.1 Alegerea materialelor ................................................................................. 685.2 Predimensionarea arborilor ........................................................................ 705.3 Schema de ncrcare i diagramele de momente ncovoietoare ................. 75

    5.4 Determinarea formei constructive a arborilor ............................................ 795.5 Calculul penelor ......................................................................................... 83Capitolul 6. Proiectarea lagrelor cu rulmeni ......................................................... 87

    6.1 Montaje cu rulmeni ................................................................................... 876.2 Alegerea i verificarea rulmenilor ............................................................. 90

    Capitolul 7. Alegerea lubrifiantului i a sistemului de ungere ................................. 93Capitolul 8. Dimensionarea carcasei ........................................................................ 96

    8.1 Elemente constructive ................................................................................ 968.2 Calculul supr afeei reductorului ................................................................. 998.3 Verificarea reductorului la nclzire ........................................................... 101

    Capitolul 9. Alegerea i verificarea cuplajului ......................................................... 1029.1 Alegerea cuplajului .................................................................................... 1029.2 Verificarea cuplajului ................................................................................. 104

    Anexe ....................................................................................................................... 105Bibliografie .............................................................................................................. 135

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    4/136

    4 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    5/136

    - ndrumar de proiectare - 5

    INTRODUCERE

    Pentru ca un viitor proiectant de maini i instalaii s poatconcepe i realiza noi creaii, s poat utiliza n mod corespunztor programele specializate de proiectare, trebuie s-i nsueasc o serie denoiuni, concepte i metode care stau la baza proiectrii organelor demaini.

    Prin activitatea didactic desfurat n timpul orelor de aplicaii,n special n timpul celor destinate activitii de proiectare se urmretedezvoltarea la studeni a deprinderilor i capacitii de utilizare acunotinelor pentru dimensionarea i alegerea corect a componentelorunei transmisii mecanice i mbinarea lor ntr -o structur de ansamblu.

    Prin aceastlucrare m- am strduit s prezint ct mai claretapelecare trebuie parcurse n activitatea de proiectare a unei transmisiimecanice cu reductor i curele trapezoidale nguste.

    Pornind de la puterea i turaia util la cuplajul elastic cu boluri

    montat pe arborele de ieire din reductor, studenii determin puterea ituraia necesar la electromotorul de antrenare prin considerarea pierderilor din transmisie. Pe baza acestor parametri aleg electromotorulnecesar antrenrii i trec la calculul transmisiei prin curele trapezoidalenguste. ndrumarul le ofer algoritmul de lucru, relaiile de calcul idatele necesare extrase din standardele n vigoare.

    Urmtoarea etap de lucru i familiarizeaz pe studeni cuelementele de calcul necesare pentru dimensionarea angrenajului cu roidinate cu dini nclinai i determinarea elementelorgeometrice aleroilor dinate. Determinarea forelor din angrenaj constitue o etap premergtoare dimensionrii arborilor pe care se sprijin cele dou roi.

    n capitolul destinat proiectrii arborilor, studenii au la dispoziie pe lng indicaii privind alegerea materialelor, ntocmirea schemelor dencrcare, relaii de calcul i exemple de ntocmire a diagramelor demomente ncovoietoare i forme constructive de arbori.

    n capitolele urmtoare sunt puse la dispoziia studenilorinformaii privind proiectarea lagrelor cu rulmeni alegerea cuplajului,lubrifiantului i recomandri privind dimensionarea carcasei. Pe baza

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    6/136

    6 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    elementelor calculate i alese studenii vor ntocmi desenele de execuiei ansamblu.

    Lucrarea se adreseaz n special studenilor care parcurgdisciplina Organe de maini sau discipline nrudite, dar i specialitilorcare vor s-i mprospteze cunotinele n domeniu.

    Mulumesc domnului prof. univ. dr. ing. tefan Grigora idomnului conf. dr. ing. Cristel tirbu pentru sug estiile i observaiilefcute pe parcursul elaborrii lucrrii.

    Autorul

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    7/136

    - ndrumar de proiectare - 7

    Capitolul 1

    Activitatea de proiectare, formularea temei de proiect

    Scopul activitii de proiectare este realizarea documentaieitehnice necesare transpunerii n realitate, printr-otehnologie de execuieadecvat, a unor idei, principii, teme,n vederea satisfacerii cerinelorimpuse de beneficiar.

    n activitatea de proiectare se consider de asemeni mijloacelemateriale i financiare de care se poate dispune pentru realizarea proiectului. Caracteristicile temei de proiectare impun amploarea icomplexitatea activitii de proiectare. O influen decisiv o au att posibilitile tehnologice de prelucrare, posibilitile de exploatare ct ireciclarea produsului proiectat.

    Proiectarea reprezint n realizarea produsului final doar o etap,dar una definitorie.

    1.1. Etapele activitii de proiectare

    Indiferent de mijloacele folosite, procesul de proiectare este un proces n general iterativ i care const n mai multe faze. Aceste faze pot

    avea o amploare mai mare sau mai mic, n funcie de tipul de proiect. Principalele etape de proiectare sunt prezentare n figura1.1[6,10,11].

    Tema de proiectare se stabilete de beneficiar n acord cu proiectantul n cadrul unor discuii comune. Ea trebuie s fie clar, farambiguiti n formulare, s evidenieze principalele caracteristici ale produsului final.

    Analiza corect a temei de proiectare i a principalelorcaracteristici tehnico-economice impuse prin tem, are un rol esenial n

    stabilirea funciilor principale i auxiliare. Aceste funcii determinulterior complexitatea proiectului.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    8/136

    8 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Documentarea joac un rol esenial n reducerea volumului delucru prin utilizarea unor soluii deja existente sau folosite de ali proiectanti sau productori care s-au ocupat de probleme asemntoare. Acceptarea unor soluii pentrusubansamble sau elemente de maini careau fost deja testate reduce mult timpul de finalizare al lucrrilor iconfer o oarecare siguran n realizarea variantei finale. Aceste aspectefac ca proiectantul s poat acorda mai mult timp elementelor de noutates pecifice proiectului. Posibilitile actuale de documentare (baze de datefull-text, internet etc.), fac ca aceast etap s se poat face suficient derepede i cu rezultate foarte bune. Ignorarea acestei etape duce de multeori la prestarea unor activiti care nu sunt necesare, care au fost realizatede alii cu rezultate foarte bune.

    Stabilirea variantei optime este o etap decisiv n activitatea de proiectare. Cu informaiile obinute dup realizarea unei documentaiiriguroase i prin considerarea funciilor principale i auxiliare pe caretrebuie sa le ndeplineasc produsul proiectat se elaboreaz o schi de principiu a ansamblului, cu mijloacele disponibile (clasic sau pecalculator).

    Pe baza acestor schie i a informaiilor din documentare, sestabilete o structur de baz care s ofere posibilitatea realizrii tuturor

    funciilor cerute. La aceast structur se realizeaz o evaluare estimativ pentru a putea aprecia ncadrarea n posibilitile finaciare imaterialeimpuse.

    Dup aceast etap, n funcie de concluziile de la etapa precedent, se elaboreaz mai multe variante de structur general. Prinfolosirea unor metode specifice de comparaie a variantelor elaborate, sealege varianta considerat optim din punct de vedere funcional ifinanciar.

    La acest variant se elaboreaz schiele funcionale, calculele

    preliminarii i schiele de ansamblu necesare demarrii etapei urmatoare,care este cea mai laborioas etap.

    Proiectul tehnic cuprinde dou pri:- o parte scris n care sunt prezentate toate calculele organologice

    i de rezisten efectuate etap cu etap, parametrii funcionali,recomandri tehnologice, instruciuni de utilizare, condiii delucru, instruciuni de ntreinere i reparaii, condiii dedepozitare, condiii de asamblare, modul de reciclare i altele;

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    9/136

    - ndrumar de proiectare - 9

    - o parte desenat care cuprinde desenele de ansamblu, desenelesubansamblelor, desenele de execuie, specificaiile tehnice pentru piese i subansamble tipizate, desene i schie pentruasamblare i altele;

    Simularea funcionrii produsului finaleste posibil n cazul proiectrii cu ajutorul calculatorului folosind programe specializate de proiectare. Acest privilegiu permite eliminarea eventualelor erori nconceperea ansamblului i permite obinerea unor date importante far afi necesar realizarea prototipului. n urma concluziilor desprinse de laaceast etap se poate interveni ncepnd chiar de la modificareastructurii de baz.

    Realizarea i ncercarea prototipului este etapa care cuprinde itehnologia de realizare i ncercare a prototipului. n acest scop sunt pr oiectate standuri de prob prevzute cu aparatura necesar imetodologia de testare. Observaiile i concluziile desprinse n urmancercrilor pot determina schimbri n structura de baz sau n reluareacalculelor i corecturi ale desenelor de ansamblu i execuie.

    Proiectarea tehnologiei de fabricaie este obiectul de lucru alinginerilor tehnologi. n funcie de tipul produciei (serie mic, mijlocie

    sau mare) se aleg procedeele de prelucrare pentru fiecare reper n parte in corelaie cu acestea se elaboreaz tehnologia de fabricaie.Realizarea i ncercarea seriei 0 presupune finalizarea

    tehnologiei de fabricaie, finalizarea proiectrii sculelor dispozitivelor iverificatoarelor necesare n fabricaie. Se definitiveaz soluiile specificede organizare i optimizare a produciei. Se fac ncercri i monitorizrin exploatare. Pe baza acestora se fac ultimile precizri i recomandri deexploatarei ntreinere.

    Contactul cu piaa reprezint adevrata apreciere i evaluare a

    muncii de proiectare concepional i tehnologic. Totodat piaastabilete ierarhia i gradul de competitivitate n raport cu ali productori.

    Reciclarea produsului, este o specificaie obligatorie ndocumentaia tehnic, contribuie la respectarea legislaiei privind protecia mediului nconjurtor i evitarea contaminrii solului i apelorcu substane toxice.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    10/136

    10 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Figura 1.1 Etape de proiectare

    STABILIREA TEMEI DE PROIECTARE

    ANALIZA DISCUTAREA I ANALIZAREA TEMEI DEFINIREA FUNCIILOR PRINCIPALE I AUXILIARE

    DOCUMENTAREA

    STABILIREA VARIANTEI OPTIME SCHIE DE PRINCIPIU A ANSAMBLULUI STABILIREA STRUCTURII DE BAZ EVALUAREA ESTIMATIVA A STRUCTURII ELABORAREA VARIANTELOR DE STRUCTURA CALCULE PRINCIPIALE, PRELIMINARII ANALIZA VARIANTELOR (SIMULAREA FUNCTIONARII) ALEGEREA VARIANTEI OPTIME SCHITE FUNCIONALE SCHIE DESENE DE ANSAMBLU

    ELABORAREA PROIECTULUI TEHNIC CALCULE DEFINITIVE (TEHNICE SI DE REZISTENT) DESENE DE ANSAMBLU(3D SAU 2D) DESENE DE EXECUIE INDICATORI TEHNICO-ECONOMICI ELABORAREA DOCUMENTAIEI

    SIMULAREAFUNCIONARII

    PROIECTAREATEHNOLOGIEI

    REALIZAREA IINCERCAREAPROTOTIPULUI

    CONTACTUL CUPIAA

    REALIZAREA IINCERCAREASERIEI 0

    UTILIZAREARECICLAREA

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    11/136

    - ndrumar de proiectare - 11

    1.2. Principii de proiectare

    Un proiectant trebuie s respecte cteva principii de baz atuncicnd alege una dintre variantele posibile de realizare:

    Principiul fiabilitii const n ndeplinirea de ctre produsul finita funciilor impuse prin tema de proiectare la un anumit nivel decalitate, un tip dat. Acest lucru se realizeaz prin considerarea tuturorfactorilor care influeneaz obiner ea parametrilor funcionali impui

    prin tema de proiectare, efectuarea calculelor de rezisten mecanic,la deformaii, uzare, temperatur etc.

