TRANSMISIE MECANICA

UNIVERSITATEA TEHNICA „GHEORGHE ASACHI” DIN IASIFACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICA ENERGETICA SI INFORMATICA APLICATA

Temă proiect

Sa se proiecteze o TRANSMISIE MECANICA , conform figurii de mai jos :

Figura 1

of 24BUBURUZ NICOLAE CRISTIAN GRUPA 6106


Date initiale:

Puterea motorului : P=5,5 kw

Turatia motorului : n=750 rot/min

Raportul transmisiei prin curele : =2,35

Raportul transmisiei prin roti dintate: =2,95

Randamentul transmisiei prin curele : =0,88

Randamentul transmisiei prin roti dintate : = 0,93

Randamentul in lagare : =0,96z

Elemente componente :

1-motor electric de actionare

2-cuplaj elastic cu bolturi

3-roti de curea conducatoare

4-curea capezoidala

5-roata de curea condusa

6-arbore conducator

7-lagare de rostogolire

8-roata dintata conducatoare



9-roata dintata condusa

10-arbore condus

11-carcase

1.Alegerea motorului electric :

Vom alege un motor asincron trifazat cu rotor in scurtcircuit conform

cataloagelor existente , in functie de doi parametrii : puterea (P) su turatie (n).

Conform STAS 3998/1-74 alegem motorul

ASI 160M-42-8 :

A-Motor asincron trifazat

S-Rotor in scurtcircuit

I-Constructie inchisa

160M – Gabaritul 60mm

42 – Diametrul axului motorului

8 – numarul de perechi de poli

Caracteristicile acestui motor sunt : Tabel 1Puterea kw

Turatua Rot/min

Curent nominal La 380 V. A

Radament ɳ %

cos Ip/In Mp/Mn Mmax/Mn GdKgfm

MasaNetaKg

5,5 708 13,96 81,5 0,735 5,5 1,7 2 0,466 97

Figura 2



Tabel 2

Gabarit A AA AB AC AD B BA BB C D E160M-42 225 70 324 319 255 210 75 260 108 42 110

F G GD H HA HC HD K L LC LD KK

12 37,1 8 160 24,5 319,5 372 14 608 - - 2*IPE 21

2.Alegerea cuplajului elastic cu bolturi:

Cuplajul elastic cu bolturi transmite miscarea de la motor in transmisie,

atenuand socurile din transmisie spre motor si socurile de la pornire ale

motorului catre transmisie .

Alegerea cuplajului elastic se face conform STAS 5982-79.

Intrucat diametrul axului motorului este de 42mm , alegem cuplajul de

marime 4 , corespunzator diametrului nominal d=42mm .

Cuplajul elastic cu bolturi se figureaza astfel :



Figura 3

Cotele M si m reprezinta deplasarea maxima a bolturilor si respectiv a

bucselor elastice in stare

demontata .

Se micuplele sunt in

executie P, pregaurit , ca in

figura ce urmeaza :

Figura 4



Astfel, cuplajul ales are linia caracteristicilor corespunzatoare marimii 4a

cuplajului, evidentiata in tabelele de mai jos :

Tabel 3

Tabel 3 (continuare )

Notarea cuplajului: CEB 4N-P42-OT 60-3 STAS 5982-79

a)Denumirea (cuplaj) si simbolul cuplajului (CEB);

b)Marimea cuplajului;

c)Simbolul tipului urmat de o linioara orizontala;

d)Simbolul variantei de executie a semicuplei si valoarea diametrului nominal d

al alezajului, urmat de

o linioara oblica;

e)Simbolul variantei de

executie a celeilalte



semicuple si valoarea diametrului nominal d al alezajului urmat de o linioara

oblica;

f)Materialul din care sunt executate semicuplele;

1.Verificarea transmiterii momentului de la motor:

MTC=ks*Mn=2,95*236=6962 [daN*cm]

Mt cap m=95500*P/n=95500*5,5/750=700,33 [kW/rot/min]

2.Verificarea la strivire a boltului:

σs=2*MTC/D1*ns*d3*l6=2*6962/10*10*1,8*6=12,8 [daN/cm2]

σs<σas , σas=50-70 [daN/ cm2]

Deci boltul rezista.

