PROIECT DE SEMESTRUPag. 1 din33U.T.C-N.UNIVERSITATEA TEHNIC CLUJ NAPOCAFACULTATEA DE CONSTRUCII DE MAINITEMATICAI CONINUTUL PROIECTULUI DE SEMESTRU LAMECANISMENumele i prenumele studentului : Maxim Traian-VasileConinutul proiectuluiSe consider o main universal de mortezat a crei lan cinematic este prezentat n figura 1.Micarea principal de achiere este rectilinie alternativ pe direcie vertical. Micarea alternativ a capuluiport-scul 5 se obine de la electromotorulEM prin intermediullanului cinematicprincipal format dintransmisiaprincureleavndaibeledediametreD1, D2, reductorul planetar R, roile dinate z4 ,z5 i mecanismul cu bare O1AO2CB .Micarea de avans a semifabricatului este realizat intermitent la sfritul cursei pasive printr-un mecanism patrulater O1MNO3 care prin balansierulO3N , cu ajutorulunuiclichet, punenmicarederotaieroatadeclichet z6fixatpeurubul conductor Eal saniei trasversale .Forarezistent deachierese considercacioneazpedirecieverticali este constant de-a lungul cursei active de achiere.n vederea acionrii unui dispozitiv de fixare a semifabricatului se folosete un mecanism cu cam cu culegtor de translaie.PROIECT DE SEMESTRUPag. 2 din33U.T.C-N.I. DATE INIIALE Datele iniiale pentru cele ase variante sunt cuprinse n tabelul 1 la care se mai adaug urmtoarele elemente generale :20. Turaia electromagnetului de antrenare, 1440 nm rot/min21. Raportul de reducere al transmisiei prin curele , Ic= D2 /D1=3,3.22. Poziia centrului de greutate G4 al bielei BC dat de raportul G4=l CG4/l CB=0,33.23. Reaciunile din cuple se vor determina pentru poziia manivelei O2C dat de unghiul =300 .II.SE CERE1. S se fac sinteza mecanismului cu bare articulate.2. S se determine spaiile, vitezele i acceleraiile capului port-scul 5 pentru cel puin 18 poziii ale manivelei din care cel puin 8 poziii s fie situate n intervalul de achiere. Se vor reprezenta grafic aceste mrimi n funcie de unghiul de rotaie al elementului 1.3. S se determine raportul de transmitere al reductorului planetar R 4. . S se calculeze elementele geometrice inclusiv gradul de acoperire al angrenajului format din roile dinate cilindrice z4 i z5. Deplasrile de profil se vor alege astfel nct s se asigure egalizarea alunecrilor relative.5. . S se proiecteze mecanismul cu cam cu culegtor de translaie considernd urmtoarele legi de micarela naintare ( urcare ) : sinus,la napoiere (coborre) : cosinus,i excentricitatea aceea care d raza cercului de baz minim.6.. S se determine forele de inerie ale elementelor mecanismului biel-manivel O2CB n poziiile studiate la punctul 2 utiliznd metoda concentrrii statice a maselor .7. S se determine reaciunile din cuple fr a lua n considerare frecarea n poziia mecanismului dat la punctul 238 S se calculeze momentul de inerie IV al volantului montat pe axa O1 i care asigur gradul de neregularitate impus .Momentul motor se consider constant iar puterea pierdut prin frecare se estimeaz a fi 10% din puterea rezistenelor tehnologice .PROIECT DE SEMESTRUPag. 3 din33U.T.C-N.CUPRINSCONINUTUL PROIECTULUI......................................................................................................................................................1 1. MEMORIU TEHNIC.....................................................................................................................................................................4 ..................................................................................................................................................................................................4 1.1 GENERALITATI.........................................................................................................................................................................4 1.2 ANALIZA STRUCTURALA MECANISMULUI........................................................................................................5 2.MEMORIU JUSTIFICARTIV DE CALCUL .............................................................................................................................9 2.1 SINTEZA MECANISMULUI CU BARE ARTICULATE ............................................................................................................................ 10 2.3 DETERMINAREA RAPORTULUI DE TRANSMITERE AL REDUCTORULUI PLANETAR R ...............................................................................16 2.4 S SE DETERMINE FORELE DE INERIE ALE ELEMENTELOR MECANISMULUI BIEL+MANIVEL O2CB N POZIIILE STUDIATE LA PUNCTUL 2 .................................................................................................................................................................................................17 DETERMINAREA REACTIUNILOR DIN CUPLE FR A LUA N CONSIDERARE FRECAREA N POZIIA MECANISMULUI DE LA PUNCTUL 2.3 ...............19 2.6 MOMENTUL DE INERIE IV AL VOLANTULUI...............................................................................................................................22 2.7 CALCULUL ELEMENTELOR GEOMETRICE ALE ANGRENAJULUI FORMAT DIN ROTILEDINTATE CLINDRICE DREPTE......................................23 2.8 PROIECTAREA MECANISMULUI CU CAM CU CULEGATOR DE TRANSLAIE, CONSIDERND URMATOARELE LEGI:........................................27 BIBILIOGRAFIE.............................................................................................................................................................................33 PROIECT DE SEMESTRUPag. 