PROIECT Organe de Masini 2

PROIECT Organe de Masini 2

PROIECT Organe de Masini 2

CUPRINS:A.Memoriu tehnic ........................................................................................................................ 21.Descrierea si clasificarea reductoarelor ................................................................................ 22.Norme privind protectia muncii ............................................................................................ 43.Date de proiectare ................................................................................................................. 44.Schema cinematica ................................................................................................................ 55.Variante constructive ............................................................................................................ 5B.Memoriu de calcul .................................................................................................................... 61.Alegerea motorului de actionare ........................................................................................... 71.1.Alegerea puterii si turatiei ............................................................................................ 81.2.Proiectarea transmisiei prin curele ............................................................................. 112.Calculul rapoartelor de transmitere pe trepte .......................................................................123.Calculul puterilor pe arbori ......................................................................... ........................124.Calculul turaiilor pe arbori ................................................................................................. 125.Calculul momentelor de torsiune pe arbori ......................................................................... 126.Materiale si trepte de precizie ............................................................................................. 137.Predimensionarea angrenajului cilindric ............................................................................. 148.Predimensionarea angrenajului conic ................................................................................. 169.Stabilirea numarului de dinti si corijarea angrenajului cilindric ......................................... 1910.Proiectarea arborilor .......................................................................................................... 2710.1.Alegerea materialelor ................................................................................................2710.2.Predimensionarea arborilor ...................................................................................... 2711.Calculul arborilor .................................................................................................................... 32Bibliografie .................................................................................................................................. 37S

A.Memoriu tehnic:

1.Descrierea i clasificarea reductoarelor

Reductoarele cu roi dinate sunt mecanisme independente formate din roi dinate cu angrenare permanent, montate pe arbori i nchise ntr-o carcas etan. Ele servesc la: micorarea turaiei; creterea momentului de torsiune transmis; modificarea sensului de rotaie sau a planului de micare; nsumeaza fluxul de putere de la mai multe motoare ctre o main de lucru; distribuie fluxul de putere de la un motor catre mai multe maini de lucru.n cazul reductoarelor de turaie, roile dinate sunt montate fix pe arbori, roile angreneaz permanent i realizeaz un raport de transmitere total fix, definit ca raportul dintre turaia la intrare i turaia la ieirea reductorului, spre deosebire de cutiile de viteze la care unele roi sunt mobile pe arbori (roi baladoare), angreneaz intermitent i realizeaz un raport de transmitere total n trepte. Ele se deosebesc i de variatoarele de turaie cu roi dintate (utilizate mai rar) la care raportul de transmitere total poate fi variat continuu.Reductoarele de turaie cu roi dinate se utilizeaz n toate domeniile construciilor de maini.Exist o mare varietate constructiv de reductoare de turaie cu roile dinate. Ele se clasific n funcie de urmtoarele criterii:1.dup raportul de transmitere: reductoare cu o treapt de reducere a turaiei; reductoare cu dou, sau mai multe trepte de reducere a turaiei.2.dup poziia relativ a arborelui de intrare (motor) i arborele de ieire: reductoare coaxiale, la care arborele de intrare este coaxial cu cel de ieire; reductoare obinuite (paralele), la care arborele de intrare i de ieire sunt paralele.3.dup poziia arborilor: reductoare cu axe orizontale; reductoare cu axe verticale; reductoare cu axe nclinate.4.dup tipul angrenajelor: reductoare cilindrice; reductoare conice; reductoare hipoide; reductoare melcate; reductoare combinate (cilindro-conice, cilindro-melcate, etc); reductoare planetare.5.dup poziia axelor: reductoare cu axe fixe; reductoare cu axe mobile.n multe soluii constructive reductoarele de turaie cu roi dinate se utilizeaz n scheme cinematice alturi de alte tipuri de transmisii: prin curele, prin lanuri, cu friciune, cu urub-piuli, variatoare, cutii de vitez, etc.Avantajele utilizrii reductoarelor n schemele cinematice ale mainilor i mecanismelor sunt: raport de transmitere constant; asigur o mare gam de puteri instalare; gabarit redus; randament mare (cu excepia reductoarelor melcate); ntreinere simpl i ieftin.Printre dezavantaje se enumer: pre de cost ridicat; necesitatea unei uzinri i montaj de precizie; funcionarea lor este nsoit de zgomot i vibraii.Parametrii principali ai unui reductor cu roi dinate sunt: puterea; raportul de transmitere; turaia arborelui de intrare; distana dintre axe.Datorit multiplelor utilizri n industria construciilor de maini i aparate, parametrii reductoarelor de turaie cu roi dinate sunt standardizate: rapoartele de transmitere,STAS 6012-82; distana dintre axe, STAS 6055-82; modulii, STAS 822-82; parametrii principali ai reductoarelor cilindrice, STAS 6850-77; parametrii principali ai reductoarelor melcate, STAS 7026-77.

