Date post: | 05-Apr-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | vasea-calistru |
View: | 238 times |
Download: | 0 times |
of 42
7/31/2019 Alina Mecanica
1/42
1
Mod. Coala N.Document Semnat Data
A efectuat
A verificat
Litera Coala Coli
Consultant
Aprobat
T contr.
UTM TOT- 102
Calistru Vasile
Mecanismul de acionare a
malaxorului industrialCiobanu R.
U.T.M. F.I.M.T.gr. TOT-102
Mecanismul de acionare a malaxorului industrial.
Date iniiale pentru proiectarea mecanismului de acionare al conveierului cu band:
1. Fora tangenial a cuvei Ft=2,4 [kN];
2. Viteza de lucru a cuvei v =1,1 [m/s];
3. Diametrul de lucru a cuvei D=1100 [mm];
4. Durata de exploatare L=7 [ani].
7/31/2019 Alina Mecanica
2/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
CUPRINS
INTRODUCERE............................................................................... 3III... ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC I CALCULUL CINEMATIC
AL MECANISMULUI DE ACIONARE............................................................... 41.1 Alegerea motorului electric.1.2 Determinarea i distribuirea raportului total de transmitere al MA.1.3 Determinarea parametrilor cinematici i de for ai arborilor MA.
IIIIII...CALCULUL DE PROIECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI ...... 72.1Alegerea materialului angrenajului i determinarea tensiuniloradmisibile.2.2Dimensionarea angrenajului melcat.2.3 Calculul forelor n angrenaj.2.4 Calculul de verificare al angrenajului.
IIIIIIIII... CALCULUL ARBORILOR..................................................................................123.1Calculul de predimensionare.3.2 Calculul de diminsionare.
3.3 Proiectarea constructiv a arburilor.IIIVVV... CALCULUL RULMENILOR...........................................................................25
4.1Determinarea duratei de funcionare necesar pentru MA.4.2Determinarea capacitii dinamicii portante necesare arulmenilor.
4.2.1 Capacitatea portant dinamic necesar pentru rulmeniiarborelui melc.4.2.2 Capacitatea portant dinamic necesar pentru rulmeniiarborelui condus.
4.3 Alegerea final a rulmenilorVVV... PROIECTAREA CONSTRUCTIVA ROII MELCATE.................................28VVVIII... CALCULUL ASAMBLARILOR PRIN PAN..................................................30
6.1 Calculul asamblarii prin pan petru arborele melc.6.2 Calculul assamblrilor priin pan petru arborele condus.
VVVIIIIII... CALCULUL TRANSMISIILOR DESCHISE....................................................347.1 Calculul de dimensionare.7.2 Calculul de verificare .
BIBLIOGRAFIE
7/31/2019 Alina Mecanica
3/42
7/31/2019 Alina Mecanica
4/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
1.ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC I CALCULUL CINEMATIC ALMECANISMULUI DE ACIONARE
1.1Alegerea motorului electric1.1.1 Determinm puterea necesar organului de lucru (OL)din cadrul mainii
proectatePol, [kw]:
Pol=Ftvol .UndeFteste fora de traciune a OL,Ft=2,4 [kN];Volviteza liniar a OL, Vol=1,1 [m/s].
Pol=2,4 1,1 = 2,64 [kw].
1.1.2 Determinm randamentul orientativ a mecanismului de acionare (MA),ma:
ma= cmlan 3rul .Unde crandamentul cuplajului, acceptm c=0,98;m
mrandamentul angrenajului melcat(reductor melcat), acceptm m=0.84;lanrandamentul transmisiei deschise, acceptm lan=0,96;rulrandamentul unei perechi de rulmeni, acceptm rul=0,99;
ma=0,98 0,84 0,993 0,93=0,74
1.1.3 Determinm puterea necesar pe arborele motorului electric (ME)Pme,[kw]:
Pme=ma
olP
=74,0
64,2 =3,56 [kw].
1.1.4 Determinm puterea nominal aMEPnom, [kw].n conformitate cu recomandrile [anexa A2, tab. S3], acceptm n continuare
Pnom=4,0 [kw].
1.1.5 Determinm turaia arborelui OL -nol, [rot/min]:
nol= Dvol
31060
,
unde vol - este viteza OL.vol=1,0 [m/s];Doldiametrul tobei. Dol =1200 [mm];
nol= 10*2,114.31,11060
3
=17,51 [min-1].
7/31/2019 Alina Mecanica
5/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
1.1.6 Alegem prealabil tipul motorului electric.Deoarece pentruPnom=4,0[kw] i corespunde mai multe tipuri deMEcu
numr diferit de turaii, determinm prealabil limita rapoartelor de transmitere aleMA.
n conformitate cu recomandrile [*, tab. 2.2, pag. 15] stabilim limitelerapoartelor de transmitere ale transmisiilor din cadrulMAdup cum urmeaz:
Raportul de transmitere al transmisiei melcate, ired=10...35; Raportul de transmitere al transmisiei prin lan, itd=3...7;Determinm limitele raportului de transmitere alMA:
imamin
=iredmin
itdmin=310=30
imamax=735=245
Determinm limitele turaiilorME:nme
min=nol ima
min=17,5130=525,3 [min-1]nme
max=nol ima
max=17,51245=4289,95 [min-1]n corespundere cu [*, tab. S3, anexa 2] n limitele de turaie calculate ale
MEse nscriu dou tipuri de motoare cu turaia nominl de
Tabelul 1.1Caracteristica tehnic pentru dou variante de ME alese prealabil.
