Post on 02-Mar-2018
transcript
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
1/14
1
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)44/oct. 2011 - T. Cicone
log (N)
log ()
log (H lim b)
log (H lim st)
log (Nst) log (Nb)log (Nx)
log (H lim x)ZN
Factorul de durabilitate pentru
solicitarea de contact
Factorul vitezei periferice pentru solicitarea de contact
ZW Factorul raportului duritii flancurilor
ZV
Factorul dimensional pentru solicitarea de contactZX
Factorul ungerii pentru solicitarea de contactZL
Factorul rugozitii pentru solicitarea de contactZR
UZAREA PRIN OBOSEALA DE CONTACT(iv)
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)45/oct. 2011 - T. Cicone
Date alese d=b/d1
Date Mt, i, materiale,
Conditii de functionare
Contact Distanta dintre axe, a 121 1
2i
da
Pre-dimensionare(a, m, z1,2, b)
Calculul elementelor geometrice de baza
Verificarea functionarii corecte (subtaiere, contactul pe evolventa /
interferenta, jocul la piciorul dintelui, grosimea dintelui la varf) Calculul parametrilor de masurare a rotilor
Calculul fortelor nominale
Verificarea de rezistenta (Incovoiere & Oboseala de contact)
PROIECTAREA ANGRENAJELOR CILINDRICE (i)
Modululm Diametrul pinionului,d1 (z1)Incovoiere
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
2/14
2
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)46/oct. 2011 - T. Cicone
12
12
1
1
i
i
db
KKKKFZZZ
HHVAtEHCH
NXWRVLbHH
ZZZZZZlimlim 15.1lim PHCH
HH SS
Distanta dintre axe
Solicitarea de CONTACT
12
12
1
1
i
i
db
KFZ HtH
1db d
*ZblimHlimH
121 1
2i
da
HPHt
blimH
H S
i
i
db
KFZ
ZS
12
12
1
*
1
1
2
d
MF tt
3 12
12
2*
2
lim
21
12min
1
4
1i
i
ZS
ZKMia
PH
bHd
Ht
Standard ?Standard ?
DIMENSIONAREA ANGRENAJELOR CILINDRICE (ii)
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)47/oct. 2011 - T. Cicone
DIMENSIONAREA ANGRENAJELOR CILINDRICE (iii)
YbmKFFtF
1db d
*2,10lim YlimF
Module
YYY
mb
KKKKFSaFa
FFvAtF 25.1 FP
F
limF
F SS
NXRlimF YYYY 2,10lim
12
11
2
i
ad
FP
Ft
limF S
Ybm
KF
YS
*2,10
1
2
d
MF tt
*2,1021
2 YS
a
YKMm
FP
limd
Ft
min
Standard
Solicitarea de INCOVOIERE
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
3/14
3
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)48/oct. 2011 - T. Cicone
Valori standard pentru
distanta dintre axeI II I II
50 160
56 180
63 200
71 225
80 250
90 280
100 315
112 355
125 400
140 450
I II I II
1 4,5
1,125 5
1,25 5,5
1,375 6
1,5 7
1,75 8
2 9
2,25 10
2,5 11
2,75 12
3 14
3,5 16
4 18
Valori standard pentru modul
DIMENSIUNI STANDARD
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)49/oct. 2011 - T. Cicone
mia
z12
11
2
121 12 izm
a
coscos aa ww
cosarccos
w
wa
a
(1) Distanta dintre axe standardizata, aw
Modulul, m Distanta dintre axe, amin
aw > amin
Calculul sumei deplasarilorde profilx
tan2
invinv 2121
zzxxx w
S
z1 z2 =i z1
Distanta dintre axe de referinta
Repartitia deplasarilor de profil
Raportul de transmitere, i12
(2) Distanta dintre axe nestandardizata, aw
DIMENSIONAREA ANGRENAJELOR CILINDRICE (iv)
DEPLASARE DE PROFIL !
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
4/14
4
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)50/oct. 2011 - T. Cicone
B. Modificare frontala
B.1. Modificarea parametrilor cremalierei de referinta (0, h0a,h0f, c0, flancare, ...)