2.Norme privind protecia muncii

Pentru sigurana desfurrii procesului de lucru cu acest dispozitiv, trebuie s se respecte urmtoarele reguli de protecie a muncii: nainte de nceperea lucrului se verific nivelul de ulei al reductorului; trebuie respectate ntocmai regulile de ntreinere a dispozitivului; n urma execuiei se va urmri ca reductorul s nu prezinte proeminene sau muchii ascuite care ar putea accidenta muncitorul; prile aflate n micare se vor vopsi n culori intense pentru a putea fi mai uor observate; zonele n care exist organe de rotaie n micare se vor proteja cu ajutorul unor aprtori; la apariia unei defeciuni se va retrage dispozitivul din lucru i se va nlocui piesa defect; n timpul manipulrii reductorului se va evita staionarea sub sarcina macaralei.

3.Date de proiectare

S se proiecteze un reductor de tip conico-cilindric avnd urmtoarele date de proiectare: putere ieire: turaia arborelui de ieire: Durata de funcionare normal este .Transmiterea micrii de la motor la reductor se face prin intermediul curelei trapezoidale.

4.Schema cinematic

Schema de principiu a unei transmisii mecanice cu roi dinate cilindrice i conice a crei proiectare este elaborat n prezenta lucrare, este indicat in figura 1.

Fig. 1. Schema cinematic - reductor conico-cilindric

5.Variante constructiven figura 2 se prezint cteva scheme cinematice pentru reductoarele cu roi dinate conico-cilindrice.

Fig. 2

B.Memoriu de calcul

1. Alegerea motorului de actionare

Exista patru variante de antrenare :motor cu ardere interna;motor de curent continuu ;motor electric trifazat ;motor asincron trifazat si inversor de turatie .Caracteristica unui motor cu ardere interna si a unui motor de curent continuu este o caracteristica moale in sensul ca variaiile de sarcina determina variaii puternice de turatie . Impunndu-se o turatie continua chiar daca exista suprasarcini se elimina variantele 1 si 2, rmnnd ca antrenarea sa se fac cu motor asincron trifazat, turaia de sincronism este n s = , la o frecventa de 50 Hz (unde p numrul de poli). Motorul asincron are urmtoarele pari componente:1. Statorul cilindru din tole prevzut la interior cu crestturi longitudinale, in care se introduce nfurarea trifazata uniform repartizata avnd legturile scoase la placa de borne.2. Rotorul indiferent de numrul de faze este in doua variante :

bobinat In scurt circuit

Rotorul in scurt circuit

In crestturile rotorice se introduc neizolate bare din cupru sau aluminiu turnat sub presiune, bare scurtcircuitate la capete cu doua inele frontale din acelai material,nfurarea este in colivie (coada de veveria ) .Numrul de faze al nfurrilor rotorice este egal cu numrul de bare in scurtcircuit dar in teorie se lucreaz cu o nfurare convenionala la care numrul de faze este de m2 = 2 sau 3 .In cazul turnrii coliviei cu aluminiu sub presiune, crestturile rotorice au deschideri mici nclinate fata de generatoare in scopul mbuntirii parametrilor coliviei si pentru reducerea zgomotului produs de micarea rotorului .

