sCapitolul 1Introducere

Disciplina Organe de maini este o ramur important a tiinelor tehnice, care are ca obiect studiul i prezentarea principiilor de proiectare a mainilor. Organele de maini este una dintre disciplinele fundamentale ale construciei de maini i face parte din categoria disciplinelor mecanice generale-cele care asigur pregtirea teoretic fundamental a viitorilor ingineri.Acest proiect are drept tem proiectarea unui sistem de transmisii mecanice, cu un reductor de turaie necesar acionrii unei maini de lucru, utilizat ntr-un proces tehnologic din domeniul aferent forajului, extraciei sau transportului de produse petroliere.Reductorul de turaie, ca mecanism de sine stttor aflat n componena sistemului de transmisii mecanice proiectat, conine o serie simpl de organe de maini care, separat, fac obiectul cursului de Organe de maini.Etapele principale ale activitii de proiectare sunt: analiza temei de proiectare, elaborarea soluiei de ansamblu, ntocmirea proiectului tehnic.Pentru realizarea lucrrii sunt necesare cunotine din mai multe discipline: Desen tehnic, Tehnologia materialelor, Studiul materialelor, Mecanic, Rezistena materialelor, Teoria mecanismelor i evident Organe de maini.Organele de maini cu care ne vom ntlni pe parcursul lucrrii sunt: roi dinate, curele, arbori, rulmeni, cuplaje de legtur, carcas, roi de curea, pene, anumite accesorii de montaj.Toate componentele vor avea alocate calcule plecnd de la schema de principiu i ipoteza prin care se determin forma acestor piese i dimensiuni aferente, apoi transpunerea grafic, trecerea pe desen cu aceste calcule.Partea central a acestei lucrri o constituie proiectarea reductorului de turaie.Materialele folosite sunt de uz general, conforme cu standardele, se aleg n baza orientrilor de economicitate i rezisten.Proiectul la Organe de maini are o deosebit importan la deprinderi de proiectare pentru viitorii ingineri.

Capitolul 2Construcia i funcionarea sistemului de transmisii mecanice

2.1) Consideraii generale asupra sistemelor de transmisii mecanicePentru realizarea ciclurilor tehnologice , mainile de lucru trebuie s primeasc micare i energie mecanic . Din acest punct de vedere , innd seama de caracteristicile destul de limitate pe care le au elementele de acionare , mrimile caracteristice ale micrii de rotaie trebuie adaptate la cerinele de regim ale mainii de lucru . Acest deziderat este posibil prin interpunerea unui sistem mecanic de adaptare a elementului de acionare i mainii de lucru . Sistemul de transmisii mecanic astfel creat , are dublu rol : modific turaia furnizat de motorul de antrenare i concomitent cu aceasta , ridic valoarea momentului de torsiune transmis elementului acionat Sistemele de transmisii mecanice pot fi definite ca ansambluri cu rol de transmitere i modificare a caracteristicilor micrii de rotaie . Sistemele de transmisii mecanice au n componen , prin legare direct sau mijlocit , diverse mecanisme elementare ale micrii de rotaie . Sistemele de transmisii mecanice pot fi :-sisteme de transmisii simple cu un singur mecanism de transmitere a micrii de rotaie i eventual , cu elemente intermediare de legtur-sisteme de transmisii complexe alctuit din dou sau mai multe transmisii mecanice , care sunt legate prin elemente intermediareClasificarea transmisiilor:a) dup tipul constructiv al transmisiei : transmisie prin curele transmisie cu lan transmisie prin cablu transmisie prin roi de friciune transmisie cu roi dinate b) dup componena de baz a transmisiei transmisii directe transmisii cu element intermediarc) dup posibilitatea existenei alunecrii ntre elementele implicate : fr alunecare : angrenaje , transmisii cu lan cu alunecare : transmisii prin curele , prin roi de friciune , prin cablud) dup poziia relativ a axelor : cu axe paralele cu axe concurente cu axe oarecare e) dup sensul de rotaie : cu pstrarea sensului de rotaie cu inversarea sensului de rotaief) dup raportul de transmitere : cu raport de transmitere constant angrenaje cu raport de transmitere cvasiconstant transmisii cu lan , curele , roi de friciune cu raport de transmitere variabilg) dup poziia n spaiu a axelor de rotaie : orizontal vertical oarecareTransmisii mecanice simple sau mecanismele elementare ale micrii de rotaie au urmtoarele caracteristici structurale , constructive i funcionale :Angrenajele sunt transmisii directe ntre dou roi dinate : roata conductoare i roata condus; micarea se transmite prin angrenare forat a dinilor i este cea mai utilizat transmisie mecanic ; dantura poate fi exterioar sau interioar , roile pot avea diverse forme iar axele au o mare diversitate de poziii n spaiu sau poziii relative .