varianta ModelulMECaracteristica tehnic
Puterea nominal
Pnom, [kw]Turaia asincronic
nme, [rotmin]Turaia nominal
nnom, [rot/min]
1 4AM112MB6Y34,0
750 7202 4AM10052Y3 3000 2880
1.2Determinarea i distribuirea raportului total de transmitere al MA
1.2.1 Determinm rapoartele de transmitere aleMA pentru ambele variante deME, ima1i ima2:
ima1=ol
nom
n
n1 = 11,41
51,17
720 ima2= 47,164
51,17
28802
ol
nom
n
n
1.2.2 Determinm rapoartele de transmitere ale treptelorMA:ima=ireditd; ima=208,22=164,4
unde: ired, itdsunt rapoartele de transmitere ale reductorului i respectiv, aletransmisiei prin lan. n conformitate cu recomandrile [*, tab. 2.2, pag. 15]acceptm ired=16.Din relaiea de mai sus determinm valorile itd1i itd2pentru cele dou variante
propuse: itd1= 56,20.16
11.411
red
ma
i
i itd2= 27,10
16
47,1642
red
ma
i
i
7/31/2019 Alina Mecanica
6/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Deoarece valoarea itd1 iese n afara limitei recomandate pentru cazul transmisieiprin curea, n corespundere cu [tab. 2.2, pag.15], acceptm a doua variant amotorului electric.
Astfel, n final, alegem motorul electric 4AM100B2Y3.Pnom=4 [kw];nnom=2880 [rot/min], rapoartele de transmitere:
Reductorul cilindric ired=20; Transmisia prin curea itd(curea)=2,56; Mecanismul de acionare ima=164,4;
1.3Determinarea parametrilor cinematici i de for ai arborilorMA
n corespundere cu schema cinematicMA [sarcina de proectare] pentrucalculul cinematic vom avea urmtoarea schem de calcul:
Motor electric Cuplaj Reductor Transmisie deschis Organ de lucru
Prezentm un rspuns tabelar pentru acest calcul (vezi tab. 1.2).Tabelul 1.2Parametrii cinematici i de for ai MA.Parame-trul
Arbore
Consecutivitatea legturii elementelor mecanismului de acionarconform schemei cinematice
Motor electric CuplajReductor Transmisie deschis Organ de lucru
mec red td ol
PutereaP,[
kw]
me Pme=3,56 [kw];
I P1=Pme rulcurea =3,560.980.99 =3.45
II P2=P1 rulme =3,450,840,99=2,86
ol Pol=P2 rullan ' =2,860,930,99=2,63
Turaia
n,
[rotmin];
Vitazaunghiular
w,
[s-1];
me nnom=2880 wnom=30
2880
30
nomn =301,44
I n1= nnom=2880 w1= 44,30130
2880
30
1
n
II n2= 14420
28801 redi
n w2= 07,15
30
144
30
2
n
olnol=20,57 wol=2,15
7/31/2019 Alina Mecanica
7/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Momentuldetorsiune
T,
[Nm];
meTnom= 81,11
44,301
1056,31033
nom
me
w
P
IT1 45,11
44,301
1045,3103
1
3
1
w
P
IIT2
78,18907,15
1086,2103
2
3
2
w
P
olTol 25,1223
83,1
1063,21033
ol
ol
w
P
2 Calculul de proiect al angrenajului reductorului
2.1 Alegerea materialului angrenajului i determinarea tensiunilor admisibile
2.1.1 Alegerea materialului roilor dinate, a duritii i tratamentului termic.Spre deosebire de alte angrenaje la angrenajele melcate viteya periferica amelcului nu coincide cu viteya periferic a roii melcate. Din aceast cauz aparalunecri mari ntre cele dou profile aflate n contact, care duc la uzuri mari. Acestlucru impune alegerea unor materiale adecvate cu caracteristici antifriciune iduritate sporit.
Conform recomandrii alegem marca materialului pentru fabricarea: melculuioel 40X, duritatea 45HRC.