Pornirea motoarelor asincrone Motoarele de pornire in seama de cerinele sistemului de acionare al reelei de distribuie. La pornire apar urmtoarele probleme : cuplul de pornire este mult mai mare dect cuplul de sarcina la turai n = 0 si trebuie sa asigure accelerarea sistemului intr-un timp scurt si fr ocuri dinamice in elementele transmisiei . Curentul de pornire Ip creeaz cdere de tensiune care deranjeaz consumatorii cuplai la acea reea de alimentare in special iluminatul electric.Caracteristica principala a motorului asincron este aceea de stabilitatea in funcionare adic proprietatea acestuia de a-si menine turaia constanta la apariia de ocuri mici, de scurta durata (variaii ale cuplului rezistent la arbore, ale tensiunii de alimentare ).

1.1 Alegerea puterii si turatiei

P= = = Kw

=

randament curele trapezoidale

randament roti conice

randament roti cilindrice

randament rulmeniRaportul de transmitere global

nem28801440960720

iglobal28.814.49.67.2

unde si

Rapoarte de transmitere pentru rotile dinate STAS 6012-82 : 1;1.12;1.25;1.4;1.6;1.8;2;2.24;2.5;2.8;3.15;4;5;6.3;8.i = 1.6..3.15 valori pentru roti dinatei = 1.5..3 valori pentru transmisia prin curele

Alegem un electromotor cu n em = 1455 rot/min ASU 132M-4 care are puterea de P = 7.5 Kw

Se alege motorul astfel incit Pem P n em

1.2 Proiectarea transmisiei prin curele

Date de intrare: turaia rotii mici = turaia electromotorului puterea de transmis P n em raportul de transmitere ict

Dup forma seciunii curelei se deosebesc : - curea lata , curea normala , lata dinata , rotunda , trapezoidala. Rotile de curea se proiecteaz funcie de tipul, dimensiunile ,materialul si viteza periferica a curelei. In general diametrul minim al roilor de curea este limitat de solicitarea de ncovoiere a curelei. Profilul si diametrul primitiv maxim al roilor pentru curele trapezoidale sunt standardizate in STAS 1162 67. Pentru transmiterea puterii puterii de la motor la reductor se vor folosi curele trapezoidale nguste. Seria diametrelor primitive pentru curele trapezoidale normale si nguste este urmtoarea : 63; 67;71;75;80;85;90;100;106;112;118;;125;132;140;150;160;170;180;190;200;212;224;236;250;265;280;300;315;355;375;400;425;450;475;500;530;560;600;630;670;710;750;800;900;1000;1120;1400;1600;1800;2000. Calculul transmisiei prin curele are la baza urmtoarele ipoteze: cureaua este reologic constanta; alungirea curelei se produce numai in domeniul elastic de solicitat al materialului; cureaua rmne perfect ntinsa in timpul funcionarii;la calculul cinematic se neglijeaz influenta grosimii curelei.

Calculul transmisiei prin curele trapezoidale nguste conform STAS 1163-71

Denumirea parametruluiSimbolU.M.Relaii de calculValori numerice

1. Puterea de calcul la arborePcKw6.9Kw

2.Turatia rotii conductoare n1rot/min1455 rot/min

3. Turaia rotii conduse n2rot/min270 rot/min

4. Raportul de transmitere i i=n1/n2i =5.38

5.Tipul cureleiCurea ngusta

6.Diametrul primitiv al rotii miciDp1mm71 mm

7. Diametrul primitiv al rotii mariDp2mm=381.98mm

8.Media diametrelor primitiveDpmmm

226.49 mm

9.Diametrul primitiv al rolei de ntindereDp0mm

106.5 mm

10.Distanta dintre axe preliminaraAmm

500 mm

11.Unghiul dintre ramurile curelei

grade

35.45

12.Unghiul de infaurare pe roata mic

grade

145.55

13.Unghiul de infasurare pe roata mare grade

215.45

14.Lungimea primitiva a curelei

mm

pentru

809.93 mm

1759.89 mmSe alege 1800

15.Distanta dintre axe recalculataAmmpentru

)

