7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
1/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
CUPRINSntroducere
Tema de proectare
1.Alegerea motorului electric i calculul cinematic al acionrii electromecanice
1.1.1.Determinarea puterii la arborele mecanismului de lucru a mainii
1.1.2.Determinarea randamentului total al mecanismului
1.1.3.Determinarea puterii necesare a motorului
1.1.4.Determinarea turaiei necesare a motorului electric
1.1.5.Alegerea motorului conform standardelor
1.2.Calculul cinematic al mecanismului de acionare
1.2.1.Determinarea raportului de transmisie a mecanismului de acionare
1.2.2.Repartizarea raportului total pe trepte a mecanismului de acionare
1.2.3. Determinarea turaiei i vitezei unghiulare a arborilor mecanismului
1.2.4. Determinarea puterii necerare la fiecare arbore
1.2.5. Determinarea momentului de torsiune care trebuie s fie realizat la fiecarearbore
2. Alegerea materialului pentru roile dinate i determinarea rezistenelor
admisibile
2.1. Alegerea materialului pentru roile dinate
2.2.Determinarea rezistenelor admisibile
2.2.1.Determinarea rezistenelor admisibile la contact la oboseal
2.2.2.Determinarea rezistenelor admisibile la oboseal
3.Calculul de proectare al angrenajului cilindric
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
2/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
3.1.Calculul de pre-dimensionare a angrenajului cilindric....................................13
3.1.1.Distana dintre axe........................................................................................13
3.1.2.Determinarea prealabil a modulului normal al angrenajului......................13
3.1.3.Determinarea unghiului de nclinare ...........................................................13
3.1.4.Dalculul numrului sumar de dini ..............................................................14
3.1.5.Verificarea unghiului de nclinare a danturii................................................14
3.1.6.Determinarea numrului de dini pentru pinion i roat dinat...................14
3.2.Proectarea angrenajului cilindric.14
3.2.1.Verificarea raportului de transmitere i determinarea erorii relative..........143.2.2.Parametrii geometrici ai roilor dinate.........................................................15
3.3.Forele n angrenaj...........................................................................................16
3.4.Stabilirea gradului de precizie la fabricarea roilor dinate, care se
stabilete n funcie de viteza circular............................................................................16
3.5.Calculul de verificare a angrenajului la oboseal............................................16
3.6.Calculul de verificare al angrenajului dup tensiunile de contact laoboseal...........................................................................................................................17
4. Schiarea arborilor i a roilor dinate i a schemei reductorului..18
4.1.Schiarea arborelor..........................................................................................18
4.1.1.Schiarea arborelui I conductor ..............................................................18
4.1.2.Schiarea arborelui II condus ...................................................................204.2.Schiarea roatei dinate....................................................................................21
4.3.Elaborerea schemei reductorului.....................................................................21
5. Calculul de verificare al arborilor..23
5.1.Calculul de verificare al arborelui conductor................................................23
5.1.1.Construirea diagramei momentului ncovoietor...........................................23
5.1.1.1.Determinatea momentului ncovoietor n plan vertical.............................23
2
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
3/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
5.1.1.2.Determinarea reaciilor n reazemele a i b..............................................23
5.1.1.3.Construirea momentului ncovoetor n plan vertical................................24
5.1.2.1.Determinatea momentului ncovoietor n plan orizontal..........................24
5.1.2.2.Determinarea reaciilor n reazemele a i b..............................................24
5.1.2.3.Construirea momentului ncovoetor n plan orizontal..............................25
5.1.3.Construirea diagramei momentului ncovoietor rezultant...........................25
5.1.4.Construirea diagramei momentului de torsiune...........................................25
5.1.5.Construirea diagramei momentului echivalent............................................26
5.1.6. Determinarea reaciilor sumare n reazemele a i b....................................265.2.Calculul de verificare al arborelui condus......................................................28
5.2.1.Construirea diagramei momentului ncovoietor..........................................28
5.2.1.1.Determinatea momentului ncovoietor n plan vertical............................28
5.2.1.2.Determinarea reaciilor n reazemele a i b..............................................28
5.2.1.3.Construirea momentului ncovoetor n plan vertical................................28
5.2.2.1.Determinatea momentului ncovoietor n plan orizontal..........................29
5.2.2.2.Determinarea reaciilor n reazemele a i b...............................................29
5.2.2.3.Construirea momentului ncovoetor n plan orizontal...............................29
5.2.3.Construirea diagramei momentului ncovoietor rezultant............................30