1. Roata dinat conductoare 2. Roata dinat condusFig. 2.1 Schema cinematic a transmisiei prin angrenaje.

Elementul cinematic fundamental pentru o astfel de transmisie este raportul de transmitere ( ) ; acesta este definit ca raport al turaiilor elementului conductor i condus , i pentru angrenaje , raportul de transmitere poate fi exprimat i n funcie de diametrele cercurilor de rostogolire i funcie de numerele de dini , i ale roilor :

= = = =

unde semnul se consider pentru angrenaje exterioare , la care roile au sensuri diferite de rotaie , iar semnul plus pentru cele interioare .Transmisiile prin curele sunt transmisii mecanice realizate ntre dou roi de curea , prin intermediul a una sau mai multe curele de transmitere ; n majoritatea cazurilor , acestea funcioneaz cu axe paralele i orizontale , cu pstrarea sensului de rotaie la cele dou roi . Raportul de transmitere () este definit ca n cazul angrenajelor , dependent de diametrele roilor de curea , i :

= = = =

1C. este roata de curea conductoare 2C. este roata de curea condusC este element intermediar - curea de transmisieFig. 2.2 Schema cinematic a transmisiei prin curele.

Transmisiile cu lan funcioneaz tot cu element intermediar (lanul L) , care transmite micarea de la roata de lan conductoare (1L) la roata de lan condus (2L) , prin contactul forat dintre dinii roilor i rolele lanului ; sensul de rotaie al celor dou roi este ntotdeauna identic .

1L. este roata de lan conductoare 2L. este roata de lan condus L. este element intermediar - lanul de transmisie Fig. 2.3 Schema cinematic a transmisiei prin lan.

Raportul de transmitere al transmisiei cu lan () se exprim n mod similar ca la transmisia prin curele ; acesta poate fi ns explicitat i n funcie de diametrele de divizare ale roilor de lan , i , sau ca raport al numerelor de dini ale acestora , i :

= = = = Transmisiile cu roi de friciune sunt caracterizate de contactul nemijlocit dintre roata conductoare i cea condus , micarea i puterea transmindu-se pe seama frecrii ce ia natere ntre acestea ; roile pot avea diverse forme , dup tipul contactului realizat : cilindrice , conice frontale , hiperboloidale , etc.

1. este roata conductoare 2. este roata condusFig. 2.4 Schema cinematic a transmisiei prin roi de friciune.

Pentru transmisiile cu roi de friciune raportul de transmitere ( ) , poate fi exprimat prin relaia :

= = = Mecanismele cu roi dinate denumite reductoare de turaie sunt unele dintre cele mai cunoscute aplicaii ale angrenajelor . Acestea reprezint un ansamblu general format dintr-unul sau mai multe angrenaje montate pe arbori , care sunt rezemai pe elementul fix , de tip carcas .Din puncte de vedere funcional , un reductor de turaie realizeaz reducerea vitezei unghiulare , concomitent cu creterea momentului de torsiuneDatorit utilizrii foarte largi , exist o mare varietate constructiv de reductoare de turaie , clasificat dup mai multe criterii . Dintre criteriile de clasificare ale reductoarelor de turaie pot fi menionate urmtoarele : dup numrul de angrenaje : cu una , cu dou , cu trei sau mai multe trepte dup tipul angrenajului : cilindric conic sau melcat dup poziia axelor : orizontal , vertical sau oblic dup felul angrenajelor utilizate : angrenaje de acelai fel sau angrenaje de tipuri diferite dup mobilitatea axelor : cu axe fixe sau cu axe mobile dup felul danturilor utilizate : cu dini drepi , cu dini nclinai sau cu dini curbi dup forma arborelui de intrare : orizontal sau vertical dup posibilitatea de ramificare a fluxului : fr ramificare sau cu ramificareScheme cinematice ale unor tipuri reprezentative de reductoare de turaie utilizate n construcia de maini sunt prezentate in figura 2.5 :

a ba - Reductor de turaie ntr-o singur treapt cu angrenaj cilindri cu dini nclinaib - Reductor de turaie n dou trepte , coaxial , cu angrenaje cilindrice cu dini nclinai