Caracteristicile mecanice ale oelului 40X vor fi:- Duritatea: 4045HRC;- Tratamentul termic: nbuntire+CF;- Dimensiunile limit ale semifabricatului:Dlim125 mm;- Rezistenta la rupere r = 900[N/mm
2];- Limita de curgere c = 750 [N/mm2]; roata melcata - 59ZnCuSn - Duritatea : 65HB- Rezistenta la rupere r = 220[N/mm
2];- Limita de curgere c = 100[N/mm2];
2.1.2 Determinm tensiunile admisibile de contact pentru roata melcat 2H ,[N/mm
2] : 2H =0,8220=176[N/mm
2];
2.1.3 Determinm tensiunile admisibile de ncovoiere pentru roata melcat 2F,[N/mm2]:
2F =0,880=64,0[N/mm2];
7/31/2019 Alina Mecanica
8/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
2.1.4 Prezentm un rspuns tabelar pentru acest calcul:
Tabelul 2.1Caracteristicile mecanice a materialului transmisiei.Elementultransmisiei
Marcamaterialului
Dlim,[mm]
Tratamentul
termic
Duritatea H F
HB HRC [N/mm2];Melc 40X 125 mbunatit
+C.I.F
45
Roata
melcata59ZnCuSn 100 65 176,0 80,0
2.2 Dimensionarea angrenajului melcat
2.2.1 Determinm distana dintre axeaw, [mm]:
aw61 ,10
3 2
2
3
2
H
T
unde :T2momentul de torsiune, care acioneaz pe arborele condus al
reductorului, T2=189,78 [Nm]; 2H - tensiunea admisibil de contact a materialului roii dinate, 2H
=176 [N/mm2];
aw=61 3 23
63,1111761078,189 [mm]
Conform irului de numere normale, acceptmaw=110 [mm];
2.2.2 Alegem numarul de spire :Z1 =2 [spire]n conformitate cu raportul de transmitere al reductorului ired=20i n
corespundere cu [*, tab 4,12, pag. 39], acceptm z1=2 [spire],
2.2.3 Determinm numrul de dini ai roii melcate,Z2:Z2 =Z1 ired=40 dini.
2.2.4 Determinam modulul angrenajului m , [mm] :
m=(1.51.7) 68,4...13,440/110)7.1.. .5.1(40
110
Acceptam modulul m=5 [mm].
2.2.5 Determinm coieficientul diametral al melcului din condiiile de rigiditate:
7/31/2019 Alina Mecanica
9/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
q 10...48,840)25.0.. .212.0( dini.Acceptm modulul q=10 [1,tab. 4.14, pag.40]
2.2.6 Determinm raportul de transmitere real ireali verificm abaterea ifa deraportul de transmitere ales iniial ired:
ireal= 20240
1
2 z
z
: i 100
red
redreal
i
ii
% i= 202020
100% %4%0
2.2.7 Determinm valoarea real a distanei dintre axe aw[mm]:aw= 125)4010(55.0)(5.0 2 Zqm [mm];
Figura 2.1Parametrii geometrici de baz ai angrenajului melcat.
2.2.8 Determinarea parametrilor geometrici de baz ai transmisiei.
7/31/2019 Alina Mecanica
10/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Tabelul 2.2Parametriigeometrici de baz ai angrenajului melcat[mm].a)Parametrii de baz aimelcului
Diametru de divizare -Diametru exterior al spirelor -Diametru interior al spirelor -Unghiul de plat al elicei de referinta-
Lungimea danturata a melcului -
d1=qm=10 5=50da1=d1+2m=50+25=60
df1=d12.4m=502.45=38=arctg(Z2/q)arctg(2/10)=11.31
b1=(10+ Z1)m=(10+2)5=60
b)Parametrii de baz ai coroanei roii melcateDiametrul de divizare
Diametrul exterior al dinilorDiametrul de strunjire
Diametrul interior al dintilorLimea coroanei dinate
Raza de rotunjire a capului dintilorRaza de rotunjire a piciorului
Unghiul convenional de infurare amelcului de catre coroana ro ii melcat
d2=mZ=540=200da2=d2+2m=200+10=210
dam2da2+6m/( Z1+2)=210+65/4==217,5
df2=d22.4m=20012=188b2=0.355 aw=0.355125=44,38
Ra =0.5d1m=0.550-5=20Rf=0.5d1+1.2m=0.550-5=20
772.05,263
38,44
5.0sin
1
2
md
b
a
2.3 Calculul forelor n angrenaj
Fora tangenial
fora tangeniala melcului egal cu fora axial a roii melcate:
Ft1=Fa2= 45850
1045,11.21023
1
1
d
T 3[N]
fora tangenial a roii melcate egal cu fora axial a melcului:
];[8,1897200
1078,1892102
2
2
12N
d
TFF at
33
Fora radial NtgtgFFF trr 74,690208,1897221
Figura 2.2Forele n angrenajul melcat.
7/31/2019 Alina Mecanica
11/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
2.4 Calculul de verificare al angrenajului
2.4.1 Verificm tensiunea de contact a dinilor roii melcate[]H2, [N/mm2]:
,][
21
2
H
t
H
dd
F
Unde Ft2fora tangenial a roii,Ft2=1897,8 [N];KH - Coeficientul de incarcare. Se alege in dependenta de viteza periferica arotii melcate :
v2 smdw
/1102
20007,15
10233
22
[m/s].
n conformitate cu recomandrile [1,pag,43] acceptmKH =1,0;Mrimile H][ , [N/mm
2]- [tab.2.1,pag.8]; d1, [mm];d2, [mm]-diametrele de
divizare ale melculuii roii melcate [tab.2.2., pag 9]; w2, [s-1
]viteza
unghiular a arborelui condus [tab.1.2,.pag.6]
2][12,1480.1
20050
8,18973402 HH
=176[N/mm2].
Aa cum 2H < 2][ H , iar aceast subsarcin nu depete 15%, putem trece laurmtoarea etap a calculului de verificare.