3.Proiectarea transmisiei prin curele :

Transmisia prin curele presupune existenta a doua roti de curea si a uneia

sau mai multor curele .

In proiectarea transmisiei prin curele vom folosi STAS 1162-67 si STAS

1163-71 in speta avand o transmisie cu arbori paraleli . Vom adopta tipul de

curele trapezoidale .

Plecand de la datele initiale tehnice ale motorului electric ce dezvolta

miscarea de rotatie : P=5,5 kW si turatia n=708 rot/min, rezulta ca roata

conducatoare va avea turatia =708 rot/min.



Turatia rotii conduse rezulta din formula:

= ∙

Cum = 2,35, vom avea =301,27rot/min.

Regimul de lucru al transmisiei il stabilim la 8 ore zilnic.

Raportul de transmitere este:

=n1/n2=708/301,27=2,35>1

Alegem curele trapezoidale clasice.

Figura 5

Din STAS 1162-67 alegem diametrul primitiv al rotii conducatoare :

=100 mm

Diametrul primitiv al rotii conduse rezulta din formula

= ∙ =100 2,35∙



Asadar , =235mm.

Diametrul primitiv mediu al rotilor de curea este dat de formula :

=( + )/2=(100+235)/2=335/2

Rezulta =167,5 mm.

Transmisia este doar cu 2 roti deci nu este nevoie de role de intindere.

Vom determina valoarea preliminara a distantei dintre axele rotilor de

curea Ap conform frmulei :

0,7( + )≤Ap≤2( + )

0,7 335≤A∙ p≤2 335∙

Avem 234,5≤Ap≤670 mm.

Alegem constructiv Ap=300 mm.

Unghiul dintre ramurile curelei are formula preliminara :

=( - )/Ap=135/300=0,45

Adoptam constructiv ƴ =23⁰

Unghiul de infasurare la roata mica de curea este :

=180⁰-



Vom avea =180⁰-23⁰ → =157⁰

Unghiul de infasurare la roata mare de curea este :

=180⁰+

Vom avea =180⁰+23⁰→ =203⁰

Lungimea primitiva a curelei =2 A∙ p+ D∙ pm+(Dp2-Dp1)2/4 A∙ p

Inlocuim calculele numerice: =2 300+3,14 167,5+(235-100∙ ∙ /4 300∙

Facand calculele rezulta =1156,325 mm

Facem calculul de definitivare a distantei dintre axe:

Adef=[Lp-π/360( D∙ p1+ D∙ p2)]/2 sin(∙ /2)

=1156,325+[0,008(15700+47705)/0,979]=1674,445[mm]

Adef=1674,445 [mm]

Viteza periferica a curelei este data de relatia :

v=π∙ ∙ /60 1000=3,7 [m/s]∙

Deci avem v=3,7m/s ( 30, recomandat ).

Coeficientul de functionare , cf conform tabelului 3 din STAS 1163-71:



Cf=1,0.

Coeficientul de lungime , cL conform tabelului 4 din STAS 1163-71:

cL=0,91

Coeficientul de infasurare c conform tabelului 5 din STAS 1163-71:

C =0,94

Puterea nominala transmisa de o curea rezulta din tabelul 8 din STAS

1163-71, prin interpolare liniara : =0,94 [kW]

Numarul de curele preliminar dat de formula :

=cf P∙ m/cL c∙ ∙ =5,5/0,804

Prin inlocuirea valorilor numerice rezulta =6,84->7 curele

Coeficientul numarului de curele conform tabelului 6 din

STAS 1163 -71 : =0,9.

Numarul definitiv de curele este:

z=z0/cL=6,84/0,91=6,22-> 7 curele

Frecventa incovoierilor curelei f=x ∙ ∙ , in care x=2 ( doua roti ).

Calculand , rezulta f=6,399 [Hz] .