5.2.4.Construirea diagramei momentului de torsiune...........................................30
5.2.5.Construirea diagramei momentului echivalent............................................30
5.2.6. Determinarea reaciilor sumare n reazemele a i b....................................32
5.3.Calculul de verifiare al arborelui condus la solicitri statice..........................32
5.4.Calculul de verificare al arborelui condus la solicitri dinamice....................32
6. Calculul de verificere a rulmenilor...35
6.1.Determinarea componentei axiale cauzat de reaciile radiale........................35
3
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
4/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
6.2.Alegerea coeficienilor de sarcin x i y.........................................................36
6.3.Determinarea sarcinii echivalente n rezimile a i b.......................................36
6.4.Calculul duratei de funcionate.......................................................................36
6.5.Calculul duratei de funcionate necesare de funcionare a rulmenilor...........36
7. Alegerea penelor i calculul de verificare a penelor.37
8. Alegerea lubrifiantului i a sistemei de ungere.39
9. Parametrii geometrici ai corpului reductorului i a capacelor pentrurulmeni40
9.1.Parametrii geometrici ai corpului40
9.2.Parametrii geometrici ai capacelor pentru rulmeni41
ncheiere....42
Bibliografie............................................................................................................43
4
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
5/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
INTRODUCEREElaborarea acestui proiect contribuie la consolidarea materiei teoretice a
bazelor proiectrii mainilor, conceperea mai profund a procesului calcul proiectare executare a organelor de maini i acumularea cunotinelor
necesare pentru elaborarea proiectelor de curs la disciplinele de specialitatei a celui de diplom.Funcionarea oricrui reductor este nsoit de uzur, care este un proces
de modificare treptat a dimensiunilor i a formei pieselor la frecare.Uzura poate avea loc, cnd ntre suprafeele de contact nimeresc
particole dure, care deterioreaz metalul.Pentru funcionarea normal a mainii este necesar de asigurat un regim
stabil de temperatur, deoarece degajarea ambundent de cldur i
evacuarea proast a cldurii pot provoca defecte.Cldura degajat nrutete calitatea lubrifianilor, fapt ce provoacuzura.
Se numete reductor, mecanismul format din transmisii dinate saumelcate i servete pentru transmiterea relaiei de la arborele motorului laarborele mainii de lucru.
Reductorul este un mecanism care micoreaz viteza unghiular imrete momentul de rotaie n mecanismele cu aciune de la motorulelectric la maina de lucru.
Reductorul are menirea de a micora viteza i corespunztor de a mrimomentul rotaiei a arborelui n comparaie cu cel condus.
Reductoarele se clasific dup: tipul transmisiei;
dinate; melcate;
numrul de trepte ( cu o treapt, cu dou treapte, etc); tipul roilor dinate ( cilindrice, conice, cilindro - conice); aezarea arborilor reductorului n spaiu ( orizontal, vertical).
Reductorul pe larg se ntrebuineaz n diferite ramuri ale industrieiconstructoare de maini, de aceea exist i mai multe tipuri de maini.
Pentru a micora dimensiunile organelor de maini, n industriaconstructoare de maini ntrebuineaz motoarele reductoarele ce constaudintr-un agregat n care sunt unite motorul i reductorul.
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
6/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
TEMA DE PROECTARE
Fig.1.Mecanismul de acionare a malaxatorului.
5
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
7/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
1. ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC I CALCULULCINEMATIC AL ACIONRII ELECTROMECANICE
1.1.1.Determinarea puterii la arborele mecanismului de lucru
a mainiiPuterea necesar iesP la arborele de acionare se determin din relaia :
3 0.59 1.78ies iesP M = = = kW3 3
12 10 2 0.18 10 0.59,750
ies
Vs
D
= = = - viteza unghiular la iesire.
D=750 mm distana curelei
1.1.2.Determinarea randamentului total al mecanismului
Randamentul total al mecanismului de acionare tot se determin ca produsulrandamentelor unitilor componente :
tot= 3rultr.cil cureaunde: tr.cil - randmentul reductorului cilindric ;
rul.-randamentul rulmentului;
curea- randamentul transmisiei prin curea;Conform tabelului 2.1 [1] valorile randamentului sunt:
tr.cil=0,97; rul=0,99; curea=0,95;
tot=0,9930,970,95=0,891.1.3.Determinarea puterii necesare a motorului
1.782, kW
0.89
nec iesme
tot
Pp
= = =
1.1.4.Determinarea turaiei necesare a motorului electric
16.33 40 653, / minnec preal
me ies tot n n U rot = = =unde:
. 4 3.5 14preal preal preal
tot tr cil cureaU U U= = =
nies turaia organului de lucru;30
48.3 rot/miniesiesn
= =
. 3.5preal
tr cilU = -raportul de transmisie areductorului cilindric.
4prealcureaU = -raportul de transmisie prin curea
7
6
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
8/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
1.1.5.Alegerea motorului conform standardelorConform tab.17.8 [1] alegem motorul electric, cu condiia
2,necme meP P kW =
, 676 750, / minnecme men n rot Deci motorul electric va fi de tipul: 112MA8/700
1.2.Calculul cinematic al mecanismului de acionare1.2.1.Determinarea raportului de transmisie a mecanismului
de acionare700
14.548.3
metot
ies
nU
n= = =
1.2.2.Repartizarea raportului total pe trepte a mecanismuluide acionare
Stabilim definitiv raportul de transmisie pentru transmisia din lan:
.3.5tr cil I U U= =
atunci UII=Ucurea=.