2.4.2 Verificm tensiunile de ncovoiere a dinilor roii melcate 2F , [N/mm2]:
;2][
2
222
7.0F
tF
mbFF
Unde m, [mm] este modulul angrenrii;b2, [mm]Limea coroanei dinate a roii;Ft2, [N]fora tangenial din angrenaj [vezi tab. 2.2., i p. 2.3];
KH =1.0 [vezi p.2.4.1]; 2][ F ,[N/mm2]- [vezi tab.2.1]
YF2coeficientul de form ai dinilor roii melcate, care sedetermin n dependen de numrul de dini echivaleni zv2:
55,42cos3
2
2
zzv ;
Deci, acceptm YF2=1,48 [1,tab.4.17.pag.44] ;
0.80]7.0222
53,100.1538,44
1,225648.17.0
2
2
FFF mbt
F
[N/mm2];
7/31/2019 Alina Mecanica
12/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
2.4.3 Prezentm un rspuns tabelar pentru acest calcul:
Tabelul 2.3Rezultatele calculului de dimensionare a angrenajului melcat.
CALCULUL DE DIMENSIONARE A ANGRENAJULUI
Parametrul Valoare Parametrul Valoarea
Distana dintre axe aw, [mm] 125 Modululm, [mm] 5
Coeficientul diametral q, 10Diametrul melcului [mm]:
divizare, d150
Unghiul de pana a elicei, 11,31
Limea coroanei dinate a rotii
[mm]: b2 44,38Diametrele melcului [mm]:
Exterior al spirelor, da1 60
Limea de lucru a melcului, [mm]: b1 60 Interior al spirelor, df1 38
Nr. de spire a melcului : z12
Diametrele roii melcate, [mm]
Divizare, d2
Exterior al dinilor, da2
Interior al dinilor, df2
De strunjire, dam2
200
210
118
217,5
Nr. de dini ai roii melcate:
z240
CALCULUL DE VERIFICARE A ANGRENAJULUI
Parametrul Valori admisibile Valori calculate Not
Tensiunile de contact
2H , [N/mm2]
176.0 161,49 -8%
Tensiunile de
ncovoere, [N/mm2]2F 80.0
10,53 -87%
7/31/2019 Alina Mecanica
13/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
3.CALCULUL ARBORILOR
3.1 Calculul de predimensionare
Din condiia de rezisten la rsucire i n conformitate cu recomandrile [*,pag. 55] determinm prealabil diametrele minime ale arborilor:
Tabelul 3.1determinarea prealabil a diametrelor arborilor, [mm].ARBORE-MELC ARBORELE ROIIMELCATE
mm
Tdm 39,16
132.0
1045,11
2.0
103
3
3
3
1
1
acceptm d1m=20.0 [mm]
mm
Td a 22.38
172.0
1078,189
2.0
103
3
3
3
2
1
acceptm d1a=40.0 [mm]
Unde T1i T2, [Nm] sunt momentele de torsiune pe arbori (vezi tab. 1.2);
20...12k [N/mm2
]tensiunea admisibil la rsucire [*, pag. 65].
3.2 Calculul de dimensionare
3.2.1 Alegerea prealabil a rulmenilorn conformitate cu recomandrile [*, tab. 6.1, pag. 66] alegem prealabil
urmtorii rulmeni [*, tab. S6, anexa 2]:
Tabelul 3.2alegereaprealabil a rulmenilor.
Schema rulmentului(GOST 27365-87)
SimbolizareaDimensiunile, mm
d D T e B
36204A 20 47 15,5 0.36 14 14
7208A 40 80 20.0 0.38 18 18
3.2.2 Elaborarea schiei de dimensionare a reductoruluin corespundere cu schema cinematic a reductorului cilindric [sarcina ethnic]
elaborm schia acestuia, lund n consideraie recomandrile [*, pag. 67-74].
7/31/2019 Alina Mecanica
14/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Efectund msurrile (calculele) corespunztoare pe schia elaborat areductorului (fig. 3.1, ai b), determinm valorile distanelor ntre reazeme,necesar pentru calculul arborilor.
l=L-2a [mm],undea, [mm] este distana de la partea frontal a rulmentului pn la punctul deaplicare a reaciunilor, care se determin din relaia:
a=0.5 ,2
e
DdT
Valoriled,D,Ti e sunt prezentate n tab. 3.2.
a)
7/31/2019 Alina Mecanica
15/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
b)Figura 3.1schia reductorului cilindric.
Deci, pentru pinion i arbore vom avea urmtoarele valori ale distanelor deaplicare a reaciunilor:
21,1549.02
4720145.0
ma [mm]; 4,2138.0
2
8040205.0
aa [mm];
Astfel, lm1=lm2=0.5(Lm2 am) =0.5(180215,21)=75 [mm];la1=la2=0.5(La2aa) =0.5(120221.4)=39 [mm];
7/31/2019 Alina Mecanica
16/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
3.2.3 Calculul de dimensionare a arborelui-melcDate iniiale:d1=50 [mm]- diametrul cercului de divizare .Ft1=458 [N];Fr1=690,74 [N]; Fa1=1897,8 [N]forele n angrenaj. lm1= lm2 =75[mm]distana deaplicare a reaciunilor n reazeme.
Figura 3.2Schema de calcul a arborelui-melc.