Fig. 2.5

2.2) Construcia i funcionarea sistemului de transmisii mecanice proiectat

Proiectarea unui sistem de transmisii mecanice presupune alegerea , sau impunerea prin tem , a unei structuri complexe care s aib n componen urmtoarele pri : o main de acionare care s furnizeze sistemului energie mecanic i micare una sau mai multe transmisii mecanice ale micrii de rotaie , cu o complexitate mai mare sau mai mic , funcie de necesitile cinematice impuse i de restriciile dinamice acceptate o main de lucru , ca element acionat n cadrul sistemului (pomp , compresor sau alt tip de utilaj specific) elemente de legtur i transmisie , de tip cuplaj de legtur

Sistemulde transmisii mecanice poate avea urmtoarea alctuire de ansamblu : element de acionare motor electric asincron (M) transmisie prin curele trapezoidale (T.C.) reductor de turaie ntr-o treapt , cu angrenaj cilindric (R.T.) cuplaje de legtur ( , ) main de lucru acionat , de tip pomp ( P )

Fig. 2.6 Schema cinematic a sistemului de transmisii mecanice Pentru analiza cinematic i structural a sistemului de mai sus s-au fcut urmtoarele notaii : Ic i Iic - arborele conductor i cel condus al transmisiei prin curele 1c i 2c - roile de curea conductoare i condus B i B - cuplele de rezemare ale arborelui condus al transmisiei prin curele I i II - arborele conductor , respectiv cel condus al reductorului de turaie 1 i 2 - roile dinate C , C , E i E - reazemele cu rulmeni ale arborilor reductorului de turaie D - cupla superioar , de tip angrenaj C1 i C2 - cuplaje , ca elemente de legtur i transmisieDin punct de vedere structural al elementelor i cuplelor cinematice care compun sistemul de transmisii abordat acesta are n componen urmtoarele entiti , de tip elemente i de tip legturi :1. n cadrul transmisiei prin curele : Elemente cinematice : subansamblul arbore conductor al transmisiei prin curele (Ic i 1c) subansamblul arbore condus al transmisiei prin curele (IIc i 2c) curelele trapezoidale de transmisie elementul fix Cuplele cinematice : legturile dintre roile de curea i curele (A i A) reazemele subansamblului arborelui IIc (B i B)2. n cadrul reductorului de turaie : Elemente cinematice : subansamblul arbore conductor al reductorului (I i 1) subansamblul arbore condus al reductorului (II i 2) elementul fix (carcasa reductorului de turaie) Cuplajele cinematice : legtura dintre roile dinate (D cupl superioar) reazemele subansamblelor arborelui I i II (cuplele C , C , E i E)3. Cuplajele de legtur sunt poziionate ntre transmisia prin curele i reductorul de turaie (C1) i respectiv , dintre reductorul de turaie i pomp (C2) ; aceste elemente de legtur , din punct de vedere structural , sunt considerate cuple cinematice Micarea i energia mecanic furnizat de elementul de acionare ( motorul electric asincron ) se transmite , din aproape n aproape , pe traseul creat prin fluxul electric cinematic pn la maina de lucru Astfel , de la axul motorului , pe care este montat roata de curea conductoare , micarea se transmite prin intermediul curelelor de transmisie la axul condus al acesteia i apoi , prin intermediul cuplajului C1 , la arborele conductor al reductorului de turaie .De aici , prin intermediul angrenajului format de roile 1 i 2 , micarea i puterea ajunge la arborele condus al reductorului de turaie i mai departe , prin cuplajul de legtur C2 , la axul mainii de lucru ( pompa ) .Sensurile de rotaie ale elementelor situate pe axele geometrice ale sistemului pot determina n funcie de sensul de rotaie al arborelui motor i de tipurile de transmisii elementare care compun sistemul.Deci, cum n componena sistemului se afl mai multe cuple cinematice, n acestea se dezvolt frecri ce conduc la diminuarea puterii transmis.Aceste pierderi de putere mecanic care se transform n caldur, se vor estima ntr-un calcul de randament mecanic.

Capitolul 3Calculul cinematic i dinamic

3.1) Calculul cinematic 3.1.1) Rapoartele de transmitere preliminare pariale

Aceste rapoarte pentru fiecare dintre transmisiile sistemului au fost meionate prin tem . = 1,73 - raport al transmisiei prin curele ; = =3,55 - raport al transmisiei prin roi dinate (angrenaj).n aceste condiii raportul de transmisie global al sistemului se calculeaz ca produs : = = 1,73 3,55= 6,14

3.1.2) Alegerea numerelor de dini ale roilor dinate

Pentru roata dinat conductoare se recomand intervalul 17 ... 25 dini ;Se alege = 20 dini pentru aceast roat conductoare .La roata condus = = 20 3,55 = 71 dini . Se alege = 71 dini.