    Principiul economic prin respectarea lui se urmrete minimizareacosturilor de realizare i exploatare. Pentru respectarea lui trebuie sse acorde atenie deosebit materialelor folosite, gabaritului,randamentului etc.

    Principiul tehnologic respectarea lui impune considerarea

    mijloacelor i posibilitilor tehnologice de realizare a produsului proiectat. Principiul consider rii elementelor tipizate presupune

    respectarea standardelor n vigoare i utilizrii elementelor isubansamblelor tipizate. Respectarea acestui principiu conduce lareducerea semnificativ a timpului i resurselor financiare necesareatt la proiectarea ct i la realizarea produsului.

    Principiul ergonomic respectarea lui conduce la considerarearelaiei om-main pentru asigurarea siguranei n exploatare i acondiiilor normale de lucru.

    Principiul estetic impune ncadrarea produsului n ambient iameliorarea aspectului mediului n care se ncadreaz.

    Principiul ecologic a devenit imperativ n ultima perioad i respectarea lui presupune cunoaterea legislaiei referitoare la protecia mediului nconjurtor.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    12/136

    12 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Principiile generale de proiectare intervin cu ponderi diferite nactivitatea de proiectare, n funcie de natura, destinaia, calitatea iutilitatea produsului proiectat. De exemplu, un ceas trebuie s fie estetic,un lift s prezinte siguran, iar un laminor s aiba o durabilitate mareetc..

    Activitatea desfurat cu studenii n cadrul orelor de proiect ladisciplina Organe de mainiare drept scop formarea deprinderilor delucru pentru activitatea de proiectare necesare elaborrii documentaieitehnice, att pentru partea scris care cuprinde calculele organologice icele de rezisten ct i pentru partea desenat. Tema aleas este proiectarea unei transmisii mecanice cu reductor cu roi dinate.

    1.3. Tema de proiectare i schema cinematic

    La formularea temei de proiectare trebuie s se considere rolultransmisiei care urmeaz a fi proiectat, exprimarea clar i corect acaracteristicilor principale ale transmisiei i stabilirea unui numrsuficient de date necesar proiectrii. De exemplu:

    Tema proiectului

    S se proiecteze o transmisie mecanic destinat antrenrii unei benzi transportoare, format dintr -un motor electric, o transmisie princurele trapezoidale, un reductor cu roi dinate cilindrice cu o treapt icuplaj elastic cu boluri.Transmisia trebuie s asigure:

    - o putere util Pu=.... kW la cuplaj;- o turaie util nu=..... rot/min la cuplaj;- o durat de funcionar e de Lani= ..... , ntr-un regim de lucru de

    8....24 ore/zi;- un raport de transmitere al reductorului iR =... .

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    13/136

    - ndrumar de proiectare - 13

    Schema de principiu a unei astfel de transmisii este prezentat nfigura1.2:

    Figura 1.2unde :1.- motor electric asincron cu rotorul n scurtcircuit;2.- transmisie prin curele trapezoidale;3.- arbore de intrare n reductor;4.- lagre cu rostogolire (rulmeni);

    5.- carcasa reductorului;6.- angrenaj cilindric;7.- arbore de ieire din reductor;8.- cuplaj elastic cu boluri;

    Raportul de transmitere al reductorului iR , trebuie s se gseascn irul rapoartelor de transmitere standardizate, tabelul 1.1:

    Tabelul 1.1I II I II I II

    1,00 1,12 2,00 2,24 4,00 4,501,25 1,40 2,50 2,80 5,00 5,601,60 1,80 3,15 3,55 6,30 7,10

    8 9

    Valorile din coloanele I sunt preferate celor din coloanele II.Pentru valori mai mari, valorile de baz date n tabel 1.1 se nmulesc cu10n unde n=0; 1; 2.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    14/136

    14 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Capitolul 2

    Alegerea electromotorului i calculul rapoartelor detransmitere

    2.1. Alegerea electromotorului de acionare

    Pentru acionarea transmisiei se va utiliza un motor electricasincron, trifazat, cu rotorul n scurt circuit.

    Alegerea mrimii e lectromotorului seface n funcie de dou caracteristici necesare: puterea necesar pentru acionare, P nec i tura ianecesar pentru acionare, n nec, stabilite din condi iile impuse transmisiei

    pe care o acioneaz .Datorit pierderilor prin frecare n c uplele cinematice ale

    transmisiei, putem defini randamentul global al transmisiei:

    a4r tc

    nec

    ug P

    P ; (1.1)

    unde : - Pu puterea util la cuplaj; - Pnec puterea necesar pentru acionare; - tc randamentul transmisiei prin curele;- r randamentul unui lagr cu rostogolire; - a randamentul angrenajului.Valorile acestor randamente sunt date n tabelul 2.1.Se poate astfel determina puterea necesar pentru acionare:

    g

    unec

    PP [kW]; (1.2)

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    15/136

    - ndrumar de proiectare - 15

    Tabelul 2.[12]Cupla de frecare Valoarea Randamentului

    Angrenaj cilindric 0,97 .. 0,99Transmisie prin curele trapezoidale 0,94 .. 0,97Lagr cu rulmeni 0,99 . 0,995

    Pentru determinarea turaiei de acionare necesar se scrie relaiaraportului de transmitere total:

    R tcu

    nectot iinn

    i [ rot/min]; (1.3)

    unde: - nnec turaia necesar pentru acionare; - nu turaia util la cuplaj; - itc raportul de transmitere al transmisiei prin curele;- iR raportul de transmitere al reductorului (dat n tema de

    proiect);Considernd iniial i tc=1 se determin turaia minim necesar de

    acionare:

    R unec inn ; (1.4)

    Avnd cele dou caracteristici minime necesare aleelectromotorului se poate alege din catalogul firmelor constructoare unelectromotor cu puterea nominal i turaia mai mari sau egale dect celeminime necesare calculate cu relaiile anterioare.

    Alegerea caracteristicilor motorului se face conformrecomandrilor SR EN 60034-1+A1+A2:2000/A11:2003. n tabelele 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, sunt date caracteristicile

    motoarelor asincrone trifazate cu rotorul n scurtcircuit n funcie detura ia de sincronism, ns [ rot/min], puterea nominal de lucru, P [kW] itura ia arborelui electromotorului n [ rot/min] [12,13].

    Dup alegerea electromotorului i a caracteristicilor acestuia serecalculeaz raportul de transmitere al transmisiei prin cureletrapezoidale.

    http://www.magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls=1&dom=29&gr=160&sgr=01&id_p=2599649http://www.magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls=1&dom=29&gr=160&sgr=01&id_p=2599649
  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    16/136

    16 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    R utcrec in

    ni ; (1.5)

    Unde: - n turaia arborelui electromotorului;- nu turaia util la cuplaj; - itcrec raportul de transmitere al transmisiei prin curele

    recalculat;- iR raportul de transmitere al reductorului (dat n tema de

    proiect);

    Tabelul 2.2 Tabelul 2.3ns=750 [rot/min] ns =1000 [rot/min]

    Tipulmotorului

    Putereanominala,

    [KW]

    Turatia desarcina, n,[rot/min]

    Tipulmotorului

    Putereanominala,

    [KW]

    Turatia desarcin, n,[rot/min]

    100 La 0,75 690 80 a 0,37 910100 Lb 1,1 710 80 b 0,55 930112 M 1,5 690 90 La 0,75 910132 S 2,2 698 90 Lb 1,1 920132 M 3 698 100 L 1,5 960

    160 Ma 4 710 112 M 2,2 950160 Mb 5,5 710 132 S 3 960160 La 7,5 710 132 Ma 4 950180 L 11 785 132 Mb 5,5 930200 L 15 715 160 M 7,5 950225 S 18,5 710 160 L 11 950225 M 22 720 180 L 15 935250 M 30 720 200 La 18,5 965280 S 37 737 200 Lb 22 920280 M 45 732 225 M 30 950315 S 55 733 250 M 37 970315 M 75 733 280 S 45 977

    280 M 55 975315 M 75 966

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    17/136

    - ndrumar de proiectare - 17

    Tabelul 2.4 Tabelul 2.5ns =1500 rot/min ns =3000 rot/min

    Tipulmotorului

    Putereanominala,

    Kw

    Turatia desarcin, n,

    rot/min

    Tipulmotorului

    Putereanominala,

    Kw

    Turatia desarcina, n,

    rot/min71 a 0,25 1350 71 a 0,37 270071 b 0,37 1350 71 b 0,55 270080 a 0,55 1370 80 0,75 274580 b 0,75 1385 80 b 1,1 2730

    90 La 1,1 1365 90La 1,5 2750

    90 Lb 1,5 1410 90Lb 2,2 2740100 La 2,2 1415 100L 3 2805100 Lb 3 1430 112M 4 2850112M 4 1450 132 Sa 5,5 2885132 S 5,5 1450 132 Sb 7,5 2890132 M 7,5 1450 160 Ma 11 2850160 M 11 1450 160 Mb 15 2850160 L 15 1425 160 L 18,5 2850160 M 18,5 1425 180 M 22 2850180 L 22 1450 200 La 30 2870200 L 30 1450 200 Lb 37 2870225 S 37 1450 225 M 45 2930225 M 45 1450 250 M 55 2930250 M 55 1460 280 S 75 2940280 S 75 1475 280 M 90 2950280 M 90 1475 315 S 110 2960315 S 110 1470

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    18/136

    18 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Tabelul 2.6 (Dimensiunile sunt date n [mm])

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    19/136

    - ndrumar de proiectare - 19

    Capitolul 3

    Proiectarea transmisiei prin curele[5,8,12]

    Acest tip de transmisie permite transmiterea puterii i micrii derotaie ntre arbori paraleli. Are n constructie cel puin dou ro i pe carese nf oar elementul intermediar elastic i flexibil, cureaua, montat cu pretensionare (for de ntindere iniial), fiind recomandat pentrudistane mari ntre axele de rota ie ale arboreluiconductor i cel condus.

    Principalele elemente geometrice ale unei transmisiei prin curelei distribuia de fore, sunt reprezentate n figura 3.1:

    Figura 3.1 Elementul intermediar elastic, cureaua, este solicitat latrac iune

    datorit forelor din ramura activ F 1 i cea pasiv F2 i la ncovoiere datorit nfurrii curelei pe roi le de curea.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    20/136

    20 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Proiectarea transmisiei prin curele se face conform prevederilorurmto arelor standarde: -SR ISO 1081:1996Transmisii prin cureletrapezoidale. Terminologie

    - STAS 1163-71 Transmisii prin curele trapezoidale clasice inguste. Calculul transmisiilor cu arbori paraleli- STAS 1164/1-91 Curele trapezoidale. Dimensiuni.