4 din33U.T.C-N.1 . MEMORIU TEHNIC 1.1 GeneralitatiMasinileunelteaschietoare, mpreunacupreselesi ciocanelefolositelaprelucrarea prin deformare plastica stau la baza utilajelor de productie n industria constructoare de masini.Masinile de mortezatsunt destinateprelucrariiprinaschiereasuprafetelorplane,circulare sau profilate,interior sau exterior,pentru realizarea canalelor,precum sipentru prelucrarea rotilor dintate.Aceste tipuri de masini se caracterizeaza prin miscarea principala de aschiere executata de scula pe directie verticala sau mai rar pe o directie oblica. Miscarea este realizata mecanic sau hidraulic.n general cinematica masinii demortezat, necesita doua lanturi cinematice:a) Lantul miscarii principale care asigura miscarea alternativa a berbecului.b) Lantul miscarii deavans, derivat dincel al miscarii principale, avansul fiindintermitent producndu-se la sfrsitul cursei de ntoarcere a berbecului.Miscarea principala, rectilinie - alternativa este obtinuta de la motorul masinii prin cutia devitezesi prinmecanismuldetransformareamiscarii circulare, nmiscarerectilinie- alternativa.Mecanismul de transformare poate fi biela-manivela si culisa oscilanta cu brat oscilant si cremaliera.Scula fixata pe berbec executa o cursa activa cu viteza de aschiere Va si o cursa de retragere cu viteza Vr mai mare va viteza de aschiere.Masiniledemortezataucursamaximangeneral sub1000mm, valoareacursei fiind determinataderigiditateascazutaaansamblului. Pieseleastfel prelucrateprezintaabateri dimensionale, iar calitatea suprafetei este afectata de vibratii.Se impune deci ca la adoptarea mecanismului, sa se ia n considerare o serie de factori ce influenteaza asupra economicitatii, functionalitatii sau exploatarea mecanismului. Astfel, gabaritul mecanismului influenteaza mult costul mecanismului, prin consum mare de material si spatiul ocupat n timpul functionarii. Siguranta si exploatarea ieftina a mecanismului, presupune necesitatea unui numar mic de revizii, reparatii sau reglaje periodice.PROIECT DE SEMESTRUPag. 5 din33U.T.C-N.Evident ca exista mai multi factori care influenteaza proiectarea acestui mecanism care vor fi prezentati n cadrul lucrarii de fata.Masinilesedefinesccafiindformatedinelementecumiscari binedeterminatenscopul realizarii unui lucru mecanic util sau al tranformarii energiei dintr-o stare n alta.Masinile unelte transforma lucrul mecanic util primit de la electromotorul de antrenare n lucru mecanic de aschiere a unei piese.Prelucrarile de aschiere sunt operatiide desprindere de materialsub forma de aschii dintr-o piesa, cu scopul de a se obtine piesa finita cu dimensiunile si calitatea impusa n desenul de executie, prin model sau alte indicatii.Morteza se caracterizeaza prin miscarea principala executata de scula pe directie verticala a berbecului port - scula, actionarea realizndu-se printr-un lant cinematic sau printr-un sistem hidraulic.1.2 ANALIZA STRUCTURALA MECANISMULUIElementul cinematic este un corp solid cu deformaii neglijabile, astfel nct poate fi considerat rigid. Elementele cinematice pot fi formate dintr-o pies sau din mai multe piese mbinate rigid ntre ele.Cupla cinematic este legtura direct i mobil dintre dou elemente cinematice.Cuplele cinematice se clasific dup urmtoarele criterii:a) dup numrul de grade de libertate reduse conform acestui criteriu cuplele se mpart n cinci clase (1-5),clasa fiind egal cu numrul gradelor de libertate reduse.b) naturacontactului dintreelementedupacest criteriucuplelesunt superioare, cnd contactul dintre elemente are loc ntr-un punct sau dup o linie i inferioare cnd contactul are loc dup o suprafa.c) caracterulmicriirelative dintre elemente conform acestuicriteriu cuplele pot fiplane, dac micarea relativ dintre elemente este plan-paralel, ispaiale dac aceast micare este spaial.d) asigurarea contactului dintre elemente conform acestui criteriu cuplele sunt nchise, cnd construcia lornupermitedeplasri ntreelemente, i deschisecndaceste deplasrisunt posibile.PROIECT DE SEMESTRUPag. 6 din33U.T.C-N.Lanul cinematic este un ansamblu sau o niruire de elemente legate prin cuple cinematice.Rangul este egal cu numrul de cuple n compunerea crora intr elementul, atunci cnd face parte dintr-un lan cinematic.Lanurilecinematicesunt simple, cndrangul elementelor saleestemaximdoi ,2 r,i complexe cnd exist i elemente cu rangul mai mare dect doi.Lanurile cinematice sunt deschise atuncicnd conin ielemente de rangulunu, inchise cnd nu conin astfel de elemente, 2 r.Prin mecanism se nelege un lan cinematic care satisface urmtoarele condiii:este nchisare un element de referin, considerat fix, n raport cu care se studiaz micareaare un numr de cuple conductoare, stabilit astfel ca micarea tuturor elementelor s fie diferit.Cuplele conductoare se caracterizeaz prin faptul c deplasarea relativ dintre elementele lor se obin prin antrenarea n micare unuielement n raport cu cellalt, de ctre un motor. Practic cuplele conductoare sunt de clasa a 5-a de rotaie sau de translaie.Gradul de libertate al unui lan cinematic reprezint numrul de parametriindependenicare determin complet poziia sa.Gradul de mobilitate este gradul de libertate intern al lanului, conceput n ipoteza c sistemul de referin este solidar cu unuldintre elementele sale. n cazulmecanismelor se folosete noiunea de grad de mobilitate, deoarece elementul de referin face parte din lanul cinematic din care provine mecanismul.Gradul de mobilitate se calculeaz cu formula:

n=5C5=7(O,A,BR,BT) M grad de mobilitateM=3(n-1)-2C5-C4=1Mecanismele plane se caracterizeaz prin faptul c toate elementele se deplaseaz paralel cu unplanfix. nstructuralor sefolosesc numai cupleplaneamplasateastfel nct axele articulaiilor i alecilindrilor careformeazcuplelesuperioaresfieparalelentreelei PROIECT DE SEMESTRUPag. 7 din33U.T.C-N.perpendiculare pe axele cuplelor de translaie. Deplasarea plan paralel este caracterizat prin trei micri elementare; rezult c cele trei sunt legturi comune, iar f=3.Grupa structural este un lan cinematic care face parte dintr-un mecanism i se bucur de urmtoarele proprieti:are un numr de grupe conductoare egal cu gradul su de libertate.are un numr de cuple exterioare cu ajutorul crora se leag n mecanism.nu se poate descompune n grupe structurale mai simple. GrupelestructuralecuL=0senumescgrupeAssur, iar grupelecuL>0senumescgrupe conductoare. Noiunea de grup structural se folosete, n special, pentru studiul mecanismelor cu cuple inferioare. De aceia, n compunerea grupelor structurale se consider numai astfel de cuple.Grupele Assur se clasific n clase i ordine. Clasa unei grupe se stabilete astfeldac grupa contine contururi nchise deformabile, clasa este egal cu numrul maxim de laturi ce caracterizeaz aceste contururi.dac grupa nu conine astfel de contururi, clasa este egal cu rangul maximal elementelor.Ordinul este egal cu numrul cuplelor exterioare.Formarea mecanismului se realizeaz pe baza urmtorului principiu: orice mecanism se poate forma prin legarea succesiv n grupe structurale, pornind de la elementul fix.Operaia invers formrii este descompunerea mecanismului n grupe structurale. Prin aceast operaie sepunn eviden grupele structurale care particip la formareamecanismului. n urma descompuneri fiecrui mecanism i se atribuie o clas egal cu clasa maxim ntlnit la grupele componente.Grupele structurale sunt sisteme determinate din punct de vedere cinematic i cinetostatic. Ca urmareelepot fi studiateindependent derestul mecanismului, iarpentrufiecaregrupse poatestabili unprocedeudeanalizpropriu. nacestecondiii analizaunui mecanismse desfoar n dou etape:descompunerea n grupe structurale aplicarea, pentru fiecare grup component, procedeului de calcul specific, prestabilit. Acest mod de abordare problemei prezint avantaje importante, deoarece numrul de grupe uzuale, deci deprocedee de calcul care trebuie cunoscute, este redus, iar numrul i PROIECT DE SEMESTRUPag. 8 din33U.T.C-N.varietateademecanismecesepot formacuajutorul lor estefoartemare. Deasemenea metoda se preteaz foarte binelaaplicarea procedeelor automate decalcul nanaliza mecanismelor.Cuplade rotaie O(4,1)- clas 5- inferioar- plan- nchisCuplade rotaie A(2,1)- clas 5- inferioar- plan- nchisCuplade rotaie B(2,3)- clas 5- inferioar- plan- nchisCupl de translaie C(3,4)- clas 5- inferioar- plan- nchisPROIECT DE SEMESTRUPag. 