3.1.3) Recalcularea rapoartelor de transmitere

= 1,73 rmne neschimbat ; = = = = 3,55; unde i sunt valorile ntregi gsite prin calculul respectiv adoptat . Raportul de transmisie total recalculat al sistemului se va determina in functie de valorile recalculate ale rapoartelor de transmisie pariale: = = 1,73 3,55 = 6,14 Valorile gsite la aceste rapoarte rmn definitive i cu ele se va lucra n continuare .

3.1.4) Alegerea unghiului de nclinare al danturilor roilor dinate

este unghiul de nclinare al danturilor stnga - dreapta roilor angrenajuluiaparine intervalului 10...25 Se alege = 20

3.1.5) Calculul turaiilor i vitezelor unghiulare

pentru elementele de pe axa geometric M-Ic putem afirma c turaia : = = = 743 rot/min pentru elementele de pe axa geometrica IIc-I : = = = = = = 429,47 rot/min pentru elementele de pe axa II-P : = = = = = 120,09 rot/min De la motor la pomp, turaia scade n dou trepte. n vederea exprimrii vitezelor unghiulare ale elementelor sistemului se va folosi relaia general : = =

la elementele de pe axa M-Ic : = = = = =77,80 rad/s la elementele de pe axa IIc-I : = = = = = =44,97 rad/s la elementele de pe axa II-P : = = = = = 12,57 rad/s3.2) Elemente de calcul dinamic3.2.1) Randamentele mecanice

Din punct de vedere structural, sistemul de transmisii are n componen mai multe categorii de cuple cinematice. Pentru acestea, randementele mecanice sunt recomandate n urmtoarele tipuri de valori : pentru lagrele cu rulmeni : = 0,98 ... 0,99 ;se alege = 0,985 pentru cuplele de tip angrenaj : = 0,97 ... 0,98 ;se alege = 0,975 pentru cuplele de tip cuplaj de legtur : = 0,990 ... 0,995 ;se alege = 0,992 pentru cuplele roat de curea conductoare condus : = 0,92 ... 0,96 ;se alege = 0,94Astfel cu aceste valori se vor determina randamentele

Pentru transmisia prin curele (T.C.) : = = 0,94 0,985= 0,9259Pentru reductorul de turaie (R.T.) : = = 0,985 0,975 0,985 = 0,9459Pentru ntregul sistem de transmisii mecanice : = = 0,9259 0,992 0,9459 0,992 = 0,86= 100 = 86% -eficienta sistemului.

3.2.2) Calculul puterilor nominale i maxime

Puterea furnizat de motorul de acionare se transfer pe parcursul fluxului cinematic din aproape n aproape cu diminuri corespunztoare n fiecare cupl de pe parcurs . Principiul de transmitere al puterii ine seama de randament :Puterile nominale din sistem : la elementele de pe axa M-Ic : = = = 36,3 kW la elementele de pe axa IIc-I : la roata 2c si arborele IIc la T.C n interior : = = = 36,3 0,94 = 34,12 kW la ieirea din transmisia prin curele (T.C.) la arborele IIC n exterior : = = 34,12 0,985 = 33,61 kW la intrarea n reductorul de turaie (R.T.), la arborele I n exterior : = = 33,61 0,992 = 33,34 kW- la roata dinat 1 i arborele I n interior: = = = 33,34 0,985 = 32,84 kW la elementele de pe axa II-P : la roata 2 i arborele II n interior : = = = 32,84 0,975 = 32,02kW la arborele II n exterior ( sau la ieirea din R.T. ) : = = 32,02 0,985 = 31,53kW la arborele pompei ( P ) : = = 31,53 0,992 = 31,28 kW

Determinarea puterilor maxime din sistem : n timpul funcionrii datorit fluctuaiilor parametrilor mainii de acionare puterea sufer anumite fluctuaii . n consecin se consider un coeficient de supra-sarcin : = 1,2 1,6 ; se alege = 1,4 Pe aceiai schem se vor calcula puterile maxime : la elementele de pe axa M-Ic : = = = = 36,3 1,4 = 50,82 kW la elementele de pe axa IIc-I : la roata 2c i arborele IIc al T.C.: = = = 34,12 1,4 = 47,76 kW la ieirea din transmisia prin curele ( T.C. ) : = = 33,61 1,4 = 47,05 kW la intrarea n reductorul de turaie la arborele I n exterior ( R.T. ) : = = 33,34 1,4 = 46,67 kW- la roata dinat 1 i arborele I n interior: = = = 32,84 1,4 = 45,97 kW la elementele de pe axa II-P : la roata 2 i arborele II n interior : = = = 32,02 1,4 = 44,82 kW la arborele II n exterior : = = 31,53 1,4 = 44,14 kW la arborele pompei ( P ) : = = 31,28 1,4 = 43,79 kW