3.2.3.1 Determinm forele de reaciune n reazemeleAiB (fig. 3.2).
Planul vertical (YOZ)
,202
021
1
1111
11121
mm
amr
BvamrmmBvAvll
dFlF
Rd
FlFllRM
07,29150
258,18977574,690
BvR [N]
,202
0
21
1
1211
12121
mm
amr
AvamrmmAvBv
ll
dFlF
Rd
FlFllRM
67,661150
258.18977574,690
AvR [N]
Verificarea: 007,2974,69067,66100 1 BvrAvv RFRF
Planul orizontal (XOZ)
229150
7545800
21
11
1121
mm
mt
BomtmmBoAoll
lFRlFllRM [N],
2291450
7545800
21
21
2121
mm
mt
AomtmmAoBo
ll
lFRlFllRM [N],
Verificarea: 022945822900 1 BotAoo RFRF
Reaciunile sumare n reazemeleA iB vor fi:17,70067,661229
2222 AvAoA RRR [N].
83,23007,292292222 BvBoB RRR [N].
7/31/2019 Alina Mecanica
17/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
3.2.3.2 Construirea diagramelor momentelor ncovoietoare (fig. 3.3), [Nm].
Planul vertical (YOZ)
Sectorul I 0> Z1> l1mQv=RAv=661,67[N].Pentru Z1=0,Mv(0)=RAv0=0;PentruZ1=l1m,Mv(l1m)=RAvl1m=661,670.075=49,62[Nm].
Sectorul II l1m>ZII> (l1m+l2m)Qv=-RAv+Fr=-661,67+690,74=29,07[N].
02
0 1111 vamIIrIIAv Md
FlZFZRMv
.2
1
111
dFlZFZRM amIIrIIAvv
Pentru ,1mII lZ
];[18,2025,08,1897075.067,661
2
1
111111
Nm
d
FllFlRlM ammrmAvmv
PentruZII=(l1m+l2m), 2
1
1212121
dFlFllRllM amrmmAvmmv 0,01
Planul orizontal (XOZ)
Sectorul I 0 Z1 l1mQo=RAo=324.5[N]
.0011
ZRMMZRM AoooAoo PentruZ1=0,Mo(0)=RAo0=0;PentruZ1=l1m,Mo(l1m)=RAol1m=2290,075=17,17[Nm]
7/31/2019 Alina Mecanica
18/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Sectorul II l1mZII (l1m+l2m)Qo=-RAo+Ft1=-324.5+649=324.5[N]
00 11 omIItIIAoo MlZFZRM .11 mIItIIAoo lZFZRM
Pentru ,1mII lZ
];[17,17075,0229
11111
Nm
llFlRlM mmtmAomo
PentruZII=(l1m+l2m), mtmmAommo lFllRllM 212121 0
3.2.3.3 Determinm momentul de ncovoiere rezultant (fig. 3.3) in seciunilecaracteristice ale arborelui (13)Mrez, [Nm] n conformitate cu relaia:
,MMM vo.rez22
2
3
2
3
2
1
2
131 vovo.rez.rezMMMMMM =0;
];[50,5262,4917,17222
2
2
22. NmMMM vorez
];[30,1718,217,17222
'2
2
'2
'
2. NmMMM vorez
3.2.3.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arbore-pinion, care este
egal cu T1=11,45 [Nm] i acioneaz pe poriunea arborelui de la intrare pn lalocul fixrii melcului (fig.3.3).
3.2.3.5 Determinmi construim diagrama momentelor echivalente de ncovoiere(fig. 3.3) n seciunile caracteristice (13)Mech., [Nm] din relaia:
Mech.= ,75.022
. TMrez
Mech.1 = ];[58,845,1175.0075.022
1
2
1. NmTMrez
Mech.2 = ];[23,1174,7350,5275.02
2
2
2. NmTMrez
Mech.2 = ];[54,974,7330,1775.0
2
2
2
'2. NmTMrez
Mech.3 = 58,875.02
1
2
2. TMrez
7/31/2019 Alina Mecanica
19/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
3.2.3.6 Verificm diametrul arborelui-pinion n seciunea cea mai solicitat.Conform momentului echivalent de ncovoere maxim, precizm valoarea
diametrului n seciunea critic a arborelui din condiia de rezistan la ncovoere:
]mm[,][.
Md
i
.ech3
3
10
10
unde []Ieste tensiunea admisibil la ncovoere. n conformitate cu ciclu defuncionare pulsator, acceptm []I=75.0 [N/mm
2]; [*, tab. S2, anexa 2]
Mech.Momentul echivalent de ncovoere n seciunea cea mai solicitat, carecorespunde valorii maximeMech.2 =11,23 [Nm].Deci, pentru seciunea 2 (valoarea diametrului determinat prealabil pentru acestsector corespunde d1m=20.0 [mm] vom avea:
mmmmdmmM
d mi
ech 12.20][0.20][44,11751.0
1023,11
][1.0
101
3
3
3
3
.
Condiia se respect. n acelai timp, n conformitate cu recomandrile [*, pag. 86],diametrul arborelui-melc d1m, [mm] trebue majorat cu circa 5%.