14.54.16
3.5
tot
tr cil
U
U= =
1.2.3.Determinarea turaiei i vitezei unghiulare a arborilormecanismului1 700, / minmen n rot = =
111
3.14 70073.26,
30 30
ns
= = =
2
.
700168, / min
4.16
me
tr melc
nn rot
U= = =
122
3.14 16817.6,
30 30
ns
= = =
23
.
16848, / min
3.5tr lant
nn rot
U= = =
133
3.14 48
5.09,30 30
n
s
= = =
8
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
9/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
1.2.4.Determinarea puterii necerare la fiecare arbore
P4=Pies=1,8 kW
43
1.8 1.85,0.99
rul
PP kW
= = =
32
.
1.852.08,
0.97tr lant
PP kW
= = =
21
.
2.082.23,
0.95tr melc
PP kW
= = =
1.2.5.Determinarea momentului de torsiune care trebuie sfie realizat la fiecare arbore
3
11
1
2.23 1030,
73.3
PT N m
= = =
3
22
2
2.08 10110,
17.6
PT N m
= = =
3
33
3
1.8 10400,
5.09
PT N m
= = =
9
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
10/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
2. ALEGEREA MATERIALULUI PENTRU ROILEDINATE I DETERMINAREA REZISTENELOR
ADMISIBILE
Datele iniiale
n1=168 rot/min;
1=17,6 s-1;
T1=110 Nmm
n2=48 rot/min;
2=5,09 s-1;
T2=400 Nmm
U=3,5
2.1. Alegerea materialului pentru roile dinate
De cele mai dese ori roile dinate se fabrific din metele feroase oelur-carbonsau oeluri aliate. Se recomand folosirea n mod curent a oelurilor carbon obinuite ia oelurilor de calitete slab aliate, care sunt supuse numai unui tratament termic derecoacere, de normalizare dup forjare.
Dup duritatea danturii roile dinate se mpart n dou grupe:
cu duritatea 350 HB;
cu duritatea > 350 HB.
n prezenta lucrare, roile dinate vor avea duritatea 350 HB.
Totodat din condiia de uzur uniform a roilor, duritatea pinionului trebuie sfie mai mare ca duritatea roii dinate cu aproximativ (20...30) HB de obicei ambele roise fabrific din acelai material iar diferena de duritate se obine n urma tratamentuluitermic. Materialul roilor dinate se alege din tabelul 5.1 [1].
Tipul oelului: oel 45
Cu duritate: - pentru pinion HB1=HB2+25=200+25=225 kW;
-pentru roata dinat HB2=200 kW.
10
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
11/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
2.2.Determinarea rezistenelor admisibile
2.2.1.Determinarea rezistenelor admisibile la contact laoboseal
Se determin dup relaia:limR
HHp
Hn
=
Unde limRH rezistena limit de contact la oboseal pentru numrul nul de
cicluri care se determin dup tabelul 5.2 [1].
nH - coeficientul de siguran.
Pentru oelri cu duritatea 350 HB i flancurile dinilor de calitate bun nH=1,1.lim 2
1 12 70 2 225 70 520, /R
H HB N mm = + = + =
lim 2
2 22 70 2 200 70 470, /R
H HB N mm = + = + =
lim21
1
520472, /
1.1
R
HHp
H
N mmn
= = =
lim22
2
470427, /
1.1
R
HHp
H
N mmn
= = =
2.2.2.Determinarea rezistenelor admisibile la oboseal
Se determin dup expresia:
limR
FFp N
F
Yn
=
Unde limRF rezistena limit la oboseal pentru numrul nul de cicluri care se
determin dup tabelul 5.3 [1].
nF - coeficientul de siguran. Pentru roile dinate obinute prin forjare,laminare - nF=1,7...2,2
1...2NY = - factor de durabilitate, pentru roile dinate cu
duritatea 350 HB
11
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
12/44
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
13/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
3.CALCULUL DE PROECTARE AL ANGRENAJULUICILINDRIC
3.1.Calculul de pre-dimensionare a angrenajului cilindric
Acest calcul const n determinarea ctorva parametri geometrici ai angrenajului
Distana dintre axe
Numrul de dini ai roilor dinatez1,z2
Modulului normal al angrenajului mn;
Unghiul de nclinare a danturii,.
3.1.1.Distana dintre axe
2
2 2 2 2
2
400000 1( ' 1) 43(3.5 1) 154,
' 3.5 427 .32
H
w a
HP ba
T ka k U mm
U
= + = + =
Unde ak =43 pentru angrenaje cu dantura nclinat
2T =400000 N/mm momentul de rsucire pe arborele condus
Hk =1 factor de repartiie neuniform a sarcinii pe lungimea dintelui
2HP =427 N/mm2 - rezistena admisibil la contact la oboseal a roii
dinate
'U =3,5- raportul de transmisie al reductorului
ba =0,32 factorullimii coroanei roii dinate, care se ia, n cazul
reductoarelor nestandarde, cu o singur treapt ba =0,28...0,36
3.1.2.Determinarea prealabil a modulului normal alangrenajului
' 0.15 0.15 154 2.4,wm a mm= = = -din irul standard din tabelul 5,5 [1]sealege m=2.5,mm.