3.2.3) Momente de torsiune nominale i maxime:

Momente nominale din sistem :Momentele nominale in sistem au drept baza de calcul puterile nominale determinate i turaiile cunoscute ale elementelor componente. Relaia de calcul de baza pentru momentele de torsiune este:

=9550

la elementele de pe axa M-Ic : la motor , roata 1c i arborele Ic := = = 9550 = 9550 = 466,57 N m la elementele de pe axa IIc-I : la roata 2c i arborele IIc n interior : = = 9550 = 9550 = 758,71 N m la ieirea din transmisia prin curele ( T.C. ) : = 9550 = 9550 =747,37 N m la intrarea n reductorul de turaie ( R.T. ) : = 9550 = 9550 = 741,37 N m la roata dinat 1 i arborele I n interior : = = 9550 = 9550 = 730,25 N m la elementele de pe axa II-P : la roata 2 i arborele II n interior : = = 9550 = 9550 = 2546,34 N m la arborele II n exterior ( sau la ieirea din R.T. ) : = 9550 = 9550 = 2507,38 N m la arborele pompei ( P ) : = 9550 = 9550 = 2487,50 N m

Momente de torsiune maxime : Determinarea momentelor maxime ce apar n sistem. Cunoscnd momentele de torsiune nominal i factorul de supra-sarcin ales, momentele maxime rezult: la elementele de pe axa M-Ic : la motor , roata 1c i arborele Ic : = = = = 466,57 1,4 = = 653,19 N m la elementele de pe axa IIc-I : la roata 2c i arborele IIc n interior : = = =758,71 1,4 = 1062,19 N m la ieirea din transmisia prin curele ( T.C. ) : = = 747,37 1,4 = 1046,31 N m la intrarea in reductorul de turaie : = = 741,37 1,4 = 1037,91 N m la roata dinat 1 i arborele I n interior : = = = 730,25 1,4 = 1022,35N m la elementele de pe axa II-P : la roata 2 i arborele II n interior : = = = 2546,34 1,4 = 3564,87 N m la arborele II n exterior ( sau la ieirea din R.T. ) : = = 2507,38 1,4 = 3510,33 N m la arborele pompei ( P ) : = = 2487,5 1,4 = 3482,5 N m

DATELE DE SINTEZA ALE ELEMENTELORCINEMATICE SI DINAMICE

Poziia n sistem

Para-metrii calculaiAxaM-IcM,1c,IcElemente de pe axa IIc-IElemente de pe axa II-P

2c,IIc

IIc, ext.

I, ext.

1, I

2, II

II, ext.

P

Turatia

[rot/min]743

120,09

Viteza unghiulara

[rad/s]77,8044,9712,57

Puterea nominala

[KW]36,334,1233,6133,3432,8432,0231,5331,28

Puterea maxima

[KW]50,8247,7647,0546,6745,9744,8244,1443,79

Moment torsiune nominal

[Nm]

466,57

758,71

747,37

741,37

730,25

2546,34

2507,38

2487,5

Moment torsiune maxim

[Nm]

653,19

1062,19

1046,31

1037,91

1022,35 3564,87

3510,33

3482,5

Capitolul 4Calculul transmisiei prin curele

4.1) Consideraii generaleTransmisia prin curele este parte component a sistemului de transmisii mecanice. Poziia acesteia este la intrarea n sistem, n vecintatea motorului de acionare.De obicei aceasta este poziia proprie a transmisiei prin curele n baza urmatoarelor considerente: -contactul dintre curele i cele dou roi de curea este caracterizat de posibilitatea alunecrii elastice. -transmisiile prin curele pot transmite micarea la distane mari ntre axe-curelele de transmisie au o funcionare limitat cu zgomot redus i pot prelua i atenua vibraiile accidentale din sistem. - materialul din care sunt executate acestea este nemetalic, cu bune proprieti dielectrice ; acest fapt confer transmisiei un rol de izolator electric, ntre motorul electric de acionare i restul sistemului.Transmisia prin curele are: Roata conductoare (1c) montat direct pe axul motorului de acionare . Roata condus (2c) este rezemat sistematic pe arborele condus al cestei transmisii.Pentru transmisia prin curele ce urmeaz a fi proiectat se recomand folosirea curelelor trapezoidale nguste.