MODIFICAREA DANTURII (I)
A. Modificare axiala
tesirestrunjiresferica
directia axiala
bombare
B.1. Fara modificarea parametrilor cremalierei de referinta (deplasarea de profil,scurtarea capului dintelui,)
Scop
Realizarea de conditii constructive impuse
distanta dintre axe standardizata
incadrarea intr-un gabarit impus
angrenarea cu o roata impusa
Imbunatatirea parametrilor functionali
silentiozitate (cresterea )
repartitie uniforma a sarcinii pe dinte
cresterea randamentului (reducerea
alunecarilor relative)
cresterea capacitatii portante
Atenuarea vibratiilor prin rigidizarea dintilorOrice modificare produce efecte pozitive si
negative in acelasi timp
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)51/oct. 2011 - T. Cicone
h0f
h0
mx
mx
x> 0roata nedeplasata
pozitiv
x< 0roata nedeplasata
negativ
x= 0roata nedeplasata
DEPLASAREA DANTURII (II)
x2
x1
Angrenaje deplasate
Pozitiv
Negativ
Zero
021 xx
waa 0
waa 0
waa 0
021 xx
021 xx
Contur de blocare
2,1*02,12,1
2,1*02,12,1
2
2
xhmdd
xhmdd
ff
aa
cos2
cos
cos
cos
2112
2,12,1
dda
dd
w
w
w
wdd
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
5/14
5
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)52/oct. 2011 - T. Cicone
ROTI DINTATE CU DINTI INCLINATI (i)
n
n
tt
b
Roata cu dinti inclinati spre dreapta
NormalaModulul standard
Fortele
Evolventa (profilul dintelui)Sectiuni(Plane)
Frontala(tangentiala) Diametre Calculul geometric
Calculul de rezistenta
cosb
Lungimea dintelu i creste rezistenta mai mare la soli citar il e dintelu i
Prelucrare identica cu rotile cu dinti drepti
http://www.youtube.com/watch?v=yXAXvAXFwN0&feature=related
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)53/oct. 2011 - T. Cicone
Angrenaj cu axe paralele
a
Angrenaj cu axe incrucisate
21
ROTI DINTATE CU DINTI INCLINATI (ii)
http://www.youtube.com/watch?v=yXAXvAXFwN0&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=yXAXvAXFwN0&feature=related7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
6/14
6
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)
Cilindru de baza
Plan generator
Evolventa rotita
54/oct. 2011 - T. Cicone
Linia de contact
inclinata
Doua perechi de dinti in contact
O pereche de dinti in contact
ROTI DINTATE CU DINTI INCLINATI
np
b
sin
Gradul de acoperire
coscoscoscos nbt
Grad de acoperire mai mare:
functionare lina
Angrenarea = combinatie de
rostogoliresialunecare
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)55/oct. 2011 - T. Cicone
pn
pt
px
d
a
b
b
x
x ddd
tantantan
cosnt pp
tantan
ddp
x
xx
sintan
ntx
ppp
cosnt mm
GEOMETRIA ANGRENAJULUI CU DINTI INCLINATI
cosnt xx
cos
tantan nt
b
b
x
x ddd
tantantan
2,12,12,1cos
zm
zmd nt
nnff mxhdd 2,1*02,12,1 2
nnaa mxhdd 2,1*02,12,1 2
Diametre
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
7/14
7
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)56/oct. 2011 - T. Cicone
DInDD mm
DDnDIn
b
t
b
tDIn
d
cos
sin
2cos
n
v
DDn
d sin
2
b
nv
ddd
2
cos
cos
tantan nt
coscoscoscos nbt
b
nv
zzz
2coscos
ROATA DINTATA CU DINTI DREPTI ECHIVALENTA
n
n
tt
Centrul de rotatie
al rotii echivalente
Elipsa de
divizare
Diametrul de
divizare al rotii
echivalente
dv
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)57/oct. 2011 - T. Cicone
2,1
2,1
2,1
2
d
MF
t
t
tan2,12,1 ta
FF
cos
tan2,12,1
ntr FF
n
tn
n
FF
cos
n
n
Linia de
angrenare
d
Ft
FtnFa
Ftn
Diametrul
de divizare
Fn
Fr
n
Sensul fortelor axiale si tangentiale depinde desensul inclinarii dintilor,sensul de rotatie
precum sirolul rotii in angrenaj(roata condusa/conducatoare)
FORTELE DIN ANGRENAJUL CILINDRIC CU DINTI INCLINATI
Roataconducatoare = pinion cu dantura pe dreapta
Roatacondusa cu dantura spre stanga
Roataconducatoare = pinion cu dantura pe stanga