3.1.3.Determinarea unghiului de nclinareUnghiul minim de nclinare a danturii se determin din expresia:
13
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
14/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
min
2
4 4 2.5arcsin arcsin 11.26
51.2
m
b
= = =
2 0.32 154 51.2bab a = = =
3.1.4.Calculul numrului sumar de dini
min2 cos 2 154 cos11.26
1252.5
aZ
m
= = =
2
2 2 10836 7.2
5
waq zm
= = =
3.1.5.Verificarea unghiului de nclinare a danturii
125 2.5arccos arccos 11.4
2 2 154
Z m
a
= = =
o
3.1.6.Determinarea numrului de dini pentru pinion i roatdinat
1125 27
' 1 3.5 1
ZZ
U= = =+ +
2 1' 27 3.5 95Z Z U= = =
3.2.Proectarea angrenajului cilindric
3.2.1.Verificarea raportului de transmitere i determinareaerorii relative
2
1
953.5
27
ZU
Z= = =
'100% 4%
U UU
U
=
0%U =
14
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
15/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
3.2.2.Parametrii geometrici ai roilor dinate
diametrele cercurilor de divizare
1 1 / cos 2.5 27 / cos11.4 68,d m Z mm= = =
2 2/ cos 2.5 95/ cos11.4 240,d m Z mm= = =
diametrele cercurilor de cap
1 12 68 2 2.5 73,
ad d m mm= + = + =
2 22 240 2 2.5 246,ad d m mm= + = + =
diametrele cercurilor de piceor
1 1 2.5 68 6.25 61.75,fd d m mm= = =
2 2 2.5 240 2.5 2.5 234.75,fd d m mm= = =
diametrele cercurilor de baz
1 1cos 68 cos20 63,bd d mm= = =
2 2cos 240 cos20 224,
bd d mm= = =
distana dintre axe
1 2 68 240 154,2 2 2 2
w
d da mm= + = + =
grosimea dintelui pe cercul de divizare
3.14 2.53.925,
2 2
mS mm
= = =
nlimea dintelui
2.25 2.25 2.5 5.625,h m mm= = =
limea coroanei roii dinate
2 154 0.32 48,ab a mm = = =
15
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
16/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
limea pinionului
1 2 3.5 48 3.5 52,b b mm= + = + =
3.3.Forele n angrenaj
fora circular
2
2
2 2 4000003319,
240t
TF N
d
= = =
fora axial
3319 11.4 663,a tF F tg tg N= = =
forele radiale
3319 201232,
cos cos11.4
tr
F tg tgF N
= = =
Unde =20 - unghiul standard de angrenare.
3.4.Stabilirea gradului de precizie la fabricarea roilordinate, care se stabilete n funcie de viteza circular
2 2
3 3
240 5.0240.6
2 10 2 10
dv
= = =
Unde 2=5,024 s-1 viteza unghiular a arborelui condus
d2 =240 mm diametrul cercului de divizare
3.5.Calculul de verificare a angrenajului la oboseal
2
2 2
2
3319 1.075 1 1.2 0.91 3.63261
42 2.5
t F F Fv F
F FP
F k k k Y Y
b m
= = =
2 11 1
2
350 3.63302
4.17
F FF FP
F
Y
Y
= = =
Unde Fk = 1,075- factorul de repartiie neuniform a sarcinii ntre dini
16
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
17/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
Fk =1 factorul de repartiie a sarcinii neuniforme pe lungimea dinilor
Fvk =1,2 factorul dinamic desarcin ce depinde viteza circular
1 0.91140Y
= = -factorul de nclinare a danturii
1FY =4,17, 2FY =3,63 coeficienii formei dintelui, care se aleg din
tabelul 4.3 [3]
3.6.Calculul de verificare al angrenajului dup tensiunile decontact la oboseal
2
2 2
( 1) 3319(3.5 1)1.1 1 1.1376 420240 48
t H H Hv
H HpF U k k kk
d b
+ + = = =
Unde k=376
Hk =1,1
Hk =1
Hvk =1,1
17
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
18/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
4. SCHIAREA ARBORILOR I A ROILOR DINATEI A SCHEMEI REDUCTORULUI
4.1.Schiarea arborelor
Deobicei arborii se fabric din oeluri carbon sau oeluri aliate. n prezenta lucrarematerialul arborelui se alege din tabelul 9.1 pag. 116 [1],
Pentru arboreal 1:
Oel 45, diametrul semifabricatului pn la 120 mm.