4.2) Date iniiale de proiectare

Pentru calcul au fost stabilite urmtoarele valori ale datelor iniiale : puterea nominal la roata conductoare : = 36,3 kW ; turaia roii de curea conductoare : =743 rot/min ; raportul de transmitere al transmisiei prin curele : = 1,73 turaia roii conduse : = rot/min; momentul nominal de torsiune la roata conductoare: = 466,57 Nm;

Condiii de funcionare pentru transmisie : elementul de acionare este un motor electric asincron ; maina de lucru este de tip pomp cu funcionare continu ; poziia axelor transmisiei este orizontal cu axe paralele ; supra-sarcini i ocuri n regim moderat ; numrul de schimburi la care se lucreaz este trei .

4.3) Schema transmisiei prin curele

Transmisia prin curele cu componentele i elementele geometrice mai importante este prezentat n figura urmtoare :

Fig. 4.1 Schema transmisiei prin curele - roata conductoare - roata condus i proieciile axelor roilor

i - diametrele primitive ale celor dou roi de curea A - distana dintre axele transmisiei

- unghiul dintre ramurile transmisiei

- unghiul de nfurare pe roata de curea conductoare

- unghiul de nfurare pe roata de curea condus

i - tensiunile din cele dou ramuri ale transmisiei

i - turaiile celor dou roi de curea

i - momentele de torsiune (nominale) la cele dou roi de curea

4.4) Alegerea tipodimensiunii curelei

Pentru transmisia prin curele n cazul sistemului de fa se recomand utilizarea curelelor trapezoidale nguste . Din nomograma pentru alegerea curelelelor trapezoidale nguste reiese c mrimea de curea recomandat de standarde este de tip (16x15) = 180 500 mm . Se alege diametrul primitiv al roii conductoare = 315 mm . Tipul curelei (x h )Elementele geometrice ale seciuniiTransversale a curelei

Configuraia seciunii

h a

[mm][grd]

SPZ (8.5 x 8) 8.5 8 2 10

401

SPA (11 x 10) 11 10 2.8 12

SPB (14 x 13 ) 14 13 3.5 15

(16 x 15 ) 16 15 4 17

SPC (19 x 18) 19 18 4.8 20

4.5) Calculul elementelor geometrice ale transmisiei prin curele

Elementele geometrice determinate prin calcul sunt : diametrul primitiv al roii conductoare := 315 mm diametrul primitiv al roii conduse : = ( 1 ) = 315 1,73 ( 1- 0,03 ) = 528.60 mm Unde = coeficientul de alunecare specific ; = 0,02 0,04 Se alege = 0,03 distana dintre axele celor dou roi:Se recomand : 0,7 (+ ) < A < 2 ( + ) 0,7 (315 + 528.60) < A< 2 (315+ 528.60)590< A 5 14,41 > 5 => = 1este factorul raportului duritilor flancurilor Se adopt = 1 = 0,8 = 0,87 570 1 1 = 495,9 N/mm2 = 0,8 = 0,87 550 1 1 = 478,5 N/mm2 Se alege = 478,5 N/mm2.. este tensiunea admisibil de ncovoiere pentru materialele celor dou roi = 0,8 i sunt factori ai durabilitii pentru solicitarea de ncovoiere Se compar cu i cu ; = 3 515,3 > 3 144,1 > 3 => = 1sunt factorii relativi de sensibilitate ai materialului roilor la concentratorii de la baza dintelui = 0,971 = 0,99; = 0,8 = 0,8 440 1 0,971 = 341,79 N/mm2; = 0,8 = 0,8 420 1 0,99 = 332 N/mm2; Se alege = 332 N/mm2.

= (1...1.3) 2,62 1,6 = 1,15 =124,66 dini = = 124,66 = 103,34 dini

Se observ c :1 pan;

5.3.3) Calculul de alegere al rulmenilor Se recomand ca rulmenii sa fie cu role cilindrice pe un singur rnd .Pentru calculul rulmenilor sunt cunoscute diametrele fusurilor : = = = 80 mm

Se mai cunosc cele dou fore : = = = = 6439,01N

Stabilirea acestor diametre au fost fcute n calculul de arbori . Se acceseaz catalogul de rulmeni din care se extrag tipodimensiunile de rulmeni radiali .