    Algoritmul de lucru este prezentat n tabelul 3.1

    Tabelul 3.1 Nr.

    crt.

    Denumirea parametrului

    calculat

    Sim-

    bolU.M. Relaii de calcul

    1. Puterea de calcul Pc Kw Pc=P(puterea electromotorului) 2. Turaia rotii

    conductoaren1 rot/min n1=n(turaia electromotorului)

    3. Turaia ro ii condusen2 rot/min TC

    12 i

    nn

    4. Raportul de transmitereTCi TCi =n1/n2=itcrec(cap. 2) 5. Tipul curelei Tipul curelei, pentru curele trapezoidale nguste, se

    alege pe baza diagramelor din figura 3.2, n funciede puterea la arborele conductor i de turaia roiiconductoare.Se prefer utilizarea curelelor trapezoidale ngustecare conduc la un gabarit mai mic al transmisieidect curele clasice. Pentru profilele de curele situate pe nomograme n apropierea frontierelor dintredomenii serecomand alegerea tipului de curea desub linia oblic.

    6. Diametrul primitiv alroii conductoare D p1 mm Se alege n funcie de recomandrileSTAS 1162, tabelele 3.2,3.3.7. Diametrul primitiv al

    roii mari D p2 mm TC1 p2 p iDD

    8. Media diametrelor primitive D pm mm 2

    DDD 2 p1 p pm

    9. Diametrul primitiv alrolei de ntindere (dacse folosete)

    D p0 mm D p0=(1...1,5) D p1

    http://www.magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls=1&dom=21&gr=220&sgr=10&id_p=2605688http://www.magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls=1&dom=21&gr=220&sgr=10&id_p=2605688
  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    21/136

    - ndrumar de proiectare - 21

    10. Distan a dintre axe preliminar A mm

    Se alege o valoare cuprins nintervalul:

    )DD(2A)DD(7,0 2 p1 p2 p1 p 11. Unghiul ntre ramurile

    curelei grade

    A

    DD57 1 p2 p

    12. Unghiul de nfurare pe roata mic 1 grade 1801

    13. Unghiul de nf urare pe roata mare 2 grade 1802

    14. Lungimea primitiv acurelei

    pL mm

    )2/sin(A2L 1 p

    360

    DD 2 p21 p1

    Valoarea obinut din calcul serotunjete la cea mai apropiat valoarea lungimilor de curele normalizate pentru tipul respectiv de curea, tabelul3.4.

    15. Distana dintre axerecalculat Arec mm

    360

    )DD(L

    2sin2

    1A 2 p21 p1

    pSTAS1

    16. Viteza periferic acurelei

    v m/s60000

    nDv 11 p

    ]s/m[

    Se recomand ca viteza periferic acurelei s nu depeasc 30 m/s lacurelele trapezoidale clasice i 40 m/sla curelele nguste.

    17. Coeficientul defuncionare Cf -

    Coeficient care depinde de tipul

    mainii de acionare i felul ncrcrii,tabelul 3.5.18. Coeficientul de

    lungime al curelei CL -Coeficient care depinde lungimea

    curelei, tabelul 3.6

    19. Coeficientul denfurare C -

    Coeficient care depinde unghiul denfurare 1 , tabelul 3.7

    20. Puterea nominaltransmis de curea P0 KW

    Depinde de tipul curelei, raportul detransmitere i turaia de lucru, valoritabelate, exemple n tabelele 3.8, 3.9,

    3.10, 3.11.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    22/136

    22 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    21. Numrul de curele preliminar z0 CCP

    PCz

    L0

    cf 0

    22. Coeficientul numruluide curele

    Cz -

    Coeficientul numrului de cureledepinde de numrul de curele

    preliminar calculat i considerfaptul c nu toate curelele preiau nmod uniform sarcina de transmis,tabelul 3.12

    23. Numr ul definitiv decurele z -

    z

    0

    Cz

    z

    24. Numrul de roi x -

    Depinde de numrul de arbori antrenai

    n micarea de rotaie, pentru un arboreconductor i unul condus x=2

    25 Frecvena ncovoieriicurelei

    f HzP

    3

    L10vx

    f ;

    Se recomand ca frecvena ndoirilors nu depesc 40 Hz la curele cuinserie reea, respectiv 80 Hz lacurele cu inserie nur.

    26. Fora periferictransmis F N v

    Pc10F

    3

    ;27. Fora de ntindere a

    curelei F0 N F)25,1(F0 ;

    28. Cotele de modificare adistanei dintre axe X

    Y mmX 0,03L p Y 0,015L p

    Se calculeaz numai la transmisiile frrole de ntindere

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    23/136

    - ndrumar de proiectare - 23

    Tabelul 3.2Diametrul

    primitiv D p Seciunea canalului

    nominal abaterilimit

    Y Z A B C D E (16)Tipul curelei trapezoidaleY Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E (16X15)

    Ordinea de preferin a diametrelor primitive

    20 +0,3 -22,4 +0,4 -25 +0,4 +28 +0,4 ++

    31,5 +0,5 ++

    35,5 +0,6 ++40 +0,6 ++45 +0,7 +50 +0,8 ++ -53 +0,8 -56 +0,9 + -60 +1,0 +63 +1,0 ++ ++ -67 +1,0 + -71 +1,1 + ++ +

    75 +1,3 + + -80 +1,3 ++ ++ ++ -85 +1,4 + -90 +1,4 + + ++ ++ -95 +1,5 + + -100 +1,6 ++ ++ ++ ++ ++106 +1,7 + + +112 +1,8 + + ++ ++ ++118 +1,9 + + +125 +2,0 + ++ ++ ++ ++ +

    132 +2,1 + + +140 +2,2 + + ++ ++ ++ -150 +2,4 + + + + -160 +2,6 ++ ++ ++ ++ ++ ++170 +2,7 - + +180 +2,9 + + ++ + ++ ++ -190 +3,0 - - + -200 +3,2 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +212 +3,4 + + +224 +3,6 + + + + ++ ++ ++ +

    236 +3,8 + + + +

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    24/136

    24 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Tabelul 3.3Diametrul

    primitiv DSeciunea canalului

    nominal abaterilimit

    Y Z A B C D E (16)Tipul curelei trapezoidaleY Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E (16X15)

    Ordinea de preferin a diametrelor primitive

    250 +4,01 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +265 +4,2 + + +280 +4,5 + + + + + ++ ++ +300 +4,8 + + + +315 +5,0 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +

    355 +5,7 + + + + + + ++ ++ +375 +6,0 + + + +400 +6,4 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +425 +6,8 + +450 +7,2 + + + + + + ++ ++ +475 +8,0 + +500 +8,0 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +530 +8,5 - - - + +560 +9,0 + + + + + + ++ + ++ +600 +9,6 + + + + +

    630 +10,0 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +670 +10,7 +710 +11,4 + + + + + + ++ + ++ +750 +12,0 + + + -800 +12,8 ++ - ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +900 +14,4 + + + + + + +1000 +16,0 ++ ++ ++ ++ ++ ++ ++ +1060 +17,0 +1120 +17,9 - + + + + + +1250 +20,0 ++ ++ ++ ++ ++ +

    1400 +22,4 + + + + + +1500 +24,0 + +1600 +25,6 ++ ++ ++ ++ ++ +1800 +28,8 + + + +900 +30,4 +2000 +32,0 ++ ++ ++ +2240 +35,8 +2500 +40,0 ++

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    25/136

    - ndrumar de proiectare - 25

    Tabelul 3.4

    TipCurea

    Dimen- sini

    caracte-risticelpxh

    a[mm] h h

    [mm]

    Dmax [mm]

    grade

    Lungimi primitive

    Lp

    D p min

    [mm]Sectiuneacurelei Ac

    [mm2]Minim Maxim

    SPZ 8,5x8,0 - 8 0,4 2,0

    400,1

    630 3550 71 54

    SPA 11,0x10 -100,5 2,8 800 4500 100 90

    SPB 14,0x13 -130,5 3,5 1250 8000 160 150

    16x15 16,0x15 - 150,5 4,0 1600 10000 200 198

    SPC 19,0x18 -180,6 4,8 2000 12500 224 278

    Lungimi recomandateLungimi

    primitiveLp,

    [mm]

    De preferat

    400 500 630 800 1000 1250 1600 20002500 3150 4000 5000 6200 8000 10000 12500

    De evitat 450 560 710 900 1120 1400 1800 22402800 3550 4500 5600 7100 9000 11200 -

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    26/136

    26 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Tabelul 3.6Lungimea

    primitiv acurelei Lp[mm]

    Tipul curelei

    SPZ SPA SPB SPC400450500560630 0,82710 0,84800 0,86 0,81900 0,88 0,831000 0,9 0,851120 0,93 0,871250 0,94 0,89 0,821400 0,96 0,91 0,841600 1,00 0,93 0,861700 1,01 0,94 0,87

    1800 1,01 0,95 0,882000 1,02 0,96 0,902240 1,05 0,98 0,92 0,822500 1,07 1,00 0,94 0,862800 1,09 1,02 0,96 0,883150 1,11 1,04 0,98 0,903550 1,13 1,06 1,00 0,923750 - 1,07 1,01 0,93

    4000 - 1,08 1,02 0,94

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    27/136

    - ndrumar de proiectare - 27

    Tabelul 3.8iam.primitival roii miciD p1(mm)

    Raportul detransmitere

    i, (1)

    Tipul curelei: SPZ Turaia a roii mici n 1[rot/min]700 800 950 1450 1600 2400 2800 3600

    Puterea nominal transmis de o curea P0[kW]

    63

    1,00 0,54 0,59 0,68 0,93 1,00 1,32 1,45 1,651,05 0,57 0,64 0,73 1,04 1,08 1,44 1,60 1,851,20 0,61 0,68 0,78 1,08 1,17 1,56 1,73 2,031,50 0,65 0,72 0,83 1,15 1,25 1,69 1,88 2,21

    >3,00 0,68 0,76 0,87 1,23 1,33 1,81 2,02 2,40

    71

    1,00 0,70 0,78 0,89 1,25 1,34 1,80 2,00 2,331,05 0,736 0,82 0,95 1,32 1,43 1,93 2,15 2,521,20 0,77 0,87 0,99 1,40 1,51 2,05 2,29 2,701,50 0,81 0,90 1,04 1,47 1,59 2,18 2,43 2,88

    >3,00 0,84 0,95 1,09 1,54 1,68 2,29 2,57 3,07

    80

    1,00 0,88 0,98 1,14 1,60 1,73 2,34 2,60 3,061,05 0,92 1,03 1,18 1,67 1,81 2,16 2,75 3,241,20 0,95 1,07 1,23 1,74 1,89 2,59 2,90 3,131,50 0,99 1,11 1,29 1,82 1,97 2,71 3,04 3,61

    >3,00 1,03 1,15 1,33 1,90 2,05 2,82 3,18 3,80

    90

    1,00 1,08 1,20 1,10 1,98 2,14 2,92 3,27 3,831,05 1,12 1,26 1,45 2,05 2,22 3,05 3,45 4,021,20 1,15 1,29 1,50 2,13 2,31 3,17 3,55 4,211,50 1,19 1,34 1,54 2,20 2,37 3,29 3,69 4,39