DuritateaHB>240
r=800 MPa; c=550 MPa; -1=350 MPa; =0.1
c=300 MPa; -1=210; =0
Pentru arborele condus
Oel CT 5
DuritateaHB>190
r=520 MPa; c=280 MPa; -1=220 MPa; =0;
c=150 MPa; -1=110; =0
Forma arborelor cilindric n trepte . Nectnd pa faptul c arbori snt solicitaila torsiune si la ncovoiere diametrul primului sector se determin numai din condiiade rezisten la torsiune.
4.1.1.Schiarea arborelui I conductor
Fig.2.Schia arborelui 1.
18
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
19/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
1 331
1100001.1 1.1 28.74
0.2 0.2 30
I
a
Td
, acceptm ca
1
Id =29 mm;
a =15...40=18
2 1 2 29 2 2.2 34,I Id d t mm= + = + =
Unde t=2 , se alege dup diametrul 1Id de la pag.118 [1].
3 2 2 34 2 2.5 40,I Id d t mm= + = + =
Unde t=2,2 , se alege dup diametrul 2Id de la pag.118 [1].
4 3 3 39 3 2 45,I Id d r mm= + = + =
Unde r=2 , se alege dup diametrul 3Id de la pag.118 [1].
Dat fiind faptul c 3Id este diametrul unde trebuie asamblai rulmenii, iar
rulmenii la rndul su sunt articole standard, dup 3Id din catalog trebuie ales rulmentul
necesar.
Pentru reductor melcat se recomand rulmeni radiali axiali cu role conice, dintabelul 17.16 pag.267 [1].
Simbolul rulmentului 36208
3 40,Id d mm= =
D=80,mm
B=18,mm
cr=30.6,kN
cor=23.7,kN
Fig.3.Schia rulmentului radial axial.
19
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
20/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
4.1.2.Schiarea arborelui II condus
1 331
4000001.1 1.1 41
0.2 0.2 38
II
a
Td
, acceptm ca
1
IId =40 mm;
a =15...40=38
2 1 2 41 2 2.5 46,II II
d d t mm= + = + =
Unde t=2,5 , se alege dup diametrul 1IId de la pag.118 [1].
3 2 2 45 2 2.8 50,II II
d d t mm= + = + =
4 3 2 50 2 2.8 55,II IId d t mm= + = + =
Dup 3IId din tabelul 17.16 pag.267 [1] trebuie ales rulmentul necesar.
Simbolul rulmentului 36208
2 50,IId d mm= =
D=90,mm
B=20,mm
cr=33.9,kN
cor=27.6,kN
Fig.4.Scia arborelui 2.
20
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
21/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
4.2.Schiarea roatei dinate
s=0,05d2=0,0545=2.25,mm
s0=1.2s=1,22,25=2.7,mm
h=0,15b2=1,1534=5,mm
b20,75da10,754634,5,mm
b2=34
t=0,8h=0,85=4
lbut=1,8b2=1,834=64,mm
dbut=1,4 3IId =1,450=70,mm
d025,mm
c=0,25b2=8,5.mm
4.3.Elaborerea schemei reductorului
Pentru determinarea dimensiunilor longitudinale ale arborelui e nevoie deelaborarea schemei reductorului. n particular vor fi determinate distanele de lamijlocul rulmentului pin la mijlocul danturii:
Fig.5.Schia roii melcate
21
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
22/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
Cnd 2P
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
23/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
5. CALCULUL DE VERIFICARE AL ARBORILOR
Pentru efectuarea calculului de verificare e nevoie s cunoatemseciunea periculoas a arborelui, iar pentru determinarea seciunii periculoase e nevoiede a construi diagramele momentului de
n232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323
232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323
2323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323232323
2323232323232323=110,Nm
5.1.1.1.Determinatea momentului ncovoietor n plan vertical
5.1.1.2.Determinarea reaciilor n reazemele A i B
1( ) 0
nv
ii
M A= =1
1 1 2( ) 02
I I I
r a By
d
F l F R l l + + =
1
( ) 0n
v
i
i
M B=
= 11 2 1 1 2( ) 02
I I I
r a Ay
dF l F R l l + =
11
1 2
341232 57 663
2 2 714,( ) 57 57
I
r a
By I I
dF l F
R Nl l
+ += = =
+ +
11
1 2
341232 57 663
2 2 517,( ) 57 57
I
r a
Ay I I
dF l F
R Nl l
= = =
+ +
5.1.1.3.Construirea momentului ncovoetor n plan vertical
Sectorul I:
23
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
24/44
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
25/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
0, 094591, , x=57,mm
oI
z AxxM R x
N mm cind== =
Sectorul II:
0, 0
94591, , x=57,mm
oII
z Bx
xM R x
N mm cind
== =
5.1.3.Construirea diagramei momentului ncovoietorrezultant
Dat fiind faptul c diagramele momentului ncovoietor sunt reciproc
perpendiculare le putem determina conform teoremei lui Pitagora
2 2( ) ( )v oz z zM M M= +