Deoarece n construcia arborelui-melc d1m, [mm] va corespunde trepteiarborelui sub rulment i garnitur, aceasta se precizeaz n conformitate cu diametruinelului interior al rulmentului. Astfel, conform [*, tab. S6, anexa 2] acceptmd2m=20[mm] (fig.3.6).
7/31/2019 Alina Mecanica
20/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Figura 3.3Schema de calcul a arborelui melc.
7/31/2019 Alina Mecanica
21/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
3.2.4 Calculul de dimensionare a arborelui condus
Date iniiale: d2=200[mm]diametrul cercului de divizare.Ft2=1897,8 [N]; Fr2=690,74 [N]; Fa2=458 [N-]Forele n angrenaj.la1= la2=39 [mm]distana de aplicare a reaciunilor.
Figura 3.4Schema de calcul a arborelui condus.
3.2.4.1 Determinm forele de reaciune n reazeme (fig. 3.4).
Planul vertical (YOZ)
,202
021
2
2122
21221
aa
aar
DvaaraaDvCvll
dFlF
Rd
FlFllRM
54,9323939
1004583974,690
DvR [N]
,202
021
2
2222
22221
aa
aar
CvaaraaCvDvll
d
FlFR
dFlFllRM
80,24178
1004583974,690
CvR [N]
Verificarea: 054,93274,69080,24100 2 DvrCvv RFRF
Planul orizontal (XOZ)
9,94878
398,189700
21
12
1221
aa
at
DoataaDoColl
lFRlFllRM [N],
9,94878
398,189700
21
22
2221
aa
at
CoataaCoDoll
lFRlFllRM [N],
Verificarea: 04,94899,9484,948900 2 DotCoo RFRF Reaciunile sumare n reazimeleA iB vor fi:
22,97980,2419,9482222 CvCoC RRR [N].
42,133054,93295,948 2222 DvDoD RRR [N].
7/31/2019 Alina Mecanica
22/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
3.2.4.2 Construirea diagramelor momentelor ncovoietoare (fig. 3.4), [Nm].
Planul vertical (YOZ)
Sectorul I 0>Z1>l1aQv=RCv=241,80[N].
.00 11 ZRMMZRM CvvvCvv
PentruZ1=0,Mv(0)=RCv0=0;PentruZ1=l1a,Mv(l1a)=RCvl1a=241,800.039=9,43[Nm].
Sectorul II l1aZII (l1a+l2a)Qv=RCv+Fr2=241,80+690,74=932,54[N].
0202
212 vaaIIrIICv Md
FlZFZRM v
.2
2
212
dFlZFZRM aaIIrIICvv
Pentru ,1aII lZ
];[36,361,0458039.080,241
2
2
211211
Nm
dFllFlRlM aaaraCvav
PentruZII=(l1a+l2a),
222222121
dFlFllRllM aaraaCvaav
01,0458039.074,690078.080,241
Planul orizontal (XOZ)
Sectorul I 0>Z1>l1aQo=RCo=948,9 [N].
.00 11 ZRMMZRM CoooCoo
PentruZ1=0,M
o(0)=R
Co0=0;
PentruZ1=l1a,Mo(l1a)=RCol1a=948,90.039=37 [Nm].
7/31/2019 Alina Mecanica
23/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Sectorul II l1a>ZII> (l1a+l2a)
Qo=RCo-Ft2=948,9-1897,8=-948,9[N]. 00 12 oaIItIICo MlZFZRM o
.12 aIItIICoo lZFZRM
Pentru ,1aII lZ ];[37039.09,948
11NmlRlM aCoao
PentruZII=(l1a+l2a), ataaCoaao lFllRllM 222121 0039.08,1897078.09,948
3.2.4.3 Determinm momentul de ncovoere rezultant (fig. 3.4) ] n seciunilecaracteristice ale arborelui (13)Mrez, [Nm] n conformitate cu relaia:
,MMMvo.rez
22 2
3
2
3
2
1
2
131 vovo.rez.rezMMMMMM =0;
];[18,3843,937222
2
2
22. NmMMM vorez
];[87,5136,3637222
'2
2
'2
'
2. NmMMM vorez
3.2.4.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arborele condus, careeste egal cu T2=189,78 [Nm] i acioneaz pe poriunea arborelui de la locul fixriiroii dinatepna la ieire (fig.3.4).
3.2.4.5 Determinm i construim diagrama momentelor echivalente de ncovoere(fig. 3.4) n seciunile caracteristice (13)Mech., [Nm] din relaia:
Mech.= ,T.M .rez22
750
Mech.1 = ];[33,14275.02
2
2
1. NmTMrez
Mech.2 = ];[36,14725,2025971,145775.02
2
2
2. NmTMrez
Mech.2 = ];[49,15175.02
2
2
'2. NmTMrez
Mech.3 = .33,14275.02
2
2
3. NmTMrez
3.3.5 Verificm diametrul arboreluin seciunea cea mai solicitat.Conform momentului echivalent de ncovoere maxim, precizm valoarea
diametrului n seciunea critic a arborelui din condiia de rezistan la ncovoere:
][,][1.0
103
3
. mmM
d
ech
7/31/2019 Alina Mecanica
24/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
unde []este tensiunea admisibil la ncovoere. n conformitate cu ciclu defuncionare pulsator, acceptm []=75.0 [N/mm
2]; [*, tab. S2, anexa 2]
Mech.Momentul echivalent de ncovoere n seciunea cea mai solicitat, carecorespunde valorii maximeMech.2 =151,49 [Nm].Deci, pentru seciunea 2 (valoarea diametrului determinat prealabil pentru acestsector corespunde d1a=40.0 [mm] vom avea:
mmmmdmmM
d a
ech 23,27][0.40][23,27751.0
151490
][1.0
101
33
3
.