    >3,00 1,23 1,37 1,60 2,28 2,47 3,12 3,84 4,58

    100

    1,00 1,28 1,43 1,66 2,35 2,55 3,49 3,90 4,581,05 1,32 1,48 1,71 2,12 2,63 3,62 4,05 4,761,20 1,35 1,54 1,76 2,51 2,71 3,71 4,19 4,911,50 1,38 1,56 1,81 2,58 2,80 3,86 4,33 5,14

    >3,00 1,43 1,60 1,85 2,65 2,88 3,99 4,47 5,32

    112

    1,00 151 1,70 1,97 2,80 3,04 4,16 4,63 5,421,05 1,55 1,74 2,04 2,88 3,12 4,28 4,78 5,611,20 1,59 1,78 2,07 2,95 3,20 4,11 4,92 5,791,50 1,62 1,82 2,12 3,02 3,28 4,52 5,07 5,97

    >3,00 1,66 1,87 2,16 3,10 3,36 4,65 5,21 6,16

    125

    1,00 1,77 1,99 2,30 3,27 3,55 4,84 5,40 6,271,05 1,80 2,02 2,35 3,35 3,63 4,97 5,55 6,451,20 1,84 2,07 2,10 3,43 3,71 5,10 5,69 6,641,50 1,87 2,11 2,45 3,50 3,79 5,22 5,83 6,82

    >3,00 1,91 2,15 2,49 3,57 3,88 5,35 5,97 7,01

    140

    1,00 2,06 2,31 2,68 3,81 4,13 5,62 6,19 7,161,05 2,09 2,34 2,72 3,88 4,22 5,75 6,38 7,341,20 2,12 2,37 2,77 3,96 4,30 5,87 6,53 7,511,50 2,16 2,43 2,82 4,04 4,38 5,90 6,67 7,73

    >3,00 2,20 2,47 2,87 4,11 4,46 6,11 6,81 7,87

    160

    1,00 2,43 2,71 3,17 4,51 4,88 6,59 7,27 8,171,05 2,47 2,77 3,21 4,58 4,97 6,71 7,43 8,391,20 2,50 2,82 3,27 4,66 5,05 6,81 7,50 8,541,50 2,54 2,85 3,32 4,74 5,13 6,92 7,73 8,76

    >3,00 2,57 2,90 3,36 4,81 5,21 7,09 7,87 8,90

    180

    1,00 2,80 3,15 3,65 5,19 5,61 7,50 8,17 8,94

    1,05 2,84 3,19 3,70 5,26 5,63 7,65 8,31 9,171,20 2,88 3,23 3,75 5,33 5,77 7,72 8,46 9,42

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    28/136

    28 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    1,50 2,91 3,27 3,79 5,41 5,86 7,87 8,54 9,57>3,00 2,95 3,33 3,85 5,18 5,94 8,02 8,76 9,79

    Tabelul 3.9iam.primitival roii miciD p1(mm)

    Raportul detransmitere

    i, (1)

    Tipul curelei SPA Tturaia roii mici n 1[rot/min]700 800 950 1450 2800 3200 4500 5000 5500

    Puterea nominal transmis de o curea P0[kW]

    90

    1,00 1,18 1,30 1,48 2,02 2,95 3,16 3,24 3,07 2,771,05 1,25 1,39 1,59 2,18 3,32 3,52 3,76 3,27 3,401,20 1,33 1,49 1,70 2,35 3,64 3,89 4,28 4,22 4,041,50 1,41 1,57 1,81 2,52 3,97 4,27 4,80 4,80 4,673,00 1,49 1,67 1,92 2,69 4,29 4,64 5,31 5,37 5,34

    100

    1,00 1,48 1,66 1,89 2,61 3,99 4,25 4,48 4,31 3,971,05 1,57 1,74 2,00 2,77 4,32 4,61 5,00 4,89 4,611,20 1,65 1,84 2,11 2,94 4,64 4,98 5,52 5,46 5,241,50 1,73 1,93 2,22 3,11 4,96 5,35 6,04 6,04 5,873,00 1,81 2,02 2,33 3,28 5,28 5,72 6,56 6,62 6,51

    112

    1,00 1,85 2,07 2,38 3,31 5,15 5,48 5,83 5,61 5,201,05 1,93 2,16 2,49 3,47 5,47 5,86 6,35 6,18 5,791,20 2,02 2,25 2,60 3,65 5,79 6,23 6,86 6,76 6,421,50 2,10 2,35 2,71 3,81 6,12 ,59 7,36 7,33 7,063,00 2,18 2,44 2,82 3,98 6,43 6,96 7,87 7,95 7,73

    125

    1,00 2,25 2,52 2,90 4,06 6,34 6,75 7,08 6,75 6,111,05 2,33 2,61 3,01 4,23 6,67 7,12 7,58 7,32 6,741,20 2,41 2,70 3,12 4,39 6,99 7,51 8,17 7,87 7,361,50 2,49 2,79 3,23 4,56 7,30 7,87 8,68 8,46 8,02

    3,00 2,58 2,88 3,35 4,73 7,65 8,24 9,17 9,05 8,51

    140

    1,00 2,71 3,03 3,50 4,91 7,65 8,10 8,24 7,73 6,701,05 2,79 3,12 3,53 5,14 7,95 8,46 8,83 8,24 7,341,20 2,87 3,22 3,72 5,24 8,32 8,83 9,35 8,83 7,951,50 2,95 3,30 3,82 5,41 8,51 9,17 9,86 9,42 8,513,00 3,03 3,40 3,93 5,58 8,90 9,57 10,38 10,01 9,27

    160

    1,00 3,30 3,70 4,27 6,00 9,27 9,72 9,35 8,241,05 3,38 3,79 4,38 6,17 9,57 10,10 9,86 8,831,20 3,47 3,89 4,47 6,34 9,86 10,45 10,38 9,421,50 3,55 3,97 4,60 6,51 10,23 10,82 10,89 10,013,00 3,63 4,08 4,71 6,67 10,52 11,18 11,40 10,60

    180

    1,00 3,89 4,36 5,03 7,06 10,67 11,11 9,79

    1,05 3,97 4,45 5,14 7,24 10,97 11,48 10,301,20 4,05 4,54 5,25 7,43 11,33 11,85 10,821,50 4,14 4,64 5,36 7,58 11,63 12,22 11,333,00 4,22 4,72 5,47 7,73 11,99 12,58 11,55

    200

    1,00 4,47 5,01 5,78 8,09 11,92 12,221,05 4,55 5,10 5,89 8,24 12,22 12,581,20 4,63 5,19 6,00 8,46 12,58 12,951,50 4,71 5,28 6,12 8,51 12,88 13,323,00 4,79 5,38 6,23 8,76 13,25 13,70

    224

    1,00 5,15 5,78 6,67 9,27 13,17 13,101,05 5,23 5,86 6,78 9,49 13,47 13,471,20 5,31 5,96 6,89 9,64 13,76 13,871,50 5,39 6,05 6,99 9,79 14,13 14,203,00 5,47 6,14 7,09 9,93 14,42 14,57

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    29/136

    - ndrumar de proiectare - 29

    250

    1,00 5,29 6,59 7,58 10,5 14,13 13,611,05 5,97 6,68 7,73 10,7 14,42 13,981,20 6,04 6,77 7,80 10,9 14,79 14,351,50 6,12 6,86 7,95 11,2 15,10 14,72

    3,00 6,20 6,95 8,02 11,5 15,46 15,10

    Tabelul 3.10Diam.primitival roii miciDp1(mm)

    Raportul detransmitere

    i, (1)

    Tipulcurelei SPB Turaia roii mici n 1[rot/min]700 800 950 1450 2800 3200 3600 4000 4500

    Puterea nominal transmis de o curea P0[kW]

    140

    1,00 3,08 3,36 382 5,19 715 7,17 6,89 6,28 5,001,05 3,19 3,55 4,06 5,55 7,87 7,95 7,80 7,25 6,101,20 3,36 3,75 4,29 5,90 8,54 8,76 8,68 8,24 7,191,50 3,53 3,94 4,53 6,26 9,17 9,49 9,49 9,17 8,323,00 3,70 4,13 4,75 6,61 9,86 10,30 10,30 10,16 9,42

    160

    1,00 3,92 4,37 5,00 6,86 9,94 9,49 9,13 8,24 6,361,05 4,09 4,56 5,24 7,20 10,23 10,30 10,01 9,17 7,431,20 4,27 4,76 5,47 7,58 10,89 11,11 10,89 10,16 8,561,50 4,44 4,95 5,70 7,95 11,55 11,85 11,78 11,11 9,643,00 4,61 5,15 5,92 8,24 12,28 12,66 12,58 12,06 10,30

    180

    1,00 4,81 5,37 6,16 8,46 11,63 11,48 10,74 9,42 6,671,05 4,98 5,56 6,40 8,83 12,28 12,28 11,63 10,38 7,801,20 5,20 5,76 6,62 9,17 12,95 13,84 12,51 11,33 8,901,50 5,33 5,98 6,86 9,49 13,69 14,25 13,39 12,36 9,943,00 5,50 6,15 7,07 9,86 14,35 14,63 14,28 13,32 11,04

    200

    1,00 5,70 6,35 7,30 10,01 13,39 13,76 11,92 9,791,05 5,86 6,55 7,51 10,38 14,13 14,57 12,73 10,741,20 6,03 6,74 7,80 10,74 14,79 15,38 13,62 11,701,50 6,20 6,94 8,02 11,11 15,46 16,12 14,50 12,733,00 6,37 7,13 8,24 11,41 16,12 16,20 15,31 13,69

    224

    1,00 6,73 7,50 8,51 11,85 15,16 15,01 12,221,05 6,90 7,73 8,83 12,06 15,82 15,56 13.101,20 7,06 7,87 9,13 12,51 16,49 15,82 13,981,50 7,24 8,10 9,35 12,88 17,22 16,56 14,873,00 7,43 8,32 9,57 13,25 17,88 17,37 15,75

    250

    1,00 7,87 8,76 10,01 13,69 16,49 14,721,05 8,02 8,94 10,30 13,98 17,15 15,461,20 8,17 9,13 10,52 14,35 17,81 16,26

    1,50 8,32 9,35 10,74 14,72 18,47 17,003,00 8,54 9,57 10,97 15,09 19,21 17,01

    280

    1,00 9,13 10,16 11,63 15,68 16,411,05 9,27 10,30 11,85 16,04 17,811,20 9,42 10,52 12,07 16,34 18,471,50 9,57 10,74 12,28 16,71 19,213,00 9,79 10,89 12,58 17,10 19,87

    315

    1,00 10,52 11,70 13,39 17,811,05 10,67 11,92 13,62 18,181,20 10,89 12,06 13,84 18,471,50 1104 12,28 14,13 18,843,00 11,18 12,51 14,35 19,21

    355 1,00 12,07 13,47 15.30 19,41,05 12,28 13,69 15,60 20,

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    30/136

    30 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    1,20 12,44 13,84 15,82 20,1,50 12,58 14,06 16,04 21,3,00 12,81 14,20 16,26 21,34