1 2 20 0 0zM = + =
2 2 229476 94591 99077.zM N mm= + =
3 2 270698 94591 118091.zM N mm= + =
4 2 20 0 0zM = + =
5.1.4.Construirea diagramei momentului de torsiune
1110000,tM T N mm= =
5.1.5.Construirea diagramei momentului echivalent
25
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
26/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
2 20.75e z tM M M= +
1 2 20 0.75 110000 151725,e
M N mm= + =
2 2 299077 0.75 28600 137445,eM N mm= + =
3 2 2118091 0.75 0 118091,eM N mm= + =
4 2 20 0.75 0 0,eM N mm= + =
5.1.6. Determinarea reaciilor sumare n reazemele A i B
2 2 2 21659 517 1737,Ar Ax AyR R R N= + = + =
2 2 2 21659 714 1806,Br Bx ByR R R N= + = + =
26
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
27/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
Diagrama
momentul echivalent
Diagrama
momentul de torsiune
Diagrama momentulncovoietor rezultant
Fig.7.Diagramele momentelor pentru arborele conductor
Nmm
Nmm
Nmm
Nmm
Nmm
27
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
28/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
5.2.Calculul de verificare al arborelui condus
5.2.1.Construirea diagramei momentului ncovoietor
Datele iniiale:
1 2 57,II IIl l mm= =
Ft=3319,N
Fr=1232,N
Fa=663,N
d1=50,mm
T2=400,Nm
5.2.1.1.Determinatea momentului ncovoietor n plan vertical
5.2.1.2.Determinarea reaciilor n reazemele A i B
1
( ) 0n
v
i
i
M A=
= 1 1 1 2( ) 02
II II II
a r By
dF F l R l l + + =
1
( ) 0n
v
i
i
M B=
= 1 2 1 2( ) 02
II II II
a r Ay
dF F l R l l+ + =
1
1
1 2
501232 57 663
2 2 470,( ) 57 57
II
r a
By II II
dF l F
R Nl l
= = =
+ +
12
1 2
50663 1232 57
2 2 761,( ) 57 57
II
a r
Ay II II
dF F l
R Nl l
+ + = = =
+ +
5.2.1.3.Construirea momentului ncovoetor n plan vertical
Sectorul I:
0, 0
43377, , x=57,mm
vI
z Ay
x
M R x N mm cind
=
= =
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
29/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
Sectorul II:
0, 0
26790, , x=57,mm
vII
z By
xM R x
N mm cind
== =
5.2.2.1.Determinatea momentului ncovoietor n planorizontal
5.2.2.2.Determinarea reaciilor n reazemele A i B
1
( ) 0n
o
i
i
M A=
= 1 1 2( ) 0II II IIt BxF l R l l + + =
1
( ) 0n
oi
i
M B=
= 1 1 2( ) 0II II IIt AxF l R l l + =
1
1 2
3319 571659,
( ) 57 57
II
tBx II II
F lR N
l l
= = =
+ +
1
1 2
3319 571659,
( ) 57 57
II
tAx II II
F lR N
l l
= = =
+ +5.2.2.3.Construirea momentului ncovoetor n plan orizontal
Sectorul I:
28
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
30/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
0, 0
94563, , x=57,mm
oI
z Ax
xM R x
N mm cind
== =
Sectorul II:
0, 0
94563, , x=57,mm
oII
z Bx
xM R x
N mm cind
== =
5.2.3.Construirea diagramei momentului ncovoietorrezultant
2 2( ) ( )v oz z zM M M= +
1 2 20 0 0z
M = + =
2 2 243377 94563 104037.z
M N mm= + =
3 2 226790 94563 98284.zM N mm= + =
4 2 20 0 0zM = + =
5.2.4.Construirea diagramei momentului de torsiune
2400000,tM T N mm= =
5.2.5.Construirea diagramei momentului echivalent
2 20.75e z t
M M M= +
1 2 20 0.75 400000 346410,eM N mm= + =
2 2 2
104037 0.75 400000 361695,eM N mm= + =
29
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
31/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
3 2 298284 0.75 0 98284,eM N mm= + =
4 2 20 0.75 0 0,eM N mm= + =
30
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
32/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
Diagramamomentul echivalent
Diagrama
momentul ncovoietor
rezultant
Diagrama
momentul de torsiune
Nmm
Nmm
Nmm
Nmm
Nmm
Fig.8.Diagramele momentelor pentru arborele condus
31
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
33/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
5.2.6. Determinarea reaciilor sumare n reazemele A i B
2 2 2 2761 1659 1825,Ar Ax AyR R R N= + = + =
2 2 2 2
470 1659 1724,B
r Bx ByR R R N= + = + =
5.3.Calculul de verifiare al arborelui condus la solicitristatice
Acest calcul const n determinarea diametrului arborelui condus n seciuneapericuloas dup formula 9.9. pag. 124 [1]
33
361695
380.1 0.1 64
e
a
M
d mm
UndeMe=361695,Nmm momentul echivalent maximal
a =64 tensiunea normal admisibil, se ia din tab. 9.9. pag125 [1] n
dependen de 3IId , 3
IId ddeci ne aranjeaz diametrul nostrum.