9 din33U.T.C-N.2.MEMORIU JUSTIFICARTIV DE CALCUL Nr.Crt.Denumi rea parametrul ui Si mbol ul U. M. Val ori1 Lungi mea semi fabri catul ui l Sm 0,142 Lungi mea de trecere(l a i ntrare sil a i esi re)l trm 0,0253 Turai a el ementul ui1 N rot/min 604 Raportuldintre mani vel ibi el - 0,315 Lungi mea mani vel ei O2A m 0,096 Excentri ci tatea rel ati v k=O2A/O1O2- 3,07 Masa sani eiport-scul 5 m 5kg 558 Masa bi el ei4 m 4kg 149 Masa cul i seirotati ve 3 m 3kg 3010 Momentulde i neri e albi el ei4 I G4daNms20,01611Momentulde i neri e alcul i seirotati ve n raport cu O2I O2daNms20,0712Momentulde ineri e redus alpi esel or si tuate ntre motor imani vel a 1IrO1daNms20,813 Gradulde neregul ari tate - 0,0414 Fora rezi stent de achi ere FadaN 140015 Numrulde di nialroi l or dinatez4- 16z5- 4016 Modul ulroi l or di nate z4 iz5m mm 517 Cursa maxi m a cul egtorul uicamei h m 0,06018 Unghiulde transmi tere admi si bi l agrade 5019Unghi uri l e derotai e al ecamei-de nai ntare (urcare) ugrade 100-de repaussuperi or rgrade 120-de napoi ere cgrade 80PROIECT DE SEMESTRUPag. 10 din33U.T.C-N.2.1 Sinteza mecanismului cu bare articulateSe dau:PROIECT DE SEMESTRUPag. 11 din33U.T.C-N.1. Raportul biel manivel: =0,312. Lungimea manivelei: O2A=0,09 [m]3. Lungimea semifabricatului: ls= 0,14 [m]4. Lungimea de trecere la intrare i ieire: l tr=0,025 [m]5. Excentricitatea relativ: k=O2A/O1O2=3.0Lungimea elementului 1 este:AO1 = O2A - O1O2Din datele din iniiale avem excentricitatea relativ:[m] 30 0 , 0 0 , 322 12 12 kkA OO OO OA OO1O2 = 0.030 mDin relaiile anterioare putem calcula lungimea A O1:06 . 02 1 2 1 O O A O AOA O1 = 0.06 mCursa sculei achietoare este lungimea semifabricatului la care se adaug de dou ori lungimea de trecere. Pentru a calcula lungimea elementului 3 trebuie aflat lungimea O2C care reprezint jumtate din curs.Lungimea elementului 3 este:222tr sl lC O +Din datele iniiale:] m [ 025 . 0] m [ 14 . 0trsllm] [ 095 . 02 C O O2C = 0.095 mm] [ 185 . 02 2 + AO C O AC AC= 0.185 mLungimea elementului 4 :Cunoscnd raportul dintre manivel i biel:31 . 02 CBC OLungimea bielei:m] [ 306 . 02 C OCBBC = 0.306 m2.2 Sa se determine spatiile, vitezele si acceleratiile capului port scula 5 pentru cel putin 18 pozitii ale manivelei din care cel putin 8pozitii sa fie situate in intervalul de aschiere. Se vor reprezenta grafic aceste marimi in functie de unghiul de rotatie al elementului 1.Ciclul independent 1 2 1AO O O: PROIECT DE SEMESTRUPag. 12 din33U.T.C-N.03 1 0 + + l l ln=3; Ck=4 1 3 4 ' + + + +0 sin sin sin0 cos cos cos3 3 1 1 0 03 3 1 1 0 0 l l ll l lunde900 '1 sin0 cos00