    400

    1,00 13,84 15,31 17,37 22,00

    1,05 13,98 15,53 17,59 22,361,20 14,13 15,75 17,88 22,741,50 14,35 15,90 18,10 23,113,00 14,50 16,12 18,33 23,40

    Tabelul 3.11Diam.primitiv

    al roii miciDp1(mm)

    Raportul deransmitere i,

    (1)

    Tipul curelei SPC Turaia a roii mici n1[rot/min] 700 800 950 1450 2800 3200

    Puterea nominal transmis de o curea P0[kW]

    224

    1,00 8,10 8,94 10,16 13,25 11,92 8,021,05 8,54 9,49 10,74 14,06 13,54 9,041,20 8,94 9,94 11,33 14,94 15,23 11,851,50 9,42 10,42 11,92 15,82 16,93 13,76

    3,0 0 9,79 10,89 12,44 16,71 18,62 15,68

    250

    1,00 9,94 11,04 12,51 16,19 13,62 8,101,05 10,38 11,48 13,10 17,07 15,31 10,011,20 10,82 12,00 13,62 17,96 16,93 12,001,50 11,18 12,44 14,20 18,84 18,65 13,91

    3,00 1,63 12,95 14,79 19,72 20,31 15,82

    280

    1,00 12,00 13,32 15,10 19,43 14,131,05 12,44 13,76 15,68 20,31 15,821,20 12,88 14,28 16,26 21,20 17,44

    1,50 13,25 14,72 16,78 22,08 19,143,00 13,69 15,23 17,37 22,80 20,83

    315

    1,00 14,35 15,90 18,03 22,891,05 14,79 16,41 18,55 23,771,20 15,23 16,85 19,14 24,561,50 15,60 17,37 19,72 25,46

    3,00 16,94 17,81 20,31 26,35

    355

    1,00 17,00 18,77 24,20 26,271,05 17,37 19,21 21,71 27,161,20 17,81 19,72 22,30 28,041,50 18,25 20,24 22,89 28,92

    3,00 18,62 20,68 23,48 29,81

    400

    1,00 19,80 21,85 24,51 29,441,05 20,24 22,30 25,10 30,321,20 20,61 22,81 25,69 31,211,50 21,05 23,26 26,20 32,09

    3,00 21,49 23,77 26,79 32,97

    450

    1,00 22,82 25,10 27,95 32,091,05 23,26 25,54 28,48 32,901,20 23,62 26,05 29,07 33,781,50 24,07 26,50 29,66 34,66

    3,00 24,51 27,01 30,21 35,55

    500

    1,00 25,69 28,11 31,06 33,561,05 26,13 28,56 31,65 34,441,20 26,50 29,07 32,16 35,331,50 26,94 29,51 32,75 36,21

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    31/136

    - ndrumar de proiectare - 31

    3,00 27,38 30,03 33,34 37,02

    560

    1,00 28,92 31,43 34,30 33,861,05 29,29 31,94 34,89 34,741,20 29,73 32,38 35,40 35,55

    1,50 30,18 32,90 35,99 36,433,00 30,62 33,34 36,58 37,31

    630

    1,00 32,38 34,89 37,391,05 32,82 35,33 37,901,20 33,19 35,84 38,491,50 33,63 36,36 39,08

    3,00 34,08 36,80 39,67

    Tabelul 3.12 Numrul de curele zo Coeficientul numrului de

    curele cz 23 0,954.6 0,90

    peste 6 0,85

    Figura 3.2

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    32/136

    32 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Pornind de la tipul curelei, numrul definitiv de curele idiametrele primitive ale celor dou roi de curea se determin forma idimensiunile celor dou roi de curea.

    n STAS 1162 84 sunt prevzute forma, dimensiunile i metodelede verificare geometric ale canalelor roilor de curea pentru cureletrapeziodale. Forma i principalele dimensiuni ale canalelor roilor pentrucurele trapezoidale sunt prezentate n figura 3.3 i tabelul 3.13.

    Tabelul 3.13Sectiu-

    neacana-

    lului

    Y Z A B C D E (16x15)

    l p 5,3 8,5 11 14 19 27 32 16

    nmin. 1,6 2,5 3,3 4,2 5,7 8,1 9,6 4,7

    mmin. 4,7 9 11 14 19 19,9 23,4 16

    f 7 1 8 1 1021 12,5

    21 17

    21 24

    31 29

    41 14,5

    21

    e 8 0,3 12 0,3 15 0,3 19 0,4 25,5 0,5 37 0,6 44,5 0,7 22 0,4

    36 1 38 1 38 1 38 1 38 30 38 30 38 30 38 1 32 1 34 1 34 1 34 1 36 30 36 30 36 30 6 30 r 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 2,0 2,0 1,0

    Notaiile dimensiunilor din figura 3.3 i tabelul 3.13 auurmtoarele semnificaii:

    - l p- limea primitiv a canalului egal cu limea primitiv a cureleirespective, este dimensiunea de baz a ansamblului roat -curea idetermin caracteristicile geometrice funcio nale principale aletransmisiei;

    - n - nlimea cana lului deasupra liniei primitive;- m - adncimea canalului sub linia primitiv ;- f - distana dintre axa seciunii canalului ext ern i marginea vecin a

    roii; - e -distana dintre axele seciunilor la dou canale vecine; - - unghiul canalului;- r - raza de rotunjire a marginii canalului;

    - D p - diametrul primitiv al roii de curea reprezentnd diametrul la carecanalul are limea egal cu limea primitiv l p;

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    33/136

    - ndrumar de proiectare - 33

    - De - diametrul exterior al roii;

    Figura 3.3[12]

    De = D p + 2n; (3.1)

    - B - limea total a roii :B = (z - 1)e + 2f; (3.2)

    n care z este numrul de canale. Abaterile limit ale dimensiunii e sunt valabile pentru distana

    dintre axele seciunilor oricror dou canale ale roii de curea(consecutive sau neconsecutive).

    Diferena dintre nlimile efective n, msurate n acelai planaxial al canalelor succesive ale roii de curea, nu trebuie s depeascvalorile indicate n urmatorul tabelul 3.14

    Tabelul 3.14Sectiunea canalului Y Z A B(16x15) C D EDiferena maxim dintrevalorile efective n nacela i plan axial [mm]

    0,2 0,3 0,5 0,6

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    34/136

    34 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Capitolul 4

    Proiectarea angrenajului cilindric

    4.1. Elemente teoretice[3,6,9]Roile dinate sunt organe de maini prevzute pe suprafeele de contact

    n angrenare cu o serie de proeminene (dini) i goluri ce formeaz dantura.Studiul angrenajelor plane (formate din roi dinate cilindrice) se face ntr -un plan perpendicular pe cele dou axe ale roilor.

    Figura 4.1Se consider angrenajul din figura 4.1, reprezentat n plan prin cercurile

    de rostogolire R 1 i R 2 de raza r wl i r w2 i profilele ce compun cupla cinematicsuperioar C1 i 1C . Pentru continuitatea transmiterii micrii, la ieirea dinangrenare a profilelor C1 i 1C este necesar s intre n angrenare o alt perechede profile C2 i 2C . Aceasta impune ca profile ce compun cupla superioar s serepete pe ntreaga circumferin a celor dou roi. Pentru schimbarea sensului demicare este necesar ca profilele ce compun cupla cinematic superioar s serepete i pe partea opus a dintelui. Din acest motiv, att dinii ct i golurile auforma simetric, fiind mrginite la micarea ntrun sens de profilele C1, C2,...,Cn,

    iar la micarea n sens invers de profilele 1 , 2 , ... n cu condiia:

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    35/136

    - ndrumar de proiectare - 35

    C1 C2 ..... Cn 1 2 ... n (4.1)

    Roata unu va aveaz1 dini, iar roata doiz2. Totalitatea dinilor igolurilor de pe periferia unei roi dinate formeaz dantura.

    n realitate roata dinat are o anumit lime, deci dantura este spaial,figura 4.4. Suprafeele profilate ale danturii se numescflancuri. Forma danturii poate fi dreapt, nclinat sau curb figura 4.2, avnd seciunea n plan axialsau normal la profil, constant.

    Figura 4.2Pentru ca angrena jul ca funcioneze, trebuie s fie respectate anumite

    condiii impuse prinlegea fundament al a angrenrii : normala comun n punctul de contact taie linia centrelor n punctul C, polul angrenrii, figura 4.3.

    Se consider dou roi n angrenare n punctul M. Se duce normala

    comun NN n punctul de contact, pe care se coboar perpendiculare dinO1 iO2. Se obin punctele N1 i N2. Unind O1 i O2 cu Mse formeaz unghiurile:

    MO1 N1 = 1 ; MO2 N2 = 2 . (4.2)

    Normala comun n punctul de contact taie linia centrelor n punctul C, polul angrenrii. Se consider c n punctul de contactM, se suprapun M1 aparinnd roii1 i M2 aparinnd roii 2 i se pot scrie vitezele celor dou puncte:

    1w1111M r xOMxv (4.3)

    2w2222M r xOMxv (4.4)

    Cele dou viteze sunt perpendiculare pe cele dou raze i se potdescompune dup direcia normal i tangenial la profil, n punctul de contact: - dup direcia tangenial:

    11Mt

    1M sinvv (4.5)

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    36/136

    36 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    22Mt

    2M sinvv (4.6)

    Figura 4.3

    - dup direcia normal:

    11Mn

    1M cosvv (4.7)22M

    n2M cosvv (4.8)

    n general:

    t2M

    t1M vv (4.9)

    adic, deplasarea relativ a flancurilor se face prin rostogolire i alunecare.Egalitatea componentelor tangeniale are loc numai cnd M coincide cu

    C, adic:

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    37/136

    - ndrumar de proiectare - 37

    021 (4.10)Pentru ca raportul de transmitere i12 = 1 / 2 , s rmn constant, este

    necesar caflancurile dinilor s rmn permanent n contact. Aceast cerineste asigurat dac:

    n2M

    n1M vv (4.11)

    sau:

    222111 cosr cosr (4.12)

    Dar:

    1 b11 r cosr , raza cercului de baz al roii 1 (4.13) 2 b22 r cosr , raza cercului de baz al roii 2 (4.14)

    Se poate scrie :

    2 b21 b1 r r (4.15)

    Sau:

    121

    2

    1w

    2w

    1

    2

    1 b

    2 b

    2

    1 izz

    r r

    COCO

    r r

    (4.16)

    Normala comun la profilele n angrenare n punctul de contact mpartelinia centrelor n segmente invers proporionale cu vitezele unghiulare. Pentruca raportulde transmitere s rmn constant este necesar ca polul angrenrii sfie fix. Deci normala comun trece printr -un punct fix - polul angrenrii C,situat pe linia centrelor n punctul de tangen al cercurilor de rostogolire. Raionalizarea construciei angrenajelor a impus restrngerea valorilor posibile ale rapoartelor de transmitere la valorile nominale conform STAS6012-82, tabelul 4.1.

    n figura 4.4 sunt prezentate principalele elementele geometriceale danturii roilor dinate cilindrice cu dini drepi. Acestea sunt: - nlimea danturiih;- nlimea capului dinteluiha;- nlimea piciorului dintelui hf ;- jocul radial c = hf -ha ;- limea danturii b;

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    38/136

    38 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    - pasul danturii p;- grosimea dintelui s;- grosimea golului ntre doi dinie;- diametrul cercului de cap da ;- diametrul cercul sau cilindrul de rostogolire dw;- diametrul cercul sau cilindrul de divizare d ;- diametrul cercul sau cilindrul de picior df ;

    Tabelul 4.1 Rapoarte de transmitere STAS 6012-821,00 1,06 1,12 1,18 1,25 1,32 1,40 1,50 1,60

    1,80 1,90 2,00 2,12 2,24 2,36 2,50 2,65 2,80 3,00

    3,15 3,35 3,55 3,75 4,00 4,25 4,50 4,75 5,00 5,305,60 6,00 6,30 6,70 7,10 7,50 8,00 8,50 9,00 9,50

    Figura 4.4

    Prin definiie, arcul de cerc cuprins ntre dou profile succesive poart numelede pas p. Pasul msurat pe cercul de rostogolire se

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    39/136

    - ndrumar de proiectare - 39

    numete pas de angrenare.Pentru ca dou roi s poat angrena estenecesar s aib acelai pas de angrenare:

    p1=p2 (4.17)

    2

    2w

    1

    1w1 z

    dzd

    p ; (4.18)

    Pasul poate fi msurat i pe alte cercuri. Prin urmare vom avea pas pe cercul de picior, pas pe cercul de cap etc.