5.4.Calculul de verificare al arborelui condus la solicitridinamice
Acest calcul const n determinarea coeficientului de siguran i compararea luicu cel necesar
2 21.3...2.1
a
S SS S
S S
= =
+ 2 215.1 5.6
5.2515.1 5.6
S
= =+
Unde 1( )( )
D
a m
S
= + - coeficientul de siguran dup tensiunea normal
1( )
( )
D
a m
S
=
+ - coeficientul de siguran dup tensiunea tangenial
, coeficieni de asimetrie a ciclurilor respective
=0,050
,m m
amplitudinile medii ale lui ,
32
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
34/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
1( ) 100 15.16.6
D
a
S
= = = 1( ) 68 5.6
12.1
D
a
S
= = =
1040376.6
15740
ta
z
M
W = = =
40000012.1
32972
za
p
M
W
= = =
,z pW W modulele de rezisten axiale i polare
Pentru arborele 2 la seciunea periculoas
3 2 3 2(2 ) 3.14 56 14 9(2 56 9)15740
32 16 32 16 56z
d bh d hW
d
= = =
3 2 3 2(2 ) 3.14 56 14 9(2 56 9)32972
16 16 16 16 56z
d bh d hW
d
= = =
b,h parametrii penii alese din tab. 17.32 [1], pag. 286, n dependen dediametrul arborelui, b=14,mm; h=9, mm
Limitele de rezisten n seciunea periculoas se determin cu relaiile:
11 220( ) 100,
( ) 2.2D
D
MPak = = =
11
130( ) 68,
( ) 1.9D
D
MPak
= = =
Unde 1 =220 MPa 1 - 130 MPa
1 1.65 1( ) 1 1.05 1 2.2,0.76 1
D F
d v
kk k MPak k
= + = + =
1 1.4 1( ) 1 1.05 1 1.9,
0.76 1D F
d v
kk k MPa
k k
= + = + =
Unde k, k factorii efectivi de concentrare, se iau din tab. 12,16 [2],
k=1,65 k =1,4
kd=0,76 coeficientul dimensiunii absolute
33
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
35/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
kF=1,05 factor de rugozitate
kv=1coeficientul influienei prlucrrii termice a suprafeei arborelui, el este 1cnd pentru arbore nu esteprevzut o nbuntire a suprefeei
34
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
36/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
6. CALCULUL DE VERIFICERE A RULMENILOR
Calculul de verificare a rulmenilor const n determinarea duratei de funcionarea rulmenilor alei i compararea ei cu durata de funcionare necesar.
Durabilitatea rulmentului se determin dup relia:
maxor
ech
cL milioane turaii
P
=
Unde orc - capacitatea de ncrcare a rulmentului
max
echP - sarcina echivalent care se calculeaz numai pentru rulmeni radiali-
axiali=3 pentru rulmeni cu bile
max ( )ech r a T P V R X R Y k k= +
V=1 coeficient care ine cont care din inele se rotete;
,r aR R reaciile sumare radiale i axile respectiv n fiecare reazem;
X,Y coeficient de sarcin se aleg din tab. 6
k =1
Tk =1 - coeficient de temperatur. n cazul cnd temperatura nu depete 95C
6.1.Determinarea componentei axiale cauzat de reaciileradiale
1852 0.31 565,A AS r
R R e N= = =
1724 0.31 517,B BS rR R e N= = =
1825,ArR N= 1724,B
rR N=
e=0,31
Dac ASR > BSR - atunci 565,A Aa SR R N= =
35
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
37/44
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
38/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
7. ALEGEREA PENELOR I CALCULUL DEVERIFICARE A PENELOR
Dat fiind faptul c penele sunt articole standard ele se aleg din tab. 17.33,pag.286 [1], ndependen de diametrul arborilor n locurile respective.
d, mm b, mm h, mm t1, mm t2, mm l, mm
29 8 7 4 4 36
41 12 8 5 3,3 74
56 14 9 5,5 3,8 68
Schema asamblrii prin pene
Fig.9.Schema amplasrii penelor.
Pentru penele alese trebuie de efectuat calculul de verificare al lor.
n caz general penele sunt solicitate att la strivire ct i la forfecare, dar maipericuloase sunt forele de strivire, deaceea verificerea penelor se face din condiia derezisten la strivire:
. .
1
290...100, /
( )str str ac
p
TN mm
d h t l = =
Unde T momentul de rsucire al arborelui
6 74 6 68,p butl l mm= = =
68 16 52,cp pl l b mm= = = - lungimea penei de calcul
36
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
39/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
2
. .