' + + +1 0 3 3 1 11 3 3 1 1cos / 0 sin sin) sin ( / 0 cos cos l l ll l0 cos sin cos sin cos1 3 3 3 1 3 1 0 + l l lfunctia de transmitere de ordin 0 sub forma implicita:

0 cos ) sin( ) , (1 0 1 3 3 3 1 3 + l l R Calculul derivatelor partiale: 1 0 1 3 313sin ) cos( l lR PROIECT DE SEMESTRUPag. 13 din33U.T.C-N. ) cos(1 3 333 lR 1 0 1 3 32132cos ) sin( l lR ) sin(1 3 33 132 lR

) sin(1 3 32332 lRFunctiile de transmitere de ordinul I si II pentru elementul 3:

) cos(sin ) cos(1 3 31 0 1 3 33313'3 + ll lRRR

) cos() sin( ) 1 ( cos) ( ) ( 21 3 31 32 '3 3 1 03323322 '33 132'32132' '3 + + + lR l lRRRRRRRunde: 3se obtine din ecuatia: cos 1cos21301301 3 +

,_

,_

+ llllarctg ' ' '321 3'3 1 3RR Ciclul independent 2 2CBO O :PROIECT DE SEMESTRUPag. 14 din33U.T.C-N.l l l3 4 50 + + ' + + + + 0 sin sin sin0 cos cos cos5 5 4 4 3 35 5 4 4 3 3 l l ll l l

' + + 24 4 5 5 3 324 4 5 5 3 3/() sin sin sin/() cos cos cos l l ll l l' + + + + 42 24 52 25 5 3 5 3 32 2342 24 52 25 5 3 5 3 32 23sin sin sin sin 2 sin ) (cos cos cos cos 2 cos ) ( l l l l ll l l l l

0 ) sin sin cos (cos 2 ) (2425 5 3 5 3 5 323 + + + l l l l l

0 cos 2 ) ( ) , (3 5 3252423 5 3 5 + l l l l l l RCalculul derivatelor partiale:PROIECT DE SEMESTRUPag. 15 din33U.T.C-N.3 5 335sin 2 l lR 3 3 555cos 2 2 l llR 3 5 32352cos 2 l lR 3 35 352sin 2 llR 22552lR Functiile de transmitere de ordinul I si II pentru elementul 5:3 3 53 5 35535'5cossin l ll llRRR 3 3 53 3 525 3 5 35525522 '55 352'52352' '5cossin 2 ) ( cos) ( ) ( 2 l ll R R l llRlRRlRRRR + + + + Viteza 5v, avansul s, respectiv acceleratia 5a ale saniei port-scula 5 se determina cu expresiile:32 2324 3 3 5sin ) ( cos l l l l s + ' + '5 3' '523 5'5 3 5R R aR v )[rot/min] 6030 60211 11nn n 30601 = 28 . 6 [rad/sec]PROIECT DE SEMESTRUPag. 16 din33U.T.C-N.Table:1[grade]S v a0 0,151 0,108 2,3230 0,104 0,261 0,12260 0,186 0,364 1,58990 0,214 0,44 2,71120 0,248 0,483 3,603150 0,283 0,428 4,469180 0,306 0,172 5,632210 0,303 0,285 8,193240 0,267 0,697 11,006270 0,214 0,714 7,149300 0,171 0,44 0,19330 0,151 0,123 3,391360 0,151 0,108 2,322.3 Determinarea raportului de transmitere al reductorului planetar RSunt cunoscute:1. Turatia electromotorului de antrenare: nm = 1440 [rot/min]2. Raportul de reducere al transmisiei prin curele: 3 , 3 /1 2 D D ic3. Turatia elementului 1: n1 = 60 [rot/min]4. Numarul de dinti ai rotilor dintate: z4 = 16 , z5 = 40 .246014401 nnimt5 , 4i i i iR C t 4 . 04016545 , 4 zzi1818 . 184 . 0 3 . 3245 , 4i iiiCtRPROIECT DE SEMESTRUPag. 17 din33U.T.C-N.2.4Ssedetermineforeledeineriealeelementelor mecanismului biel+manivel O2CB n poziiile studiate la punctul 2Mecanismul biel - manivel O2CBSe dau: -masa saniei port-scul 5 m5=55kg;-masa bielei 4m4=14kg;-masa culisei rotative 3 m3=30kg;-O2C=0,095[m];-lCB =0,306[m];-G4 =lCG4 /lCB =0,33Scriem:- ecuatia de momente fata de punctul C: ] [ 1523023333 3 3 32 2Kgmlam m a m l mO O PROIECT DE SEMESTRUPag. 18 din33U.T.C-N.- ecuatia de momente fata de punctul O2:] [ 1523023333 3 3 33 3Kgmlbm m b m l mC C