.
Condiia se respect. n acelai timp, n conformitate cu recomandrile [*, pag. 86],diametrul arborelui-pinion d1a, [mm] trebue majorat cu circa 10%.
Deoarece n continuare d1a, [mm] va corespunde treptei arborelui subrulment i garnitur, aceasta se precizeaz n conformitate cu diametru ineluluiinterior al rulmentului. Astfel, conform [*, tab. S6, anexa 2] acceptm d2a=35[mm].
Figura 3.5Schema de calcul a arborelui roii melcate.
7/31/2019 Alina Mecanica
25/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
3.3 Proiectarea constructiv a arborilor
Calculul final de dimensionare are ca scop determinarea dimensiunilorgeometrice a fiecrei trepte n conformitate cu recomandrile [*, tab. 6.2, pag.77].
Tabelul 3.3determinarea dimensiunilor treptelor arborilor [mm].
Treapta arborelui Arborele melc (fig. 3.6 a)
I-asub pinion sau roat dinatd1m= d2m +3.2r=20+3. 2 1.5=24,8,acceptm: d1m =25l1se determin grafic
II-aIV-a sub rulmenii garniturd1m= d4m =20
l2 se precizeaza grafic; l2=B (unde B estelimea rulmentului.)
III-asub un element al transmisiei
deschise sau semicuplaj
d3m =d2m-2t=20-2.2=16acceptm: d3m =16
n comformitate cu [1,tab.S10,anexa 2]acceptm: l3m = 42V-a umrul de sprijin pentru roile
danturateNu se construiete
l5=(8...10) [mm]Treapta arborelui Arborele condus (fig. 3.6 b)
I-asub pinion sau roat dinatd1a=d2a+3,2r=35+3. 2 2=41.4
acceptm d1a=42l1se determin grafic
II-a i a IV-asub rulmeni i garniturd2a=d4a=35 [pag.23]
l2 se precizeaza grafic; l2=B (unde B estelimea rulmentului.)
III-asub un element al transmisieideschise sau semicuplaj
d3a=d2a-2t=35- 2 2.5=30acceptm d3a=30
n comformitate cu [1,tab.S10,anexa 2]acceptm: l3a = 58
V-asub umrul de sprijind5a=d1a+3f=42+ 3 1.6=46.8,
acceptm d5a=48;l5=(8...10) [mm]
7/31/2019 Alina Mecanica
26/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Figura3.6Construcia arborilor pentru reductorul cu angrenaj cilindric:a)arbore-melc; b)arbore condus
4. CALCULUL RULMENILOR
4.1 Determinarea duratei de funcionare nacesare pentru MAPentru determinarea duratei de funcionare necesare Lh, (ore) este nevoie de
durata de funcionare L, (ani) a mecanismului de acionare prezent n sarcinatehnic. Astfel, durata de funcionare calculat n ore Lh, (ore):
oreKKLL hzh 8.2832966.07.024365724365
unde: L = 7 (ani); [Sarcina tehnic];Kz= 0,7 - coeficientul zilelor lucrtoare; [1,pag.90]K h = 0,66 - coeficientul orelor lucrtoare [1,pag.90]
4.2 Determinarea capacitii dinamice portante necesare rulmenilor
4.2.1 Determinm capacitatea portant dinamic necesar pentru rulmeniiarborelui melc:
NL
wRC hEmrc 3 6110
573 ,
unde: 1w este viteza unghiular a arborelui melc, 1w = 301,44 1S ; [tab.1.2]EmR este sarcina dinamic echivalent a arborelui melc.
Relaia pentru determinarea sarcinii dinamice echivalente depinde de raportul:
7/31/2019 Alina Mecanica
27/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
;68,067,017,7000.1
11,476
1
1
ee
RV
R
r
a
;68,028,1083,230
91,2373
2
2
ee
RV
R
r
a
unde: aR este sarcina axial a rulmentului [1,tab.7.4,pag.95], care se determinn dependen de componena axial a sarcinii radiale a rulmentului Rs [N]
[1,tab. 7.1,pag.91]
;11,47617,70068.083.0 11 NReR rs
;96,15683,23068.083.0 22 NReR rs
11,47611 sa RR
;91,23738,189711,476112 NFRR asa
NFa 8,18971 fora axial n angrenaj,
rR sarcina radial a rulmentului, care corespunde forei de reaciune sumare dinreazeme. Acceptm Ar RR 1 = 700,17 [N]; Br RR 2 = 230,83 [N]; e = 0,68;Y= 0,87,V= 1,0 - coeficientul de rotire pentru cazul rotirii inelului interior,
n conformitate cu recomandrile [1,pag.90], alegem urmtoarele relaii pentrudeterminarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui melc REm[N]:
,48,3440.12.117,7000.14.011
NKKRVXR tsrEm
NKKRYRVXR tsarEm 92,259112.191,237387,083,23014.0222
unde: Xeste coeficientul sarcinii radiale, acceptm X = 0,4; [1,tab.7.1,pag.91]Kscoeficientul de siguran, acceptm Ks = 1,2; [1,pag.91]Ktcoeficientul de temperatur, acceptm Kt = 1,0; [1,pag.91].