= = V X = 6439,01 1,5 = 9658,51 N unde : V = factor care ine seama de inelul rotitor Pentru rulmenii la care inelul rotitor este interior V = 1 X = coeficient al forei radiale X = 1 sunt calculate = factor care ine seama de temperatur = 1 = factor de dinamicitate (1,3 ... 1,8) se alege = 1,5Determinarea capacitii de ncrcare dinamic efectiv = p = exponent al durabilitii rulmentului se adopt p = 3,33L = durabilitatea efectiv

L = = =144,1 milioane de rotaii

= 9658,51 = 46 kN

Seria rulmentuluidD[mm]B[mm]Capacitatea de ncarcare dinamica[kN]

NU416MA8017048316

NJ316E8017039253

NU216E8014026139

NU216EM8014026139

Se alege din catalog rulmentul radial cu role cilindrice pe un rnd cu seria NU216E i are urmtoarele dimensiuni :d = 80 mmD = 140 mmB = 26 mmAlegerea capacului se face corelnd diametrul D al capacului cu diametrul D al rulmentului ales .D = 140 mm = 205 mm = 170 mm = 118 mm = 14 mmb = 16 mme = 20 mm = 6 uruburi M12

Capitolul 6 Condiii tehnice generale de calitate i norme de tehnica securitii muncii

6.1)Condiii tehnice generale de calitate

Condiiile tehnice de calitate stabilesc prescripiile de calitate pe care trebuie s le ndeplineasc execuia , montarea i verificarea reductoarelor de turaie cu angrenaje cilindrice , conico-cilindrice i conice . Condiiile tehnice de calitate se refer la urmtoarele aspecte : condiii pentru materiale condiii pentru semifabricate condiii pentru piesele componente executate prin prelucrri mecanice condiii pentru montare verificarea calitii pieselor condiii pentru ncercarea reductoarelor

6.1.1) Condiii pentru materiale

Materialele din care sunt executate elementele componente ale mecanismelor sistemului de transmisii mecanice , organelor de legtur i reductorului de turaie trebuie s corespund documentaiei de execuie i standardelor n vigoare .

6.1.2) Condiii pentru semifabricate

Piesele turnate din font sau oel trebuie s corespund prescripiilor din STAS 568-82 i STAS 600-74 .Adaosurile de prelucrare i abaterile la dimensiuni vor fi conform STAS 1592/1-74 pentru piesele din font i respective STAS 1592/2-74 pentru piesele turnate din oel . Piesele turnate din oel vor fi supuse unui tratament termic de detensionare . Piesele forjate vor respecta condiiile din STAS 1097/1-74 , iar adaosurile i abaterile la dimensiuni vor fi conform STAS 2171-70 . Adaosurile pentru executarea epruvetelor , necesare executrii ncercrilor n vederea determinrii caracteristicilor mecanice , se vor lsa la arbori la unul din capete , iar la bandajele danturate se vor lsa lateral . La semifabricatele executate prin forjare nu se admit defecte ca : suprapuneri de material , arsuri ale oelului , etc .

6.1.3) Condiii pentru piesele componente executate prin prelucrri mecanice

Forma i dimensiunile pieselor prelucrate prin achiere , abaterile la dimensiuni precum i cele de form i de poziie trebuie s respecte desenele de execuie . Calitatea suprafeelor pieselor trebuie s respecte indicaiile din documentaia de execuie . Piesele aflate n micare de rotaie cu viteze periferice v < 15 m/s vor fi echilibrate static , iar cele care au viteza v >15 m/s se vor echilibra dinamic .

6.1.4) Condiii pentru montare

Piesele componente ale sistemului i ndeosebi ale reductorului de turaie , vor fi ajustate nainte de montare , dup care vor fi curate , splate , suflate i uscate cu aer comprimat . Suprafeele pieselor situate n interiorul reductoarelor , care nu vin n contact cu alte piese , vor fi curate , grunduite i vopsite cu vopsea rezistent la produse petroliere . Suprafeele exterioare ale reductorului , cu excepia capetelor arborilor , vor fi vopsite . Montarea rulmenilor pe arbori se face prin nclzirea n baie de ulei

6.1.5) Verificarea calitii pieselor

Verificarea aspectului pieselor componente se face cu ochiul liber . Ele nu trebuie s aib defecte vizibile . Verificarea formei i a dimensiunilor se face cu instrumente universale de msur . Caracteristicilor mecanice se determin conform standardelor n vigoare , pe epruvete din acelai material i lot de tratament termic .

