P5.pdf

ORGANE DE MAINI PENTRU PROFIL ENERGETIC - APLICAII

- 51 -

PROBLEMA 5

Maina de lucru ML este antrenat de motorul electric ME, prin intermediulunei transmisii prin curele trapezoidale TCT, a unui reductor conicocilindric RKC ia unui cuplaj cu disc intermediar CDI.

1. S se calculeze momentele de torsiune pe arborii transmisiei, cunoscnd: puterea la maina de lucru PV = 38 kW; turaia la maina de lucru nV = 115 rot/min; randamentul unei perechi de rulmeni pr = 0,99; randamentul angrenajului cilindric ac = 0,98; randamentul angrenajului conic ak = 0,97; randamentul transmisiei prin curele trapezoidale TCT = 0,95; randamentul cuplajului cu disc intermediar CDI = 0,94; diametrele primitive ale roilor de curea Dp1 = 200 mm; Dp2 = 400 mm; coeficientul alunecrii elastice pentru curele = 0,02; numerele de dini ale roilor dinate z1 = 17; z2 = 69; z3 = 19; z4 = 58.

2. S se calculeze forele la roata conic cu dini drepi z1, cunoscnd: modulul m = 5 mm; unghiul de presiune normal 0 = 200; limea danturii b = 60 mm.

3. S se calculeze elementele geometrice de rostogolire ale angrenajului cilindriccu dini nclinai, dac se cunosc: modulul normal mn = 8 mm; unghiul de nclinare al danturii = 100; unghiul de presiune normal 0n = 200; distana dintre axe aw34 = 315 mm.

4. S se calculeze forele din transmisia prin curele trapezoidale, cunoscnd:


- 52 -

distana dintre axe A = 1800 mm; coeficeintul de dinamicitate kd = 1,25; coeficientul de frecare de alunecare dintre curele i canalele curelelor = 0,15; unghiul canalelor de curea = 400.

5. S se verifice asamblarea prin strngere pe con dintre roata z1 i arboreleII, pentru: diametrul mediu al asamblrii dm = 43 mm; lungimea contactului = 50 mm; unghiul conului = 60; coeficientul de frecare de alunecare = 0,2; coeficientul de suprasarcin = 1,5; tensiunea de contact admisibil sa = 40 MPa.

6. S se dimensioneze asamblarea filetat pentru strngerea pe con, dintre roataz1 i arborele II, dac: coeficientul care estimeaz efectul rsucirii = 1,3; tensiunea de traciune admisibil ta = 100 MPa; presiunea de contact admisibil pca = 30 MPa; elementele geometrice ale filetelor metrice cu pas normal:

d = D d2 = D2 d1 = D1 pFiletul mmM 20 20 18,376 17,294 2,5M 22 22 20,376 19,294 2,5M 24 24 22,051 20,752 3,0M 27 27 25,051 23,752 3,0M 30 30 27,727 26,211 3,5M 33 33 30,727 29,211 3,5M 36 36 33,402 31,670 4,0

7. S se verifice cordoanele de sudur de col cele mai solicitate de la roata z4,cunoscnd: diametrul butucului Db = 150 mm; diametrul coroanei Dc = 500 mm; grosimea de calcul a cordoanele de sudur a = 5 mm; tensiunea admisibil pentru cordoanele de sudur as = 30 MPa.

8. S se calculeze puterile maxim i minim, Pfmax i Pfmin, n ipoteza lgruiriihidrodinamice a arborelui II, dac se cunosc: dimensiunile lagrului D = 50 mm; B = 40 mm; ajustajul 50 H7/e7 ( )050,0 075,0025,00 / + ; vscozitatea dinamic a uleiului = 0,02 Pas.


- 53 -

REZOLVARE

1. innd cont de randamentele cuplelor de frecare, puterile arborilor sunt:

kW8,40PPprCDI

VIV == ; kW1,42PP

prac

IVIII == ;

kW8,43PPprak

IIIII == i kW1,46PP

TCT

III == .

Rapoartele de transmitere sunt:

( ) 04,21DD

ipI

2pTCT == ; 06,4z

zi1

212 == i 05,3z

zi3

434 == .

Deci, turaiile arborilor sunt:nIV = nV = 115 rot/min; nIII = nIV . i34 = 351 rot/min;

nII = nIII . i12 = 1.424 rot/min i nI = nII . iTCT = 2.907 rot/min.Momentele de rsucire pentru cei cinci arbori ai transmisiei sunt:

Nmm503.151nP103M

I

I7

tI =

= ; Nmm732.293nP103M

II

II7

tII =

= ;

Nmm875.144.1nP103M

III

III7

tIII =

= ; Nmm736.390.3nP103M

IV

IV7

tIV =

= ;

Nmm419.155.3nP103M

V

V7

tV =

= .

2. Semiunghiul conului de divizare este:0

121 84,13i

1arctg =

= .

Diametrele de divizare pe conurile frontale exterior i respectiv median, sunt:d1 = m . z1 =85 mm i dm1 = d1 b . sin 1 = 70,645 mm.

Forele nominale pentru roata conic z1 sunt:

N315.8dM2F

1m

tIItI =

= ; N938.2costgFF 101t1r == i

N724sintgFF 101t1a == .

3. Diametrele de divizare ale roilor z3 i z4 sunt:

mm34485,154cos

zmd 3n3 =

= i mm15795,471cos

zmd 4n4 =

= .

Distana dintre axe de referin este

mm75140,3122

dda 43034 =+

= .

Ungiurile de presiune n plan frontal pentru cilindrii de divizare i respectiv derostogolire, sunt:


- 54 -

0n0t 28356,20cos

tgarctg =

= i 0t34w

034wt 36277,21cosa

aarccos =

= .

Diametrele de rostogolire sunt:

mm45455,155coscosdd

wt

t33w =

= i mm54545,474

coscosdd

wt

t44w =

= .

Obs. Diametrele de rostogolire verific relaia mm3152

dda 4w3w34w =+

= !

4. Unghiul dintre ramurile curelei este:01p2p 36,6

A2DD

arcsin2 =

= .

Unghiul de nfurare peste roata conductoare este:00

1 64,173180 == .Unghiul de frecare aparent (redus) dintre curele i canalele curelelor este:

44,0

2sin

=

= .

Fora util este:

N893.1D

kM2F1p

dtIu =

= .

Forele din ramurile curelelor sunt:

N575.21e

eFF1

1

u1 =

=

i N6821e

1FF1u2

=

= .

Fora din ramurile curelelor la pretensionare este:

N628.12

FFF 210 =+

= .

Fora de ntindere a curelelor la pretensionare este:

N252.32

cosF2F 0c =

= .

5. Fora normal necesar pentru transmiterea momentului de rsucire MtII este:

N246.10dM2N

m

tII=

= .

Fora axial care asigur foa normal necesar este:

N827.252

cos2

sinNF0 =

+

= .

Verificarea solicitrii de contact:


- 55 -

MPa40MPa1,15

2cos

d

Nsa

m

s =

P5.pdf

Documents

Transcript of P5.pdf