Forta periferica transmisa: F=103 P∙ m/v =103 5,5/3,7 =1486,486 [N] ∙



Forta de intindere a curelei: S0=2 F=2 1486,486=2972,972 [N]∙ ∙

Cotele de modificare a distantei dintre axe :

X 0,03 Lp → X 0,03 1156,325 →X=34,689[mm]∙

Y 0,015Lp →Y 0,015 1156,325 →Y=17,344[mm].∙

In figura alaturata este prezentat modul in care se aseaza cureaua pe

roata de curea .

Figura 6

Latimea totala a rotilor de curea este : B=(z-1)e+2f , unde : z → numarul

de canale ; cum z=1 → B=2f ; f=8 mm ( tab.2 din STAS 1162-67); vom avea B=16

mm.

4.Proiectarea rotilor dintate :

Avem de proiectat roti dintate cilindrice cu dinti drepti , exteriori ,

necorijate . Rotile vor avea dintii prelucrati.

Un angrenaj cilindirc , cu o roata conducatoare si una condusa este

reprezentata in figura de mai jos:



Figura 7

Turatia rotii conducatoare este data de formula :

=nm/

Inlocuind , avem =708/2,35=301,27 [rot/min]

Turatia rotii conduse este data de forumula:

= /

Vom avea =301,27/2,95=102,125 [rot/min]



Numarul de dinti ai rotii conducatoare il adoptam constructiv , pentru

=23⁰÷30⁰. Alegem =17 dinti (roata conducatoare).

Numarul de dinti ai rotii conduse rezulta din formula:

= ∙

Inlocuind numeric com avea : =2,95 17=51 dinti ( roata condusa).∙

Modulul m este standardizat si alegem m=2 [mm].

Pasul p rezulta din formula : p= m → p=3,14 2 → p=6,28 [mm]∙ ∙

Diametrele cercurilor exterioare :

=m( +2) si =m( +2)

Inlocuind numeric vom avea :

=38 [mm]



=106 [mm]

Diametrele cercurilor de divizare:

= -2m si = -2m

Inlocuind numeric vom avea :

=31,72 [mm]

=99,72 [mm]

Inaltimea capului dintelui a=m , deci a= 2 [mm].

Inaltimea piciorului dintelui b=m+c , unde c este jocul la fund ,

c=(0,2...0,3)m → c=0,25∙2 → c= 0,5 [mm] .

Vom avea b= 2,5 [mm].

Inaltimea dintelui ( adancimea golului ) va fi h=a+b ;

Deci h=4,5 [mm].

Dintii rotilor fiind prelucrati vom avea jocul la flancuri j=p/40 .

Asadar , j=0,157 [mm].

Deoarece avem angrenaj pentru puteri mici , lungimea dintelui va fi 2p,

adica 12,56[mm] .

Grosimea dintelui (pe cercul de divizare ) : =p/2 ;

=3,14 [mm] .

Largimea golului ( pe cercul de divizare ) : =p/2 ;



=3,14 [mm].

Unghiul de angrenare : = .

Unghiul flancurilor : 2∙ = .

Latimea coroanei L va fi minimum 1,6 m ; constructiv , L=4 [mm].∙

Distanta intre axele ( centrele ) rotilor :

A=m( + )/2

Numeric rezulta A =68 [mm].

Viteza tangentiala pe cercul de divizare :

= ∙ ∙ /60 100 (∙ in cm ).

= ∙ ∙ /60 100 (∙ in cm ).

Inlocuind , vor rezulta : =0,536 m/s si =0,545 m/s .

Componenta tangentiala la cercul de divizare a presiunii pe dinte :

F t1= 75 P∙ a1 75/v∙ 1=75 4,64 75/0,536=48694,02∙ ∙

[kgf]

Ft2=75 P∙ a2 75/v∙ 2 =75 4,46 75/0,545=46032,11∙ ∙

[kgf]

Pa1=Pm η∙ TC η∙ L=5,5 0,88 0,96=4,64 [Cp].∙ ∙

Pa2=Pm η∙ TC η∙ L η∙ RD η∙ L=5,5 0,88 0,96 0,96=4,46 [Cp]∙ ∙ ∙



Coeficientul de solicitare a materialului

Cr=22 [kgf/cm2]

5.Proiectarea arborilor :

Arborii - organe de masini cu miscare de rotatie - se foloseste pentru

transmiterea momentului de torsiune organelor cu care sunt asamblati , in

speta , rotile dintate , avand in acelasi timp si rolul de a mentine pozitia axei de

rotatie a acestora .