] [ 10098 . 04 444m l alaCB GCBG ] [ 205 . 04 4 4m b a l bCB - ecuatia de momente fata de punctul C: ] [ 62 . 444 4 44 4Kglam m a m l mCBB CB B - ecuatia de momente fata de punctul B:] [ 095 . 344 4 44 4Kglbm m b m l mCBC CB C ] [ 095 . 184 3Kg m m m mC C C C +

] [ 62 , 5954Kg m m m mB B B +

' ) 2 puntul la calculata e; translati de miscare (- 5a aa m FBB B iB ' ) C punctul inertie de (forta ) B punctul inertie de (forta C C iB B ia m Fa m FCB a a a C C C + - miscare de rotatie accelerata2 22 22 2) ( ) ( C C CCCa a aC O aC O a+ '

PROIECT DE SEMESTRUPag. 19 din33U.T.C-N.Dam valori lui 1: 0; 30; 60; 360 si calculam: aC(1); aC(1); aC(1).De asemenea, pentru aceleasi valori ale unghiului 1 vom determina FiB, FiC .

Nr. Crt.) (1rad CaCaCaiBFiCF1 0.35 0.896 1.191 1.474 -7.091 3.3482 0.70 2.305 23.727 23.839 -22.860 5.4133 1.05 1.415 1.76 2.259 -4.672 5.1284 1.40 1.296 0.373 1.348 -3.04 3.0615 1.75 1.297 0.392 1.355 -3.062 3.0766 2.10 1.422 1.828 2.316 -4.75 4.2587 2.45 2.132 18.029 18.155 -1.986 4.1228 2.80 0.859 1.167 1.449 -7.018 3.2909 3.15 0.553 0.81 0.981 -3.802 2.22710 3.50 0.879 1.217 1.501 -7.169 3.40911 3.85 2.541 33.372 33.468 -2.749 7.60012 4.20 1.409 1.696 2.205 -5.240 5.00713 4.55 1.295 0.353 1.342 -4.489 3.04714 4.90 1.298 0.413 1.362 -4.742 3.09215 5.25 1.429 1.899 2.377 -5.118 5.39716 5.60 1.997 14.333 14.471 -1.776 3.28617 5.95 0.849 1.144 1.425 -6.945 3.23518 6.30 0.56 0.811 0.985 -3.889 2.237Determinarea reactiunilor din cuple fr a lua n considerare frecarea n poziia mecanismului de la punctul 2.3