Roatacondusa cu dantura spre dreapta
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
8/14
8
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)58/oct. 2011 - T. Cicone
YYYYbm
KKKKFSaFa
n
FFvAtF
25.1 FPF
limF
F SS
NXRlimF YYYY 2,10lim
Incovoierea dintelui
Ft Ftncos
tnt
FF
bcos
bb
YhFvariabila
12
12
1
1
i
i
db
KKKKFZZZZ
HHVAtEHCH
NXWRVLbHH ZZZZZZlimlim
15.1 HPCH
limH
H S
S
Oboseala de contact
Ft Ftncos
tnt
FF
bcos
bb
v
b
n dd
d 2cos
Equivalentspur gear
cosZwtt
bHZ
22
tancos
cos2
PARTICULARITATI ALE CALCULULUI DE REZISTENTA
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)59/oct. 2011 - T. Cicone
Roata plina Cu spite
Cu degajareCu degajare si gauri de usurare
SOLUTII CONSTRUCTIVE DE ROTI DINTATE CILINDRICE
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
9/14
9
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)60/oct. 2011 - T. Cicone
ANGRENAJE CILINDRICE CU DANTURA IN V
Asamblareprin presare a doua roti cu danturi simetrice realizate separat
Prelucrarea separata a celor doua zone prinfrezare(cu freza deget si fara
degajare) saumortezare(cu canal de degajare)
Compensarea fortelor axiale
Tehnologie
http://www.youtube.com/watch?v=Uu8vsIt9dmU&feature=related
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)61/oct. 2011 - T. Cicone
Dinti drepti
ANGRENAJE CONICE
Dinti curbi
Hipoid
http://www.youtube.com/watch?v=Uu8vsIt9dmU&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=Uu8vsIt9dmU&feature=related7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
10/14
10
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)62/oct. 2011 - T. Cicone
Con frontalmedian -m-
Con frontalinterior i
Con frontalexterior -e
Con de cap-a
Con depicior-f
Con de divizare-
DIMENSIUNILE STANDARD ALE DINTELUI
CALCULUL DE REZISTENTA
ANGRENAJE CONICE - Elemente geometrice (i)
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)63/oct. 2011 - T. Cicone
R
bdzmd mm 5.01111
21
21
sin2
dRR e
eem
R
bmm 5.01
2,121 cos12 2121 rea xmdd
2,121 cos25,12 2121 ref xmdd
R
htg
a
a
21
21
R
htg
f
f
21
21
212121 zmdd ee
11
2
1
2
1
2
12 cot
sin
sin
d
d
z
zi
21 S
212 tani
ANGRENAJE CONICE - Elemente geometrice (ii)
90S Angrenaj conic ortogonal
902 Angrenaj conic plan
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
11/14
11
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)64/oct. 2011 - T. Cicone
Evolventa plana sferica
Cilindrii Trunchiuri de con
Cercuri in plan Cercuri pe sfera
Linia de angrenare Cerc deangrenare
Flancul dintelui plan arc de cerc
i
iz
zzv
2
2121
21
21
1
cos
2121 vev zmd
ANGRENAJE CONICE - Roata cilindrica echivalenta
Roata dintata cilindrica echivalenta
21 S 90S Angrenaj conic ortogonal
Acelasi modul
Aceleasi raze de curbura (R1, R2)
dv1
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)
Ft
65/oct. 2011 - T. Cicone
2,1
2,12,1
2
m
tt
d
MF
tan2,12,1 t
FF
2111 costan atr FFF
2111 sintan rta FFF
ANGRENAJE CONICE - Fortele
Sensul fortelor axiale si radiale nu depinde
desensul de rotatiesau de rolul rotii in
angrenaj(roata condusa/conducatoare)
Fa2
Fr1
dm
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
12/14
12
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)66/oct. 2011 - T. Cicone
Calculul se face pentru roata ci lindrica echivalenta Acelasimodulpe conul median
Aceeasiinaltime a dintelui
Aceeasi forta tangentiala
DATE AleseDATE Mt, i, materiale,
conditii de functionare
mdm
mR
iR
b
21
2
Diametrul conului mediudmOboseala de contact
ModululmmIncovoierea dintelui
ANGRENAJE CONICE - Calculul de rezistenta
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)67/oct. 2011 - T. Cicone
ANGRENAJE MELCATE
Cazul particular al angrenajului elicoidal la care unghiul dintre axe este de 90
iar pinionul are un numar redus de dinti (1-5).