Arborii transmit momentul de torsiune la rotile dintate :

Figura 9

Fulie curea : Figura 10



Materialele din care pot fi fabricati arborii sunt :

- OL37 – otel de uz general ;

- OL50 – otel cu duritate sporita si rezistenta naturala mare ;

- OL60.

In faza de predimensionare vom determina un diametru minim al

arborelui conducator , folosind formula :

d=

→ momentul de torsiune : Mt =95500 ∙ =203,19 [daN cm]∙

τat → rezistenta admisibila la solicitarea de torsiune a arborelui :

τat = 150...350 daN/ .

Rezulta d=1,55 cm ;

Asadar , diametrul minim d=16 mm . Figura 11.



Stabilim diametrele fiecarui tronson al arborelui conducator :

D1 = d ; D1 = 16 mm.

D2=D1+5 mm; D2 =21mm.

D3=27 mm ( ales din catalog , in functie de diametrul interior al

rulmentului ce se va monta pe acest tronson ) .

D4=D3+5mm; D4=32 mm.

D5=D4+5mm; D5=37 mm.

D6=D5+5mm; D6=42 mm.

D7=D4; D7=32 mm.

D8=D3; D8=27 mm.

Vom determina in continuare lungimea fiecarui tronson al arborelui

conducator :

l1-latimea rotii de curea condusa

l1=30...50 mm; Alegem constructiv l1=30 mm



l2-tronson distantier

l2 =20...30mm ; Alegem constructiv l2=20mm.

l3=30...50mm; l3=30mm.

l4=20...40mm; l4=20mm.

l5: data de latimea coroanei rotilor dintate L ; l5= 6mm.

l6=5...10mm; l6=5mm.

l7=l4=20mm.

l8=l3=30mm.

7. Alegerea rulmentilor :

Vom alege lagare cu rulmenti de tipul rulmenti radiali cu bile pe un rand

cu cale de rulare adanca , executie normala , conform STAS 3041/1-68.

Figura 12

Caracteristicile rulmentului:

Dimensiuni-mm Capacitatea de incarcare daN

Simbolul rulmentului



d D B r DinamicaC

StaticaCo

Executie normala

Protejat pe o parte z

Protejat pe 2 parti 2z

Etansat pe o parte

25 52 15 1,5 1100 710 6205 □ 6205-z □ 6205-2z □ 6205-RS●

8.Alegerea penelor :

Asamblarile intre butucii rotilor de curea , respectiv rotilor dintate si

arbori se realizeaza prin imbinari demontabile prin pene .

Deoarece momentele de torsiune sunt reduse se aleg pene paralele

.

Calculul de proiectare al unei imbinari cu pana paralela :



Canal pentru pana :

Figura 13



Pana : Figura 14

Dimensiuni :

d

Panab h l c

Nominal Abateri limita

Nominal Abateri limita

De la Pana la Max. Min.

16 5 -0,030 5 -0,030 10 56 0,40 0,2537 10 -0,036 8 -0,090 22 110 0,60 0,40

Canal

Ajustaj

liber

Ajustaj

normal

Ajustaj

presat

l1

(in arbore )

l2

( In butuc)

r2

+0,030 -0,030 -0,012 3,0 +0,1 2,3 +0,1 0,25 0,16

+0,036 -0,036 -0,015 5,0 +0,2 3,3 +0,2 0,40 0,25



Bibliografie

1. STAS 822-61

2. STAS 5982-79

3. STAS 1163-71

4. “Atlas de reductoare cu roti dintate”, Ion Crudu, Editura Tehnica, Bucuresti, 1981

5. “Masini Electrice”, Constantin Radauti, Editura Tehnica, Bucuresti, 1981


TRANSMISIE MECANICA

Documents

Transcript of TRANSMISIE MECANICA