A= 684.95mmp=261.95mmq=1208.85mm

16.Viteza periferica a cureleivm/s

5.40

17.Coeficientul de funcionareCf-1

18.Coeficientul de lungimeCL-1.01

19.Coeficientul de nfurare

-0.87

20,Puterea nominala transmisa de cureaP0Kw1.47 Kw

21.Numrul de cureleZ-

1.88

2.09 se alege z = 2

22.Coeficientul numrului de cureleCz-0.9

23.Numrul de roiu-2

24.Frecventa ncovoierii cureleifHz

6.13

25.Fora periferic transmisFN

272.22

26 Fora de intindere a curelei FF0NF0=(1.5.2)F544.44

27.Cotele de modificare a distantei dintre a dintre axe XY

YX=54Y=28

2. Calculul rapoartelor de transmitere pe trepte

Raportul total de transmitere a reductorului:

Raportul de transmitere pe treapta I:

Raportul de transmitere pe treapta a II-a:

Raportul de transmitere curea:

3. Calculul puterilor pe arbori

Puterea pe arbore I :

Puterea pe arbore II :

Puterea pe arbore III :

4. Calculul turaiilor pe arbori

Turaia pe arborele III:

Turaia pe arborele II:

Turaia pe arborele I:

5. Calculul momentelor de torsiune pe arbori

Cunoscnd turaiile pe fiecare arbore se calculeaz momentele de torsiune pe fiecare arbore cu relaia:

Momentul de torsiune pe arborele I:

Momentul de torsiune pe arborele II:

Momentul de torsiune pe arborele III:

6. Materiale si trepte de precizie

Pentru angrenajul cilindric se recomanda :oteluri de cementare (cementare operaia de carburare +clire+revenire joasa ) asigura duritate ridicata 55 HRC: trebuie rectificate dup clire treapta a-VII-a de precizie .Se recomanda conform STAS 791 18MoCrNi13 21MoMnCr12

Tensiunea limita de contact este

Pentru angrenajul conic se recomanda oteluri de mbuntire aliate cu duritatea de 2500-3000 HB - 41MoCr11

; unde HB=2500-3000 Se alege HB=3000

In cazul solicitarii de incovoiere se alege otel aliat de incovoiere

- pentru danturi durificate (danturi cementate)

- pentru celelalte oteluri

In cazul in care se controleaza procesul de carburare astfel incit procentul de carbon este cuprins intre 0.75 % - 1.1% valorile sunt cele de mai sus , iar daca nu se controleaza, procentul de carbon este de 0.6% - 1.4% rezultand . Fontele se folosesc la rotile dintate de dimensiuni mari,incarcate cu sarcini mici,care functioneaza la viteze periferice mici.

7. Predimensionarea angrenajului cilindric

In etapa de predimensionare, se determina elementele principale ale angrenajului:distanta dintre axe din condiia de rezistenta a dinilor la oboseala de contact; modulul danturii din condiia de rezistenta a dinilor la oboseala de ncovoiere;numerele de dini ale pinionului ,Z1si rotii conduse Z2; deplasrile de profil respectiv ,X1 si X2, pentru pinion si roata condusa.a) Distanta dintre axe

Se calculeaz din condiia de rezistenta a dinilor la oboseala de contact:

- raportul numerelor de dini u =i = 2.5 - MIII momentul de torsiune la oboseala de contact - KA factor de utilizare , se calculeaz cu formula KA = K Am +K Al =1.25 x 1.3 =1.625 - K v factor dinamic K v =1.15

- factorul repartiiei sarcinii pe limea danturii = 1.5

- factorul repartiiei frontale a sarcinii = 1 - ZH factorul influentei formei flancurilor dinilor ZH = 2.5 - Z factorul influentei lungimii minime de contact Z = 0.95 - ZE factorul materialelor Z E= 189..190 se adopta ZE =190 - Z factorul influentei nclinrii danturii, la danturi nclinate se calculeaz cu relaia