    Pentru o roata dinat, lungimea cercului de rostogolire:

    11w z pd (4.19)

    unde: dw1- diametrul cercului de rostogolire al roii 1; Se poate scrie:

    11w z p

    d (4.20)

    Din relaia 4.20 se vede c una din mrimiledw1 sau p trebuie sfie un numr incomensurabil. Deoarecedw1 este o mrime necesar a fimsurat, trebuie s fie comensurabil. Rezult c singura posibilitateeste aceea ca pasul s fie un numr incomensurabil, astfel nct raportul p/ s fie comensurabil. Prin definiie raportul:

    m p [mm] (4.21)

    m -se numetemodul i se exprim n milimetrii.

    Deoarece pasul se poate msura pe diferite cercuri, corespunztorvom avea diferite module. Modulul cor espunztor pasului msurat pecercul de rostogolire se numetemodul de angrenare . Pentru a seraionaliza execuia danturilor (numr minim de scule prelucrtoare) i ase asigura interschimbabilitatea lor, s-a standardizat o gam a modulilor.Aceast gam este prescris prin STAS 822-82 i redat n tabelul 4.2,valorile din coloanele I sunt preferate.

    Dac presupunem c raza cercului de rostogolire al roii dinate 2din figura 4.5 crete spre infinit, geometria ei tinde spre cea a unei

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    40/136

    40 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    cremaliere. n acest caz flancurile dinilor devin segmente de dreaptnclinate cu unghiul fa de linia centrelor, iar cercurile exterior, derostogolire i interior devin drepte. Pe cremalier paii definii la nivelulfiecreia din aceste drepte sunt egali ntre ei. Dac numrul de dini alroii 1 tinde spre infinit, la limit se obine cremalieraC1. Cremaliera C1 i cremaliera C2 sunt identice ca form.

    Tabelul 4.2 Gama modulilor conform STAS 822-82I II I II I II I II

    0,11 1,125 110,12 1,25 12

    0,14 1,375 140,15 1,5 16

    0,18 1,75 180,2 2 20

    0,22 2,25 220,25 2,5 25

    0,28 2,75 280,3 3 32

    0,35 3,5 360,4 4 40

    0,45 4,5 450,05 0,5 5 50

    0,055 0,55 5,5 550,06 0,6 6 60

    0,07 0,7 7 700,08 0,8 8 80

    0,09 0,9 9 900,1 1,0 10 100

    Limita ctre care tind toate roile dinate cilindrice ale sistemuluice poate forma angrenajul dac diametrul lor i implicit numrul de dinicrete la infinit, se numetecremalier de referin , figura 4.6.

    Dimensiunile cremalierei de referin sunt notate cu indicele zeroi respect urmtoarele relaii: - unghiul de presiune de referin:

    0 = 20; (4.22)

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    41/136

    - ndrumar de proiectare - 41

    - nlimea capului dintelui de referin: hoa = m1mh*oa ; (4.23)

    - nlimea piciorului dintelui de referin: hof = m25,1mh *of ; (4.24)

    - jocul la piciorul dintelui:co = m25,0mc*of ; (4.25)

    - nlimea dintelui de referin: ho = m25,2mh *o ; (4.26)

    - raza deracordare de referin: m38,0m*of f 0 ; (4.27)

    Figura 4.5[3]

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    42/136

    42 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Figura 4.6

    n mod normal, la danturile nedeplasate, cilindrul de rostogolirecoincide cu cilindrul de divizare sau diametrul de rostogolire, dw=d,diametrul de divizare. n cele mai multe cazuri ns, se folosesc danturiledeplaste cu urmtoarele scopuri: - evitarea interferenei; - realizarea unei distane impuse ntre axe; - realizarea egalei rezistene a dinilor la ncovoiere;- condiia egalizrii alunecrii specifice maxime; - realizarea egalei rezistene la gripare;

    - realizarea angrenajelor extrapolare;- realizarea unui anumit grad de acoperire;- evitarea ascuirii dinilor.

    Deplasarea danturii const n modificarea ei astfel nct dreaptade referin a cremalierei generatoare s nu mai fie tangent la cercul dedivizare, figura 4.7.

    Figura 4.7[3]

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    43/136

    - ndrumar de proiectare - 43

    n figura 4.7 se consider o roat dinat cilindric cu dini drepia crei dantur este generat de o cremalier. n timpul generrii sereproduce micarea de angrenare ntre cremalier i semifabricat. Existo dreapt pe cremalier i un arc de cerc pe semifabricat care n timpulangrenrii se vor rostogoli unul peste cellalt fr alunecare. Pasul pecremalier va fi egal cu pasul pe roat, sau cu alte cuvinte pasulcremalierei se imprim pe roat. Operaia se numete divizare, de raz reste cercul de divizare, iar dreapta tangent la el- dreapt de divizare.Diametrul cercului de divizare este:

    zmr 2d ; (4.28)

    Dantura unei roi dinate la care dreapta de referin a cremaliereigeneratoare este tangent la cercul de divizare, figura 4.7 a,se numetedantur zero saudantur nedeplasat .

    Dantura deplasat este dantura unei roi dinate la care dreapta dereferin a cremalierei generatoare nu mai este tangent la cercurile dedivizare, figura 4.7bi c. Deplasarea se consider pozitiv cnd se facespre vrful dinilor figura 4.7c i negativ cnd se face spre picioruldinilor figura4.7 b. Dantura care rezult din deplasarea pozitiv se

    numete dantur plus , iar aceea care rezult din deplasarea negativdantur minus. Deplasarea x m se numete indicele roii i se msoar nmilimetr ii. Se obinuiete a se lucra cu deplasarea specific sau relativ,x:

    mx

    x m ; (4.29)

    Efectele deplasrii asupra danturii sunt ilustrate n figura 4.8.

    Figura 4.8

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    44/136

    44 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Prin deplasarea pozitiv dispare fenomenul de interferen laroile cuz

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    45/136

    - ndrumar de proiectare - 45

    Figura 4.9[3]Seciunea normal fiind nclinat cu unghiul fa de cilindrul

    de divizare va avea forma unei roi dinate eliptice cu dini drepi.Deoarece profilul dinilor n seciunea normal se abate de la formaevolventic, pentru calcule roata dinat eliptic se nlocuiete cu o roatdinat cilindric cu dini drepi avnd raza egal cu raza de curbur aelipsei n polul angrenrii. Aceasta se numeteroat echivalent roiidinate cilindrice cu dini nclinai, figura 4.11. Profilul roii dinateechivalente red profilul cremalierei de referin caracterizat prin,

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    46/136

    46 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste * * *0an 0fn 0nh , h , c , pe care se evideniaz pasul normal pn, modulul normal

    mn, i unghiul de angrenare normal n . Pentru danturile standardizate

    20 0n . Valorile standardizate ale modulului i unghiului deangrenare se refer la modulul i unghiul de angrenare normal. Aceasta permite ca la prelucrarea roilor dinate cilindrice cu dini nclinai s sefoloseasc aceleai scule ca i pentru roile dinate cilindrice cu dinidrepi. Difer doar poziia semifabricatului care n timpul prelucrrii senclin fa de direcia de avans a sculei cu unghiul, care poate fi alesn intervalul 8....30.

    Figura 4.10[3]4.2. Calculul de rezisten angrenajului[1,3,4,5]

    n calculul de rezisten al angrenajului se consider cele dousolicitri principale ale danturii unui angrenaj:solicitarea la contact isolicitatea la ncovoiere. Celedou solicitri sunt variabile i deteriorareadanturii va fi n mod normal prin oboseal.

    Standardele n vigoare, care reglementeaz metodologia de proiectare a angrenajelor,fac recomandri privind valorile limit alerezistenelor la cele dou tipuri de solicitri.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    47/136

    - ndrumar de proiectare - 47

    Figura 4.11

    Prin definiie rezistena limit de contact la oboseal limH reprezint tensiunea maxim decontact pe care flancurile danturii pinionului, confecionat dintr -un anumit material i care asuferit unanumit tratament termic, o pot suporta un numr de 7105 cicluri pn ladistrugerea prin pitting pe 2% din suprafa, la duriti sub 350 HB i 1%din suprafa la duriti ce depesc 350 HB. n figura 4.12 se prezint conform STAS 12268-84 diagrama

    limH =f(HB). Diagrama este valabil n urmtoarele condiii: - raza de racordare Fn > 0,25mn (Ys = 1);- numrul echivalent de cicluri 7fredHred 105 N N , (K FN = 1);- diametrul roilor n jur de 100 [mm](YFx = 1);- zona de racordare a dintelui fr rizuri, prag de rectificare sau

    fisuri; roilembuntite i frezate n treapta 8 de precizie cuR a =1 ... 1,6Hred N m , iar cele rectificate n treapta 6 de precizie cu R a ~ 0,16... 0,4 ;

    - ungerea cu ulei mediu aditivat cu: /s][m10100)+(50= 26C50 ;K R =K v = K a = K F = 1; iHB pinion= HBroat+ 30;

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    48/136

    48 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Figura 4.12

    Din figur se observ creterea important a rezistenei limitodat cu creterea duritii. Aceast observaie conduce spre materialelecare n urma tratamentelor termice dobndesc duriti mari. Laalegereamaterialului,duritatea flancului trebuie corelat cu duritatea miezului pentru a evita deteriorarea suprafeei prin amprentare.

    Pentru alte condiii dect cele n care a fost ridicat diagrama secalculeazrezistena admisibil la presiunea de contact prin similitudinecu relaia:

    ;S

    zzK

    H

    wR HNlimHHP (4.31)

    unde:- K HN factorul numrului de cicluri de funcionare pentru solicitareahertzian:

    6/1

    Hred

    7m

    Hred

    Href HN N

    105 N N

    K H

    (4.32)

    pentru: 7Hred3 105 N10 ; Dac 7Hred 105 N atunci K HN=1

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    49/136

    - ndrumar de proiectare - 49

    NHred numrul de cicluri redus este:

    Hx

    3

    maxt

    txHred N

    M

    M N

    (4.33)

    unde: Mtx - una din valorile posibile ale momentului de torsiune [Nmm];Mtmax - momentul de torsiune maxim [Nmm];ZR - factorul rugozitiiflancurilor:

    ZR m

    100aredR R

    3Z

    (4.34)

    unde: R ared100- rugozitatea redus a flancurilor ca i cea a unui angrenajcu distana ntre axe de 100 mm:

    ;a

    100R R 3R

    3/1

    a2a1ared100

    (4.35)

    m zr - exponent definit de relaia:

    ;5000

    100012,0m limHZR (4.36)

    n relaia4.36 pentru limH 1200 se adopt limH =1200 [MPa].