PROIECT DE SEMESTRUPag. 20 din33U.T.C-N.Descompunem mecanismul n grupe structurale:1. Grupa RRTEcuaia de echilibru a grupei (4 - 5)FiC + F34 + F34 + FiB + Fa + GB + Fo5 = 0Ecuaia de momente a elementului 4 fa de B:(4): FiC d1 + F34 lCB = 0Deoarece FiC, FiB i GB au o valoare mic n raport cu fora de achiere Fa, n continuare le vom neglija; deci:F34 = 0 rezult F34 = F34Scriem ecuaia de echilibru fa de (5):(5): F45 + FiB + Fa + GB + FO5 = 0Dinecuaiademomente fa de B a lui (5), determinm reaciunea FO5 i distana d2:FiC d1 + FO5 d2 = 0 Construim poligonul forelor la scara k = 100 de unde obinem:F34 = 16700 NFO5 = 5900 NDin ecuaia de echilibru fa de (5) obinem reaciunea F45 construind poligonul forelor, alctuit din fora de achiere Fa, reaciunea FO5 i reaciunea F45 la scara k = 100. PROIECT DE SEMESTRUPag. 21 din33U.T.C-N.Dup ce am aflat reaciunile F34 i F05 vom determina i reaciunea F45 = 16700 NF45 = - F34 = F43 2. Grupa RRTScriem ecuaia de momente fa de punctul A al elementului 3:F34 d3 - F3O lAO2 = 0Pentrua afla distana d3 aplicm teorema sinusurilor n O2CB:12567 710 . 0 17700 O sin23989 16700085 . 012212 . 012212 . 0 710 . 0 172 . 0 O sin710 . 026363 . 0130 sin 2443 . 0 sinO sin2528 . 026363 . 0130 sin 087 . 0 sinCBO sinO sin CBO sin CO sin^2 43 334233^2 31 O2B^21 O2C^2O2B^2O2C^2^2 CB F FFldFCB l dllCBlllCBl lOA OOACBCBCBC Ecuaia de echilibru a grupei (3-2-1):F43 + F3O + F3O + F12 = 0unde: F43 // BC; F12 O1A; F3OAC; F3O // ACPoligonul forelor la scara k = 100.Din acest poligon obinem reaciunea:F12 X12 = 0rezult X12 = 0PROIECT DE SEMESTRUPag. 22 din33U.T.C-N.Deci reaciunea F12 acioneaz chiar n cupla A. Din execuia momentelor forelor ce acioneaz asupra elementului (1) fa de O1 obinem momentul de echilibrare:F21 lO1A - Me = 0Me = F21 lOM = 11700 0.05 = 585Me = 585 N m2.6 Momentul de inerie IV al volantuluiMomentul de inerie se calculeaz prin metoda Radinger.Forele care produc momentul sunt:- fora de inerie din B: FiB- fora tangenial de inerie din C: FiC- fora de achiere n intervalul de achiere: FaMomentul redus datorat forelor de achiere Ma 0 doar n intervalul de achiere unde Fa 0.Avnd Fa i VB opuse rezult cos (Fa, VB) = -1 i.1B raV FaM Momentul redus datorat forelor de inerie din punctele B i C va fi:( ) ( )1 1, cos , cos C iC C iC B iB B iB riV F V F V F V FM + Viteza punctului C:VC = 3 lO2CDeoarece FiB i VB au acelai sens avem cos (FiB , VB) = 1, unghiul dintre valori = 0cos (FiB , VC) = -1.Valoarea momentului de inerie redus devine:1 1 C iC B iB riV F V FM+Momentul redus total va fi:Mr = Mar + MirPROIECT DE SEMESTRUPag. 23 din33U.T.C-N.Cnd Mir > 0, se nmulete cu 0.9 i cnd Mir < 0 se nmulete cu 1.1.Reprezentm grafic momentul redus kM e se va afla din grafic: Aflm Amax din grafic, care are valoarea:Amax = 682 mm2Deci momentul de inerie al volantului:385045 . 0 28 . 6682221maxvvIAI IV = 385 N ms20 0.35 0.7 1.05 1.4 1.75 2.1 2.45 2.8 3.15 3.5 3.85 4.2 4.55 4.9 5.25 5.6 5.95 6.3 6.65 7300275250225200175150125100755025025507510012515017520001M1 ( )0 112.7 Calculul elementelor geometrice ale angrenajului format din rotiledintate clindrice drepte 5 4, z zDeplasrile de profil se vor alege astfel nct s se egalizeze alunecrile relative.z4 =16, z5 =40, modulul roilor : 5[mm]Obinem deplasrile de profil prin interpolare. Valorile deplasrilor specifice de profil n funcie de numrul de dini cu limitarea gradului de acoperire la = 1.2 se iau din [1, pag 346, tab. 9.2].Deci, vom avea:PROIECT DE SEMESTRUPag. 24 din33U.T.C-N.Z4'= 18 ; Z5' = 42 cu deplasrileX4' = 0.68 ; X5' = 0.94Z4'' = 22; Z5'' = 42 cu deplsrileX4'' = 0.76; X5'' = 1.03Z4 - Z4' = 21 - 18 = 3 diniZ4'' - Z4' = 22 - 18 = 4 diniDec, la patru dini avem deplasarea:X4'' - X4' = 0.76 - 0.68 = 0.08 X4'' - X4' = 0.08Deplasarea pentru trei dini este:X4C = (0.08 3 ) / 4 = 0.06 X4C = 0.06Dac la patru dini deplasarea este:X5'' - X5' = 1.03 - 0.94 = 0.09 X5'' - X5' = 0.09Pentru trei dini deplasarea este:X5C = (0.09 3) / 4 = 0.0675X5C = 0.0675Prin interpolare, pentru Z4 = 19 i Z5 = 43 avem deplasrile de profil:X4 = X4' + X4C = 0.68 + 0.06 = 0.74 X4 = 0.74X5 = X5' + X5C = 0.94 + 0.0675 = 1.0075 X5 = 1.0075Unghiul de angrenare:7 3 25 03235 . 0 205 45 40 +++ tgz zx xinv inv1. Distanta axiala: ] [ 418 . 136coscos20 5 4mmz zm a +2. Coeficientul de variatie a distantei axiale:PROIECT DE SEMESTRUPag. 25 din33U.T.C-N.604 . 1 1coscos20 5 4 ,_