Z = = =0.978 unghi de inclinare a angrenajului - S Hp factor admisibil de sigurana pentru solicitarea de contact S Hp = 1.15- a coeficientul axial al latimii danturii a =0.3- ZN2 factorul influentei duratei de funcionare asupra solicitrii de contact ZN2 = 1- ZL factorul influentei ungerii asupra solicitrii de contact ZL = 1- ZR factorul influentei rugozitii flancurilor dinilor asupra solicitrii de contact ZR = 1- Z factorul influentei vitezei periferice asupra solicitrii de contact Z v = 1 - Z x factorul de dimensiune pentru solicitarea de contact Z x = 1-Z w factorul influentei raportul duritii flancurilor celor doua roti, asupra solicitrii de contact Z w = 1

a minim = 184.08 mm

Conform STAS se alege distanta dintre axe a w = 200 mm

b) modulul normal minim necesar Se calculeaz din condiia de rezistenta a dinilor la oboseala de ncovoiere rezultnd relaia:

; unde:

MIII - momentul de torsiune pentru solicitarea de ncovoiere la piciorul dintelui;

- factorul repartiiei sarcinii pe limea danturii , la solicitarea de ncovoiere; = 1.5

- factorul repartiiei sarcinii la solicitarea de ncovoiere a dinilor; = 1

- factorul de forma a dintelui pentru solicitarea de ncovoiere; = 2.5

- factorul concentratorului de tensiune la piciorul dintelui; = 2

- factorul nclinrii dinilor la danturi nclinate; = 0.9

- factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de ncovoiere;= 1

- rezistenta de baza la oboseala de ncovoiere pentru roata; = 950 M PaSFP - factor admisibil de sigurana pentru solicitarea de ncovoiere; = 1.15YN2 - factorul influentei duratei de funcionare pentru solicitarea de ncovoiere; = 1

- factorul sensibilitii materialului solicitat la oboseala la concentratorul de tensiune; =1.1YR - factorul de rugozitate; = 1 Y x - factorul de dimensiune pentru solicitarea de ncovoiere; = 1

Modulul minim stabilit cu relaia se standardizeaz la urmtoarea valoare mai mare conform STAS 82 , se accepta si valoarea imediat mai mica daca m n 0.1 .

mminim = 2.71 mm Conform STAS - 82 alegem m minim = 2.75 mm ( recomandat ) Valori standardizate ale modulului m: 1;1.125;1.25;1.375;1.5;1.75;2;2.25;2.5;2.75;3;3.5;4;4.5;5;5.5;6;7;8;9;10 .

8. Predimensionarea angrenajului conic

Predimensionarea roilor conice urmrete determinarea diametrelor de divizare pe conul frontal exterior de1 si de2 si a modulului standardizat pe acelai con , la valorile lor minimale. Diametrul pinionului se va determina din condiia de rezistenta la oboseala de contact iar modulul din condiia de rezistenta la ncovoiere la baza dintelui . Ambele solicitri sunt solicitri variabile , deci calculele vor tine seama de durata de funcionare , impusa din tema si de natura solicitrilor .

Diametrul mediu minim necesar Se determina din condiia de rezistenta la oboseala de contact .

- KA factor de utilizare , se calculeaz cu formula KA = K Am +K Al =1.25 x 1.3 =1.625- K v factor dinamic K v = 0.96 +0.00032 n1 = 1.42

- factorul repartiiei sarcinii pe limea danturii = 1.5

- factorul repartiiei intre dini ai sarcinii pentru solicitarea de contact = 1- ZH factorul influentei formei flancurilor dinilor ZH = 2.5- Z factorul influentei lungimii minime de contact Z = 0.95- ZE factorul elasticitii materialelor ZE = 189..190 se adopta ZE =190 - Z factorul influentei nclinrii danturii, la danturi drepte , nclinate se calculeaz cu relaia

Z = = = 1 unghi de inclinare a angrenajului - S Hp factor admisibil de sigurana pentru solicitarea de contact S Hp = 1.15- a coeficientul axial al latimii danturii a =0.3- ZN2 factorul influentei duratei de funcionare ZN2 = 1- ZL factorul influentei ungerii ZL = 1- ZR factorul influentei rugozitii flancurilor dinilor asupra solicitrii de contact ZR 0.9- Z v factorul influentei vitezei periferice asupra solicitrii de contact Z v = 1 - Z x factorul de dimensiune pentru solicitarea de contact Z x = 1-Z w factorul influentei raportul duritii flancurilor celor doua roti, asupra solicitrii de contact Z w = 1

Modulul normal mediu necesar

Considernd dintele ca o grinda ncastrata in corpul rotii solicitata la ncovoiere de fora Ft pe conul median, trebuie ndeplinita condiia .