    - Zw - factorul raportului duritii flancurilor

    pentru: HB1-HB2>10O, Zw=l,2; (4.37)

    pentru: HB1 - HB2 100 , Zw =1,0; (4.38)

    - SH - factorul de siguran n raport cu distrugerea prin ciupire aflancurilor este dat n tabelul 4.3.

    Prin definiierezi stena limit pentru solicitarea de ncovoiere lapiciorul dintelui limF n condiii de oboseal, reprezint tensiuneamaxim pe care dintele o poate suporta un numr de 107 cicluri pulsatorii fr a se produce ruperea. n figura 4.13 este prezentat

    conform STAS 12268-84 diagrama limF =f(HB),n aceleai condiii ca ila trasarea diagramei pentru limH .

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    50/136

    50 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Tabelul 4.3Sigurana nfuncionare aangrenajului

    Factorul de siguran La ruperea prinoboseal SF

    La pittingSH

    Angrenajecilindrice

    Angrenajeconice

    Angrenajecilindrice

    Angrenajeconice

    >99 % - foarte mare99 % -normal 80 % -sczut

    2..2,51,251

    2,51,51,2

    1,25...1,51,15

    1

    1,5...21,51,2

    Figura 4.13

    Pentru alte condiii dect cele n care s-a trasat diagrama secalculeazrezistena admisibil la ncovoiere , n condiii de oboseal curelaia :

    ;S

    YYK

    F

    SFXFNlimFFP (4.39)

    unde:Ys - factorul concentratorului de tensiune pe care-1 introduce raza deracordare a piciorului dinteluiFN , figura 4.14;

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    51/136

    - ndrumar de proiectare - 51

    Figura 4.14 Figura 4.15

    K FN- factorul numrului de cicluri ine seama de posibilitatea adaptriiunor rezistene admisibile superioare n domeniul durabilitii limitate,figura 4.15, NFred < NFref.

    9/1

    Fred

    7m/1

    Fred

    Fref FN N

    105 N N

    K F

    (4.40)

    Dac: NFred > NFref , atunci K FN= 1;

    Fx

    9

    maxt

    txFred NM

    M N

    (4.41)

    YFX - factorul dimensional, ine seama de scderea rezistenei dinteluiodat cu creterea modulului:

    la toate oelurile cumn < 5 mm,

    YFX = 1; (4.42)

    la oelurile mbuntite sau normalizate i la fonte : - pentru 5 30 mm

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    52/136

    52 Transmisie mecanic cu reductor i curele trapezoidale nguste

    Y FX = 0,85 ; (4.44)

    la oelurile clite superficial: - pentru 5 30 mm

    YFX = 0,75; (4.46)

    SF - factorul de siguran n raport cu ruperea la oboseal, tabelul 4.3.Roile intermediare sunt solicitate dup un ciclu alternant simetric i nacest caz :

    ;7,0 FPFP1 (4.47)

    Date privind rezistenele limit la solicitrile de contact incovoiere, recomandri de utilizare i duritile care se pot obine nurma tratamentelor termice pentru materialele uzuale folosite nconstrucia roilor dinate sunt prezentate n Anexa 1.

    Algoritmul de calcul pentru predimensionarea angrenajelorcilindrice cu dini drepi i nclinai este prezentat n tabelul 4.4.

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    53/136

    T a b e l u l 4 . 4

    C a l c u

    l u l a n g r e n a

    j e l o r c

    i l i n d r i c e e x

    t e r i o a r e s a u

    i n t e r i o a r e c u

    d i n

    i d r e p

    i s a u

    n c l

    i n a

    i [ 1 , 3 , 9 , 1

    3 ]

    N r .

    c r t .

    D e n u m i r e a p a r a m e t r u l u i

    c a r e s e c a

    l c u l e a z s a u

    a l e g e

    S i m b o l

    U M

    R e l a

    i i d e c a

    l c u l i r e c o m a n

    d r i

    O b s e r v a

    i i

    0

    1

    2

    3

    4

    1

    D a t e

    d e p r o i e c

    t a r e

    1 . 1 P u t e r e a d e t r a n s m i s - N

    [ K W ]

    1 . 2

    T u r a

    i a d e i n t r a r e n 1 [ r o t / m i n

    1 . 3 R a p o r t u l d e t r a n s m i t e r e

    i

    i = n 1 / n

    2

    1 . 4 D u r a t a

    d e f u n c

    i o n a r e - L h

    [ o r e ]

    I m p u s p r

    i n t e m

    1 . 5 C o n

    d i i i l e d e f u n c

    i o n a r e

    A l e m a

    i n i i m o t o a r e i c e

    l e i a n t r e n a t e

    2

    D a t e c a r e s e a l e g p r e

    l i m

    i n a r

    2 . 1

    P r o f i l u l c r e m a l i e r e i d e

    r e f e r i n

    ; 3 8 , 0

    r ; 2 5 , 0

    c ; 2 5 , 1

    h ; 1

    h ; 2 0

    * n 0

    * n 0

    * f n 0

    * a n 0

    n 0

    S T A S 8 2 1 - 7 5

    2 . 2 M a t e r

    i a l e i

    t r a t a m e n t e

    t e r m i c e p e n t r u r o a t a

    c o n d u c

    t o a r e i c o n d u s

    R o a

    t a c o n d u c

    t o a r e : s i m

    b o l m a t e r

    i a l , t r a t a m e n

    t t e r m

    i c ,

    d u r i t a t e a s u p e r f i c

    i a l

    , a d n c

    i m e a

    d e c

    l i r e

    R o a

    t a

    c o n d u s

    : a c e l e a i

    d a t e

    S e a l e g d i n :

    F i g u r a 4 . 1 2 , 4 . 1

    3

    A n e x a 1

    2 . 3 T e n s i u n

    i l e l i m i t p e n t r u

    - s o l i c i t a r e a d e c o n t a c t

    - n c o v o i e r e a b a z e i

    d i n t e l u i

    [ M P a ]

    l i m H

    ;

    l i m

    F

    ; f u n c

    i e d e m a t e r

    i a l

    S e a l e g d i n :

    F i g u r a 4 . 1 2 , 4 . 1

    3

    A n e x a 1

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    54/136

    3

    C a l c u

    l u l d e p r e

    d i m e n s i o n a r e

    3 . 1 D i s t a n a

    d i n t r e a x e a w d i n

    c o n d

    i i a

    d e r e z i s t e n

    l a

    p r e s i u n e a d e c o n t a c t

    a w [ m m ]

    a w ( a

    S T A S )

    [ m m ]

    3 / 1 2

    w

    H P

    Z

    H

    E

    a

    H

    V

    A

    1

    c o s c

    o s

    z

    z

    u 2

    K

    K

    K M t

    4 ) 1 u (

    a w

    V a l o r i l e p a r a m .

    d i n r e

    l a i a a w s e

    d e t e r m

    i n n

    c o n t i n u a r e . S

    e a l e g e v a

    l o a r e a s t a n

    d a r d

    i z a t

    a

    d i s t a n

    e i

    n t r e a x e - a w S T A S , a s t f e l :

    D a c

    a n S T A S

    a w

    l , 0 5 a n S T A S

    s e a d o p

    t c o n f .

    S T A S 6 0 5 5 - 8 2 - a w

    = a S T A S

    a n S T A S

    < a w

    < a ( n + l ) S T A S s e a d o p

    t a w

    = a ( n + l ) S T A S

    A n e x a 2

    T a b e l u l I I . 5

    3 . 2 M o m e n t u l d e t o r s i u n e l a

    a r b o r e l e d e i n t r a r e

    M t 1

    [ N m m ]

    1

    6

    1 t

    n N

    1 0

    5 5 , 9

    M

    3 . 3

    C o e f i c i e n t u l s a r c i n i i

    d i n a m i c e e x t e r n e

    K A

    F u n c

    i e d e c o n d

    i i i l e d e f u n c

    i o n a r e

    A n e x a 2

    T a b e l u l I I . 1

    3 . 4

    C o e f i c i e n t u l s a r c i n i i

    d i n a m i c e i n t e r n e

    K v

    L a p r e d i m e n s

    i o n a r e a

    d a n t u r

    i l o r c u

    d i n

    i :

    - d r e p

    i K

    v = 1 , 1

    5

    - n c

    l i n a

    i K v

    = 1 , 1 0

    L a r e c a

    l c u l a r e a

    d i s t a n

    e i n t r e a x e

    p e n t r u

    d a n t u r

    i c u d i n

    i d r e p

    i s a u

    n c l

    i n a

    i f u n c

    i e d e

    p r e c

    i z i a d e e x e c u

    i e i p r o d u s u l v z 1

    A n e x a 2

    F i g u r a I I . 2

    3 . 5

    P r e c

    i z i a d e e x e c u

    i e

    D u p

    d o m e n

    i u l d e

    f o l o s

    i n

    , m e t o d a

    d e p r e l u c r a r e , v

    i t e z a

    p e r i

    f e r i c

    A n e x a 2

    F i g u r a I I . 1

    3 . 6

    C o e

    f i c i e n t u l

    d e l i m e

    a

    m

    d

    ; d b

    ; a b

    1

    d

    a

    ; m b n

    m n

    D i n c o n d

    i i a o p

    t i m i z r i i v a

    l o r i

    l o r c o e

    f i c i e n

    i l o r K

    v i K

    H B

    A n e x a 2

    T a b e l u l I I . 2

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    55/136

    3 . 7 C o e

    f i c i e n t u l

    d e r e p a r t

    i i e

    s a r c

    i n i i p e

    l i m e a

    d a n t u r i

    i

    H K

    L a p r e d i m e n s i o n a r e

    H

    K

    = 1 , 1 5

    L a d e f i n i t i v a r e a d i m e n s i u n i l o r

    H

    K

    , s e

    d e t e r m

    i n f u n c

    i e

    d e

    i p r e c i z i a

    d e e x e c u

    i e

    A n e x a 2

    T a b e l u l I I . 3

    3 . 8 C o e f i c i e n t u l d e m a t e r i a l

    Z E

    Z E [ M P a ] 1 / 2

    2 2 2

    l 2 1

    E

    E 1

    E 1

    1

    Z

    ;

    A n e x a 2

    T a b e l u l I I . 4

    3 . 9

    C o e f i c i e n t u l p u n c t u l u i d e

    r o s t o g o l i r e

    Z H

    w

    2

    E

    t g

    c o s

    1

    Z

    ;

    P e n t r u a n g r e n a j e z e r o s a u z e r o d e p l a s a t e Z H = 1 , 7

    7 ;

    L a p r e d

    i m e n s i o n a r e s e a c c e p t

    a c e a s t

    v a

    l o a r e

    3 . 1 0 C o e f i c i e n t u l g r a d u l u i d e

    a c o p e r i r e

    Z

    Z

    ;

    L a p r e d i m e n s i o n a r e s e a d o p

    t l a :

    - d i n i d r e p

    i :

    Z = 1 ;

    - d i n

    i n c

    l i n a

    i :

    - d a c

    d

    0 , 5 ,

    Z = 1

    - d a c

    > 0 , 5 ,

    Z = 0 , 9

    3 . 1 1 U n g h i u l d e n c l i n a r e a

    d a n t u r i i

    = 8 . . .