+ z zy3. Scurtarea specifica a inaltimii dintelui:1203 . 05 4 + y x x 4. Inaltimea dintelui:] [ 5187 . 8 ) 25 , 2 ( mm m h 5. Diametrul cercurilor de divizare:] [ 844 4mm z m d ] [ 1765 5mm z m d 6. Diametrul cercurilor de baza:] [ 8887 . 79 cos0 4 4mm z m db ] [ 3859 . 167 cos0 5 5mm z m db 7. Diametrul cercurilor de rostogolire:] [ 1474 . 88coscos04 4mm z m dw ] [ 6899 . 184coscos05 5mm z m dw 8. Diametrul cercurilor de cap:] [ 9574 . 96 ) 2 2 2 (4 4 4mm x z m da + + ] [ 9174 . 190 ) 2 2 2 (5 5 5mm x z m da + + 9. Diametrul cercurilor de picior:PROIECT DE SEMESTRUPag. 26 din33U.T.C-N.] [ 92 . 79 ) 5 , 0 2 2 (4 4 4mm x z m df + ] [ 88 . 173 ) 5 , 0 2 2 (5 5 5mm x z m df + 10. Arcele dintilor pe cercurile de divizare:] [ 2067 . 8 220 4 4mm tg x mmS + ] [ 8435 . 8 220 5 5mm tg x mmS + 11. Corzi constanta:] [ 4284 . 7 2 sin cos20 4 024mm x m Sc ,_

+ ] [ 4768 . 7 2 sin cos20 5 025mm x m Sc ,_

+ 12. Inaltimile la coarda constanta:] [ 2727 . 5 2 sin81 cos024 4mm x m hc ,_

+ ] [ 1591 . 6 2 sin81 cos025 5mm x m hc ,_

+ 13. Gradul de acoperire:] [ 316 . 1cossin025252424mmma r r r rb a b a + 14. Lungimile peste dinti:5 44 ... 363 26 ... 1844 N zN zPROIECT DE SEMESTRUPag. 27 din33U.T.C-N.0 12 24 36 48 60 72 84 96 108 1200.20.40.60.811.21.41.61.82V ( )( ) [ ]0 0 5 , 4 0 5 , 4 5 , 4cos 2 5 , 05 , 4 inv z tg x N m WN+ + ( ) [ ] ] [ 898 . 32 cos 2 5 , 00 0 4 0 4 4 4mm inv z tg x N m WN + + ( ) [ ] ] [ 71 . 58 cos 2 5 , 00 0 5 0 5 5 5mm inv z tg x N m WN + + 2.8 Proiectarea mecanismului cu cam cu culegator de translaie, considernd urmatoarele legi:la naintare (urcare): sinusla napoiere (coborare): cosinush 7 0 :u90 :R110 :c125 :r 360 u R c :r35 rd180:i uR + :f i c + :ur + :Faza de urcare sinus;Ecuatiile in acest caz se vor scrie astfel:010 , 360 .. : s1 () h u12 sin2 u

_

,

_

, :v1 ()hu1 cos 2u

_

,

_

, :a1 ( )2 h u2sin 2u

_

, :S()ifu