T1 - momentul de torsiune pentru solicitarea de ncovoiere ;

- factorul repartiiei sarcinii pe limea danturii , la solicitarea de ncovoiere; = 1.5

- factorul repartiiei sarcinii la solicitarea de ncovoiere a dinilor; = 1

- factorul de forma a dintelui pentru solicitarea de ncovoiere; = 2.5

- factorul concentratorului de tensiune la piciorul dintelui; = 2

- factorul nclinrii dinilor la danturi nclinate; = 0.9

- factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de ncovoiere;= 1

- rezistenta de baza la oboseala de ncovoiere pentru roata; = 950 M PaSFP - factor admisibil de sigurana pentru solicitarea de ncovoiere; = 1.15YN2 - factorul influentei duratei de funcionare pentru solicitarea de ncovoiere; = 1

- factorul sensibilitii materialului solicitat la oboseala la concentratorul de tensiune; =1.1YR - factorul de rugozitate; = 1 Y x - factorul de dimensiune pentru solicitarea de ncovoiere; = 1

9. Stabilirea numrului de dini si corijarea angrenajului cilindric

Corijarea pozitiva pentru evitarea interferentei

Calculul geometric al angrenajelor cilindrice cu dini inclinati realizate cu scule tip cremaliera Nr.poz.Denumirea elementuluiU.M.SimbolRelaii de calculValori

1.Numrul de dini-14 ; 34

2.Modulul normalmm 8

3.Unghiul de inclinare de divizare grad 12

4.Unghiul de presiunenormal de referina

STAS 821 - 82 20

5.Coeficientul normal al capului de referina

STAS 821 - 82 1

6.Coeficientul normal al jocului de referina la capul dintelui STAS 821 - 820.25

7.Coeficientul normal al nlimii flancate a capului dintelui

0.01

8.Coeficientul normal al adncimii de flancare a capului dintelui

STAS 821 - 820.018

9.Distanta dintre axe

200 mm

10.Coeficientul normal aldeplasrilor de profil

0.185 mm0.231 mm

11.Coeficientul frontal aldeplasrilor de profil

0.189 mm0.225 mm

12.Limea danturii

73.4 mm77.52 mm

Elementele geometrice generale ale angrenajului

1.Distanta de referine dintre axe a[mm]

196.31 mm

2.Unghiul de presiune de referina frontal

20.41 grad

3.Unghiul de angrenare frontal

23.08 grad

4.Modulul frontal

8.17 mm

5.Diametrul de divizare

114.38 mm 277.78 mm

6.Raportul de transmitere

2.42 mm

7.Diametrul de rostogolire

116.66mm

283.33mm

8.Coeficientul normal de modificare a distantei dintre axe

0.461 mm

9.Coeficientul normal de micorare a jocului de referina la cap

-0.047 mm

10. Diametrul de picior

97.46 mm261.77 mm

11.nlimea de referin a dinteluih [mm]