AVANTAJE
raport de transmisie mare : 6-100 (1000)
functionare lina, fara zgomot
asigura autofranarea (nu e reversibil)
DEZAVANTAJE
randament scazut
incalzire puternica (necesita racire suplimentara)
cuplu de materiale antifrictiune
tehnologie de executie si montaj complexa
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
13/14
13
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)68/oct. 2011 - T. Cicone
x
x
x - x
x
x
x
x
x
x
x - x
x - x x - x
MELC CILINDRIC ROATA CILINDRICA MELC CILINDRIC ROATA GLOBOIDALA
MELC GLOBOIDAL ROATA CILINDRICA MELC GLOBOIDAL ROATA GLOBOIDALA
ANGRENAJ CILINDRIC INCRUCISAT
ANGRENAJ MELCAT GLOBOIDAL
ANGRENAJ MELCAT GLOBOIDAL
ANGRENAJ MELCAT GLOBOIDAL
Cea mai mare capacitate portanta
Cel mai mare randament
Executie extrem de dificila
ANGRENAJE MELCATE
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)69/oct. 2011 - T. Cicone
ANGRENAJE MELCATE - Elemente geometrice (i)
Cremaliera de referintaMELC DE REFERINTA
Modul axial 2)1( tx mm
Modul normal nm
Modul frontal 1tm
standard
Numarul de dinti ai melcului = INCEPUTURIz1
q
z
d
zpx 1
1
11tan
Coeficient diametral al melculuiq
cosxn
mm tan1 xt
mm
q
dpm xx
11
7/26/2019 OM_AR_I_08_(Angrenaje)_2012-2.pdf
14/14
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)70/oct. 2011 - T. Cicone
df1 da1d01
dw1=d1
aw
b1
b2
2
df2
d
w2=d2
da2
xmx
de2
n-n
Deplasare de profil doar la roata, x
x
x
mzd
mqd
22
1
*
1
*
1
2
2
fxf
axa
hqmd
hqmd
xhzmdxhzmd
fxf
axa
2222
*
22
*
22
2
zqm
2
mzmq
2
dda 2x
x2x21
ANGRENAJE MELCATE - Elemente geometrice (ii)
)(
75.0
12
11
12
21
zfd
db
zmb
e
a
x
OM-II Cap. 8 (Angrenaje)71/oct. 2011 - T. Cicone
n
t
t
a
t
F
F
F
F
cosarctan
tan
tan
*
*
2
1
1
1
*
*
21
2
2
21
1
1
21
cos
tancos
2
2
n
rr
t
ta
t
at
FF
d
MFF
d
MFF
ANGRENAJE MELCATE - Calculul de rezistenta
FORTELE DIN ANGRENAJULMELCAT
VERIFICAREA DE REZISTENTA
Oboseala de contact
Ruperea dintelui prin incovoiere
Calculul termic Wprodus= Wevacuat