1
2 2 40000090, /
( ) 50(10 6)44str str ac
p
TN mm
d h t l
= = =
Calculul penelor de la capetele arborilor se reduce la calculul lungimii de calcul
Calculul penei de pe arborele conductor:
1
2 2 11000028,
( ) 29(7 4)90
c
p
str
Tl mm
d h t
= =
28 8 36,cp pl l b mm= + = + =
Calculul penei de pe arborele condus:
1
2 2 40000062,
( ) 41(9 5.5)90
c
p
str
Tl mm
d h t
= =
62 12 74,cp pl l mm= = + =
37
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
40/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
8. ALEGEREA LUBRIFIANTULUI I A SISTEMEI DEUNGERE
Pentru micorarea pierderilor la frecare i a intensitaii uzarii suprafeelor ncontact, de asemenea pentru protejarea lor contra griprii i coroziunii i pentruevacuarea mai eficient a cldurii din zona frecrii, trebuie asigurta o ungereeficient.
In construcia de maini modern este utilizat cu succes metoda de ungere aangrenajelor prin barbotare n baie de ulei. La rotirea roilor dinate uleiul improcatde roi se scurge pe suprafata interioar a corpului. n interiorul corpului se formeazo ceaa din picaturi de ulei, cu care sunt acoperite suprafeele tuturor pieselor dininteriorul lui.
Metoda de ungere prin barbotare n baie de ulei este utilizat la viteza rotilordinate de la 0.3 pana la 12.5 m/s. La viteze mai mari uleiul este aruncat de pe dinide catre fortele centrifugale, iar pierderile la amestecarea uleiului se mrescconsiderabil.
n acest angrenaj se vor folosi uleiuri de tipul -A-68, pentru tensiunile decontact aH
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
41/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
9. PARAMETRII GEOMETRICI AI CORPULUI
REDUCTORULUI I A CAPACELOR PENTRU RULMENI9.1.Parametrii geometrici ai corpului
4421.25 1.25 400 5.43 6,T mm = = = - grosimea peretelui corpului;
1.5 1.5 6 9,b mm= = = - grosimea flanelor;
321.25 10,d T mm= -diametrul uruburilor de fixare a capacelor reductorului;
2 12,T mm = = - grosimea tlpii;
0.8 5,a mm = - grosimea de la temelie pn la fundul reductorului;
1.3 8,f mm = = - grosimea fundului reductorului;
Fig.11.Schema corpului reductorului
39
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
42/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
9.2.Parametrii geometrici ai capacelor pentru rulmeni
Fig.12.
Parametrii capacului fr gaur suntluate din tabelul 11.13 [1]Df=D+4.2=80+4.28=112 mm diametrul flanelor capacelor
=6 mm
d=8 mm
z=4 mm
h1=10 mm
1=1,2 =1,26=7 mm
Parametrii capacului cu gaur
Df=D+4.2d=90+4.28=123 mm
=6 mm
d=8 mm
z=4 mm
h1=10 mm
1=1,2 =1,26=7 mm
Manetele se iau dup diametrul arborelui din tabelul 17.29 [1].
40
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
43/44
ModCoala document. Semn. Data
Pag.
INCHEIERE
Ridicarea calitii i capacitii de concuren a mainilor i a organelor de mainieste una din sarcinile de baz a proiectrilor industriei constructoare de maini. Aceast
problem o rezolv n primul rnd inginerii construciilor de maint care trebuie s aibo calificare i un nivel de pregtire respectiv n domeniu. Din aceast cauz o mareatenie se acord pregtirii specializate a tinerilor ingineri.
Lund n vedere specificul proiectului dat, adica faptul c acesta este un proiectde valoare didactic i nu tehnic, n lucrarea data pot avea loc unele devieri de laSTAS(GOST) i ESCD n ceea ce privete ntocmirea documentaiei de proiectare. Caexemplu n proiectul didactic nu se elaboreza desenele de execuie ale tuturor pieselor,iar tabelul de componen este intocmit pentru toate piesele i include compartimentulcu privire la material.
Deasemenea trebuie de luat n vedere c la elaborarea lucrarilor ingineriei
moderne totui nc multe lucruri nu pot fi formalizate (existnd mai multe variante dereprezentare a ideilor i solutionare a problemelor, ori chiar lipsa totala a formelorstandardizate) i din aceast caur dezvoltare gndirii iginereti, examinareaexperienelor predecesorilor,analiza posibilului polivariantizm a solutionarii i n baza atuturor acestora elaborarea a ideilor i soluiilor constructive adecvate rmn a fisarcinile pricipale rezolvate de proiectarea organelor de maini.
41
7/28/2019 Reductor Cilindric Muntaeanu V.
44/44
Bibliografie.
1. Bostan I., Opera A. Bazele proiectrii mainilor. ndrumar de proiectare,Chisinu, 2000.
2. Dunaev P.F. Detali main. Kursavoie proiectirovanie, Moscva, 1991.
3. Ivanov M.N. Detali main. Moscova, 1975.
4. eiblit, Kursavoie proiectirovanie detalei main, 1991.
42
Top Related