18 mm

12.nlimea dintelui scurtat

18.38mm

13.Diametrul de cap de referina

133.46 mm297.77 mm

14.Dimetrul de cap scurtat

134.22mm298.53 mm

15.Diametrul de baz

107.40 mm260.83 mm

16.Unghiul de inclinare pe cilindrul de baza grad

11.27 mm

17.Unghiul de inclinare pe cilindrul de cap

13.91 grad

12.82 grad

18.Pasul normal

25.13 mm

19.Pasul frontal

25.69 mm

20.Pasul de baza frontal

24.10 mm

21.Pasul de baza normal

23.63 mm

22.Pasul axial

120.88 mm

23.Pasul de rostogolire

26.17 mm

24.Arcul de divizare frontal al dintelui

13.94 mm

14.21 mm

25.Arcul de divizare normal al dintelui

13.64mm

13.91 mm

26.Unghiul de presiune frontal al dintelui

35.72 grad

25.41 grad

27.Arcul de cap frontal al dintelui

5.55 mm

10.44 mm

28.Arcul de cap normal al dintelui

0.573 mm0.757 mm

29.Raza de curbura a profilului frontal la capul dintelui

38.61 61.97

30.Unghiul de presiune Frontal pe cilindrul de diametru

23.88 grad22.22 grad

Calculul geometric al angrenajelor concurente conice cu dantura dreapta

Nr.Crt.Denumirea elementuluiSimb.U.M.Relaii de calculValori

Date iniiale

1.Unghiul dintre axe 90 grad

2.Numerele de dini

30 ; 67

3.Modulul exterior

3.5 mm

4.Profilul de referina

STAS20 grad 1 2 1.2 0.2 2.2

Calculul parametrilor rotii plane

1.Numrul de dini al rotii plane

97

2.Lungimea exterioara a generatoarei de divizareRe

Re =0.5 169.75 mm

3.Limea danturiib

45 mm

4.Lungimea mediana a generatoarei de divizareR mR m = Re -0.5 b 147.25 mm

5.Lungimea anterioara a generatoarei de divizareRiRi = Re - b 124.75 mm

6.Modulul median

3.036 mm

7.Diametrul de divizare median

91.08 mm203.41 mm

8.Raportul numerelor de diniuu 2.24

9.Unghiul conului de divizare

24.05 grad65.95 grad

10.Coeficientul deplasrii radiale de profil

0.25- 0.25

11.Coeficientul deplasrilor tangeniale de profil

0

0

Calculul parametrilor roilor dinate

1.nlimea exterioara a capului dintelui

4.35 mm 2.62 mm

2.nlimea exterioara a piciorului dintelui

3.32 mm

5.07 mm

3.nlimea exterioara a dintelui

7.67 mm

4.Arcul de divizare exterior

6.13 mm 4.865mm

5.Unghiul piciorului dintelui

1.120 grad

1.710 grad

6.Unghiul capului dintelui

1.710 grad 1.120 grad

7.Unghiul capului de cap

25.76 grad 67.07 grad

8.Unghiul conului de picior

22.34 grad 64.83 grad

9.Diametrul de divizare exterior

105 mm 234.5mm

10.Dimetrul cercului de cap exterior

112.94 mm 236.63mm

11.nlimea exterioara a conului de cap

153.24 mm 66.78 mm

12.nlimea interioara a conului de cap

112.14 mm 48.44 mm

Dimensiuni nominale de control

1.Coarda constanta exterioara

4.77 mm 4.29 mm

2.nlimea la coarda constanta

3.36 mm 2.20 mm

Roti dinate cilindrice analoage

1.Numrul de dini

32.85

164.61

2.Diametrul de divizare

114.97 mm 576.13 mm

3.Diametrul cercului de cap

123.67 mm 581.37 mm

4.Unghiul de presiune pe cercul de cap

29.12 grad

21.37 grad

5.Diametrul de baza

108.03 mm 541.38 mm

6.Distanta dintre axe

345.55 mm

10. Proiectarea arborilor

10.1.1 Alegerea materialului

Alegerea materialului si tratamentului termic trebuie sa ia in considerare att modul de solicitare a arborelui cat si condiiile de lucru a fusurilor. In acest sens se fac urmtoarele recomandri : pentru solicitri uoare se utilizeaz oteluri carbon obinuite OLC 50 , OL 60 STAS 500 -78 pentru solicitri medii si cerine de durabilitate pentru fusuri si caneluri se folosesc oteluri carbon de calitate cu tratamente de mbuntire OLC 35 , OLC 45 , OLC 50 STAS 880 79 cnd se impun condiii de duritate a fusurilor sau canelurilor , arborii se executa din oteluri carbon de cementare .

10.2 Predimensionarea arborilor

Predimensionarea urmrete determinarea dimensiunilor arborilor, dimensiuni care nu se cunosc, de obicei , in aceast faz a proiectrii. Mai rar, condiiile constructive pot impune distanta dintre reazeme precum si poziia seciunilor in care acioneaz sarcinile exterioare . Lungimea tronsoanelor arborelui se calculeaz cu diametrul preliminar :

; unde - rezistena admisibila la torsiune .