6.1.6) Condiii pentru ncercarea reductoarelor

Dup montarea reductoarelor se va verifica dac arborii se rotesc uor i uniform cu mna . Se va determina jocul ntre flancurile dinilor , verificnd pata de contact pe ambele flancuri ale dinilor . n cazul n care aceasta nu corespunde prescripiilor , se vor lua msuri pentru remediere . Reductoarele de turaie se vor ncerca la funcionarea n gol , timp de o or , pentru fiecare sens de rotaie . Acestea trebuie s aib un mers linitit , fr zgomote , vibraii , pierderi ale lubrifiantului sau nclziri anormale . ncercarea la funcionare n sarcin se va face n trei trepte de ncrcare : 30% , 60% i 100% din puterea nominal , la turaia nominal a reductorului . Pentru fiecare treapt de ncrcare ncercarea va dura 2 ore pentru un sens de rotaie i o ora pentru cellalt sens . n timpul ncercrii se va urmri ca reductorul s nu prezinte zgomote anormale , vibraii , pierderi de lubrifiant , nclzire excesiv , n special n zona lagrrelor . Temperatura carcasei n zona lagrelor la sarcina maxim nu trebuie s depeasc dupa stabilizare , 80 . n cazul n care reductorul nu corespunde la ncercarea n sarcin se vor lua msuri pentru remediere .

6.2) Norme de tehnica securitii muncii

Lucrrile de lcturie , ajustare i de montaj se vor executa cu respectarea urmtoarelor norme de protecia muncii : efectuarea lucrrilor se va face numai de personal calificat n acest scop , care va fi echipat cu echipamentul de lucru i de protecie corespunztor lucrrile de ajustaj manul se vor executa numai dup ce piesa este bine fixat n dispozitivul de strngere la executarea lucrrilor de ajustaj cu polizoarele manuale se va verifica strngerea discului abraziv i se va monta aprtoarea de protecie a acestuia montarea elementelor a cror greutate depete efortul fizic permis muncitorilor , se va face cu ajutorul mijloacelor de ridicare n cazul montrii pieselor voluminoase , cu greutate mare , care necesitmai muli muncitori , acetia vor lucra n echip , sub comanda unui ef de echip , care va repartiza fiecrui muncitor sarcinile de lucru i va da comenzile de lucru necesare mijloacele de ridicat trebuie s respecte prescripiile prevzute n normativele ISCIR sculele i uneltele de mn care sunt utilizate vor fi confecionate din materiale corespunztoare i vor fi n stare bun uneltele de percuie nu trebuie s aib fisuri , suprafee deformate sau nflorite cozile i mnerele de lemn a sculelor de mn vor fi netede i bine fixate tuburile flexibile pentru alimentarea cu aer comprimat a sculelor pneumatice trebuie s corespund debitului i presiunii de lucru nominale ; fixarea acestora pe racorduri va fi asigurat cu coliere metalice n timpul executrii operaiilor la care se pot desprinde achii , muncitorii vor purta ochelari de protecie , iar zona de lucru va fi asigurat pentru a proteja personalul muncitor din apropiere zilnic , nainte de nceperea lucrului , muncitorii vor verifica dac uneltele de mn sunt n stare bun de funcionare

Rodarea i ncercarea reductoarelor de turaie se va face pe standuri de prob special amenajate . n timpul ncercrilor se vor respecta urmtoarele norme de protecia muncii : piesele n micare vor fi prevzute cu aprtpri de protecie sau cu mprejurimi speciale se interzice verificarea danturii roilor dinate i a elementelor reductorului n timpul funcionrii acestuia pentru efectuarea verificrilor i a interveniilor necesare , reductorul se va opri ; la ntreruptorul tabloului electric se va aeza o plac pe care va fi inscipionat NU CUPLA , SE LUCREAZ , pentru a evita pornirea accidental a reductorului .

Capitolul 7Concluzii

Proiectul la organe de maini cuprinde calculele i abordare grafic la un numr mare de organe de maini: angrnaje, transmisii prin curele, carcase, accesorii ale carcasei, arbori, pene, rulmeni i altele.Majoritatea sunt standardizate cum ar fi penele, rulmenii i altele.Materialele din care s-au confecionat acestea, sunt materiale de uz general, alese pe baza a dou criterii: de rezisten i de economicitate.Calculele efectuate au fost n general calcule de dimensionare dar i de verificare.Partea grafic a pus accent pe reductorul de turaie care este partea esenial a sistemului. Pentru aceasta s-a ntocmit un desen de ansamblu dar i desene de execuie.S-au folosit cunotine de la mai multe discipline, cum ar fi : Desen tehnic, Mecanic, Rezistena materialelor, Tehnologia materialelor.Proiectul la organe de maini are o utilitate practic deosebit prin sinteza cunotinelor vehiculate, ct i contribuia la formarea gndirii inginereti n domeniul transmisiilor mecanice.

69