    1 0 - p e n t r u d a n t u r i d u r i f i c a t e s u p e r f i c i a l

    = 1 5 - p e n t r u

    d a n t u r i

    m b u n

    t i t e

    < 3 5

    p e n t r u d a n t u r i n V s a u a n g r e n a j e m e l c a t e

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    56/136

    3 . 1 2 U n g h i u l d e a n g r e n a r e

    p r e l i m i n a r

    n p r i m a a p r o x i m a r e c o n s i d e r n d a n g r e n a j u l n e d e p l a s a t

    s a u z e r o - d e p l a s a t

    =

    w =

    0 = 2 0

    3 . 1 3 R e z

    i s t e n a a d m

    i s i b i l l a

    p r e s i u n e a d e c o n t a c t

    H P

    ;

    S

    z

    z

    K

    H

    w

    R

    H N

    l i m H

    H P

    l i m H

    - f u n c

    i e d e m a t e r

    i a l ;

    c o e f

    i c i e n i i s u n t

    d a i n c o n t

    i n u a r e ;

    3 . 1 4 C o e

    f i c i e n t u l n u m

    r u l u

    i d e

    c i c l u r

    i d e

    f u n c

    i o n a r e

    p e n t r u s o l i c i t a r e a

    h e r t z i a n

    K H N

    6 / 1

    H r e

    d 7

    m

    H r e

    d H r e

    f

    H N

    N 1 0 5

    N N

    K

    H

    p e n t r u :

    7

    H r e

    d

    3

    1 0

    5

    N

    1 0

    ; D a c

    7

    H r e

    d

    1 0 5

    N

    a t u n c i

    K H N = 1 ;

    N H r e d n u m

    r u l

    d e c i c l u r

    i r e d u s e s

    t e :

    H x

    m a x

    t t x

    H r e

    d

    N

    M M

    N

    3 . 1 5 C o e

    f i c i e n t u l r u g o z i t

    i i

    f l a n c u r i l o r

    Z R

    Z R

    m

    1 0 0

    a r e d

    R

    R 3

    Z

    ;

    u n d e : R a r e d 1 0 0 - r u g o z i t a t e a r e

    d u s a

    f l a n c u r i

    l o r c a i c e a a

    u n u i a n g r e n a j c u

    d i s t a n a

    n t r e a x e

    d e 1 0 0 m m :

    ;

    a 1 0 0

    R

    R 3

    R

    3 / 1

    a 2

    a 1

    a r e d

    1 0 0

    m z r

    - e x p o n e n t

    d e f i n i

    t d e r e

    l a i a :

    ;

    5 0 0 0

    1 0 0 0

    1 2 , 0

    m

    l i m H

    Z R

    Z R = 1 ; l a p r e d i m e n s i o n a r e ;

    p e n t r u

    l i m H

    < 8 5 0 [ M P a ]

    s e a d o p

    t

    l i m H

    = 8 5 0 [ M P a ] ,

    i a r p e n t r u

    l i m H

    > 1 2 0 0 [ M P a ]

    s e a d o p

    t

    l i m H

    = 1 2 0 0 [ M P a ]

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    57/136

    3 . 1 6 C o e f i c i e n t u l r a p o r t u l u i

    d u r i

    t i i f l a n c u r i l o r

    Z w

    p e n t r u : H B 1 - H B 2 > 1 0 O ,

    Z w = l , 2 ;

    H B 1 - H B 2

    1 0 0 ,

    Z w = 1 , 0 ;

    3 . 1 7 C o e

    f i c i e n

    t u l d e s i g u r a n

    l a p i t t i n g

    S H

    F u n c

    i e d e g r a d u l

    d e s i g u r a n

    T a b e l u l 4 . 3

    3 . 1 8 S e d e t e r m

    i n v a

    l o r i l e

    p r e l i m i n a r e a l e

    d i a m e t r e l o r d e d i v i z a r e

    d 1 , d 2

    [ m m ]

    ; d i

    d ; 1 i

    a 2

    d

    1

    2

    1

    3 . 1 9

    S e d e t e r m

    i n v i

    t e z a

    t a n g e n

    i a l a r o i i

    c o n d u c

    t o a r e

    v t 1 [ m / s ]

    6 0 0 0 0 n

    d

    v

    1 1

    1 t

    ;

    3 . 2 0

    S e r e c a

    l c u l e a z K

    v

    P e n t r u

    d i f e r e n e m a r

    i s e r e c a

    l c u l e a z

    d i s t a n

    a d i n t r e

    a x e

    4

    C a l c u

    l u l d e

    d i m e n s i o n a r e

    4 . 1

    S e c a

    l c u l e a z m o d u

    l u l

    m i n i m m

    n

    s a u m ( p e n t r u d a t u r a

    d r e a p

    ) d i n c o n d

    i i i l e d e

    r e z i s t e n

    l a n c o v o

    i e r e l a

    b a z a d i n t e l u i

    m n

    [ m m ]

    1

    A

    v

    F

    F

    n

    2

    a

    w

    F P

    M t ( u 1 ) K

    K

    K

    K

    Y

    Y

    Y

    m

    a

    V a l o a r e a m n

    c a l c u l a t s e a d u c e

    l a v a

    l o a r e a s t a n

    d a r d

    i z a t

    c e a m a i a p r o p i a t

    a s

    t f e l d a c

    :

    m n x S T A S

    m n 1 , 1 m n S T A S , m n

    = m n x S T A S

    1 , 1 m n S T A S < m n < m n ( x + l ) S T A S , m n =

    m n ( x + l ) S T A S

    P e n t r u c o e f i c i e n

    i i K A , K v ,

    F

    K

    H

    K

    , s u n t v a l a b i l e

    v a l o r i l e d e t e r m i n a t e a n t e r i o r . V a l o r i l e c e

    l o r l a l

    i

    p a r a m e t r i s e

    d e t e r m

    i n n c o n t

    i n u a r e

    S T A S 8 2 2 - 8 2

    T a b e l u l 4 . 2

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    58/136

    4 . 2 C o e

    f i c i e n t u l

    d e r e p a r

    t i i e

    f r o n

    t a l

    K

    K

    = 1 p e n t r u a n g r e n a

    j e l e d u r i f

    i c a t e s u p e r f

    i c i a l i

    e x e c u t a t e n c l a s e l e

    5 i

    6 d e p r e c

    i z i e ;

    K

    = 0 , 7 p e n t r u r e s t u l a n g r e n a j e l o r

    4 . 3 C o e

    f i c i e n t u l

    d e f o r m

    a

    d i n t e l u i

    Y F

    S e a d o p t

    p r e l

    i m i n a r Y

    F = 2 , 2 5

    D u p

    c a

    l c u l u l m o d u

    l u l u i s e r e c a

    l c u l e a z

    d i n r e

    l a i a :

    c o s

    S

    c o s

    m h 6

    Y

    2 F

    w

    n

    f

    F

    d a c Y

    F r e c a

    l c u l a t d

    i f e r

    m u l

    t d e

    2 , 2 5 s e r e c a

    l c u l e a z

    m o d u l u l c u v a

    l o a r e a n o u

    4 . 4

    F a c t o r u l u n g h i u l u i d e

    n c l i n a r e

    Y

    m i n

    Y

    1 2 0

    1

    Y

    ;

    7 5 , 0

    2 5 , 0 1

    Y m

    i n

    P e n t r u c a l c u l e p r e l i m i n a r e :

    Y = 1 ,

    p e n t r u

    d i n

    i d r e p

    i ;

    Y

    = 0 , 9 , p e n t r u

    d i n i n c

    l i n a

    i c u

    0 o 1 0 o

    4 . 5

    F a c t o r u l g r a d u l u i d e

    a c o p e r i r e

    Y

    2

    c o s

    7 5 , 0

    2 5 , 0

    Y

    ;

    S e a d o p

    t p r e l

    i m i n a r

    Y = 1 ;

    4 . 6 R e z

    i s t e n a a d m

    i s i b i l l a

    n c o v o i e r e

    F P

    ;

    S

    Y

    Y

    K

    F

    S

    F X

    F N

    l i m F

    F P

    l i m F

    - f u n c

    i e d e m a t e r i a l

    C o e

    f i c i e n

    i i s e

    d e t e r m

    i n n c o n t

    i n u a r e

  • 7/25/2019 OM2 - Indrumar

    59/136

    4 . 7 C o e

    f i c i e n t u l n u m

    r u l u

    i d e

    c i c l u r i p e n t r u s o l i c i t a r e a

    d e n c o v o i e r e

    K F N

    9 / 1

    F r e d

    7

    m / 1

    F r e d

    F r e f

    F N

    N 1 0 5

    N N

    K

    F

    D a c

    : N F

    r e d

    > N

    F r e f , a

    t u n c

    i K

    F N =

    1

    F x

    9

    m a x

    t t x

    F r e d

    N

    M M

    N

    4 . 8

    F a c t o r u l d i m e n s i o n a l

    Y F X

    l a o e l u r

    i l e m b u n t

    i t e s a u n o r m a l

    i z a t e i

    l a f o n t e :

    - p e n t r u 5 < m

    n < 3 0 m

    m ,

    Y F X = 1 , 0 3 - 0 , 0

    0 6 m n

    ;

    - p e n t r u m

    n > 3 0 m m ,

    Y F X = 0 , 8 5

    l a o e l u r

    i l e c

    l i t e s u p e r

    f i c i a l :

    - p e n t r u 5 < m

    n < 3 0 m

    m ,

    Y F X = 1 , 0 3 - 0 , 0

    1 m n ;

    - p e n t r u m n

    > 3 0 m m , Y F X = 0 , 7 5 ;

    L a p r e d

    i m e n s i o n a r e s e a c c e p t

    Y

    F X = 1

    4 . 9 F a c t o r u l c o n c e n t r a t o r u l u i

    d e t e n s i u n e

    Y s

    L a p r e d i m e n s i o n a r e Y

    s = 1

    4 . 1 0 C o e

    f i c i e n

    t u l d e s i g u r a n

    l a n c o v o i e r e

    S F

    S F = 1 , 2

    5

    T a b e l u l 4 . 3

    4 . 1 1

    N u m

    r u l

    d e d i n i a

    l

    p i n i o n u l u i

    z 1

    S e p u n e c o n d

    i i a x 1 + x

    2 = 1

    ) 1 i ( m

    c o s

    ) m

    a ( 2

    z

    n

    n

    w

    m a x

    1

    ;

    S e a l e g e z 1 < z 1 m a x

    c o n f o r m r e c o m a n

    d r i

    l o r u r m

    t o a r e :

    a ) L a d a n t u r i l e c e m e n t a t e - c

    l i t e :

    z 1 = 1 2 . . .

    1 7