MI = 47.337 N m

MII = 106.490 N m

MIII = 229.765 N m

Predimensionarea arborelui II

Se fac urmtoarele recomandri constructive : lungimea butucilor pe care se monteaz butuci de roti dinate , de curea sau de friciune (1.22)d ; lungimea fusurilor la lagre de alunecare (1.2)d ; lungimea fusurilor de lagre cu rulmeni (0.31)d ; lungimea tronsoanelor pe care se efectueaz etanarea (0.5.0.8) d ; lungimea tronsoanelor care separa organe aflate in micare relativa in interiorul carcasei ; lungimea tronsoanelor care separa organe aflate in micare relativa in afara carcasei 10 mm .

Diametrul tronsoanelor arborelui se determina din calculul de rezistenta la solicitarea de rsucire si de ncovoiere , calcul care presupune urmtoarele etape :

a) Stabilirea schemei de ncrcare a arborelui . Arborele se asimileaz cu o grinda simplu rezemata ncrcata cu sarcini concentrate

b) Determinarea momentelor ncovoietoare este dat de componentele forelor din fiecare cele doua plane perpendiculare , cu trasarea diagramelor de momente corespunztoare

c) Calcularea momentului ncovoietor , prin adunarea geometrica , punct cu punct,a componentelor din cele doua plane ;d) Trasarea diagramei de variaie a momentelor de rsucire de-a lungul axei arborelui ;

e) Determinarea punct cu punct a mrimii momentului de ncovoiere echivalent ;f) Calculul diametrelor ;g) Forma constructiv.

Calculul forelor din angrenaje

Forele din angrenajul cilindric cu dini inclinat :

Forele din angrenajul conic cu dini drepi

Pentru angrenajul conic :

Calculul reaciunilor din reazeme

In plan vertical :

zona I zona III

In plan orizontal :

zona I zona III

zona II

Calculul momentului rezultant :

Calculul momentului echivalent :

Se alege materialul OLC 50

Predimensionarea arborelui din condiia de rezistenta la solicitri compuse :

Se adopta d = 30 mm

11. Alegerea rulmenilor

1. Schema de lagruire Se alege varianta de lagaruire cu conducere reciproca pe motiv ca arborii sunt scuri , iar diferenele de temperatura dintre repaus si regim normal sunt mici , rezultnd astfel deformaiitermice mici .2. Tipul de rulmeni Alegem rulmeni radiali axiali cu role conice .Tipul de rulmeni depinde de : - natura si mrimea forelor : forte radiale si radiale moderate - turaii moderate sub 3000 rot / min - deformaii unghiulare mici , arborii fiind scuri necesitatea unor rulmeni radiali axiali dup primul criteriu care pot fi cu bile si role .

1. pentru reazemul C

2.pentru reazemul D

fora axiala pentru arbore este :

Asupra arborelui acioneaz trei forte axiale : - o for axiala derivata din angrenaje ; -cate o forta axiala rezultata in fiecare lagar din incarcarea radiala a acestuia .

Pentru un rulment :

- pentru arborele I avand diametrul de d = 25 mm se alege rulmentul cu seria 32005-X;- pentru arborele II avand diametrul de d = 30 mm se alege rulmentul cu seria 32006-X;- pentru arborele III avand diametrul de d = 40 mm se alege rulmentul cu seria 32008-XA.

Reactiunea radiala creaza in arbore o forta radiala data de relatia: Y = 1.4

Rulmentul din reazemul C va prelua dilatarea arborelui in timpul functionarii , datorita temperaturii.

Bibliografie

1.Gh. Rdulescu, Gh. Miloiu, N. Gheorghiu, .a. ndrumar de proiectare n cosntrucia de maini, Editura Tehnic, Bucureti, 1986.2.Adalbert Antal, Dumitru Pop, .a. Reductoare, Universitatea tehnic Cluj-Napoca, Cluj-Napoca, 19943. Ion Crudu, I. tefnescu, .a. Atlas reductoare cu roi dinate, Editura didactic i pedagogic,19824.http://www.umeb.ro/upload/files/carti_tehnice/catalog_motoare_romana.pdf5. http://medias.schaeffler.com/medias/en!hp.ec.br/320..-X;azbsqbVRnUG4ul

37