,88,4398410
8.2832944,30157392,2591
10573 3
63
612N
LwRC hEmrc
7/31/2019 Alina Mecanica
28/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
4.2.2 Determinm capacitatea dinamic portant necesar pentru rulmeniiarborelui condus
NL
wRC hEarc 3 6210
573 ,
unde: 2w este viteza unghiular a arborelui , 2w = 15,07 1S ; [tab.1.2]EaR este sarcina dinamic echivalent a arborelui condus.
Determinm raportul pentru alegerea relaiei de determinare a parametruluiEaR :
;38.031.022,9790.1
308
1
1
ee
RV
R
r
a
;38.058.042,1330
776
2
2
ee
RVR
r
a
unde: aR este sarcina axial a rulmentului [1,tab.7.4,pag.95], care se determinn dependent de componenta axial a sarcinii radiale a rulmentului Rs [N]
[1,tab. 7.1,pag.91]
;84,30822,97938.083.083.0 11 NReR rs
;61,41942,133038.083.083.0 22 NReR rs
NRR sa 84,30811
;84,76645884,308212
NFRR asa
NFa 4582 fora axial n angrenaj,
rR sarcina radial a rulmentului, care corespunde forei de reaciune sumare din
reazeme. Acceptm Cr RR1 = 979,22[N]; Dr RR
2 = 1330,42 [N]; e = 0,38;Y= 1,56, [1,tab.S6,anexa 2]
n conformitate cu recomandrile [1],pag.90, alegem urmtoarele relaii pentrudeterminarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui REa [N]:
,02,4700.12.122,9790.14.011 NKKRVXR tsrEa
7/31/2019 Alina Mecanica
29/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
NKKRYRVXR tsarEa 83,209212.184,77656.142,133014.0222
,18,1308010
8.2832907,1557383,2092
10573 3
63
622N
LwRC hEarc
4.3 Alegerea final a rulmenilor
n conformitate cu diametrele sub rulmeni i capacitile portante determinateanterior, alegem urmtorii rulmeni pentru arborii reductorului cilindric[1,tab.S6,anexa2]:
Tabelul 4.1 Alegerea final a rulmenilor
Simbolizarea(GOST 27365-87)
Dimensiunile, mm Capacitateaportant, kN
d D T B C e Y Cr Cor36304 20 52 16,5 15 13 0.36
1,5621 15,7
7208A 40 80 20 18 16 0,38 58,3 40
5. PROIECTAREA CONSTRUCTIV A ROII MELCATE
n mod obinuit pentru fabricarea roiimelcate se folosesc matereale antifriciune maipuin dure ,cum sun bronzurile ,alamaetc.Deoarece materialele su menionate au un prede cost ridicat ,de obicei ,acestea sunt folositenumai pentru execuia coroanei danturate aroii.Astfel roile melcate se executa din dou
pri : corpul roii din font sau oel, iar coroanadanturat din materia antifriciune.Forma constructiv a roii melcate i medoda deasamblare a prilor distincte depind , n maremsura, de metoda de fabricare. Pe suprafaa deajustaj a corpului,cnd direcia de rotire a roiieste numai ntr-un sens, se executa un numr desprijin, care va prelua fora axial.
Figura 5.1Construcia roii melcate.
7/31/2019 Alina Mecanica
30/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Tabelul 5.1Determinarea parametrilor constructivi ai roii melcte.
Elementul roii Parametrul Relaia de calcul
Coroana danturat
Diametrul de strunjire dam2=217,5 [tab.2.3]
Diametrul interior
5,16755.22009.05.29.02 mddi
n corespundere cu irul normalizat de
dimensiuni liniare [1,tab.S1,anexa 2] ,acceptm: di=170
d2i mvezi calculul angrenajului[tab.2.3]
Limeab2=45-vezi calculul angrenajului
[tab.2.3]
Grosimea
1020005.005.0 2 dS acceptm:S=10;122.10 SS acceptm: 0S =12
h= ,75.64515.015.0 2 b acceptm:h=7;t= ,6.578.08.0 h acceptm:t=6
Teitura,5,255.0 mf conform
1.9.,1 tab acceptm:f=2,5
Butucul
Diametrul interior d1a=42vezi [tab.3.3,pag.24]
Diametrul exterior
,1.654255.155.1 1 abut dd
acceptm butd =67
Lungimea
.63...42425.1...0.15.1...0.1 1 abut dl
Din considerente constructive i ncorespundere cu irul normalizat dedimensiuni liniare, acceptm lbut=63
Discul
GrosimeaC=(0,3...0,4) 2b =(0,3...0,4)45 =15...18
Raze de rotunjireR6 mm ,acceptm prealabil R=6 mm
7
Guri
mmd 250 ,acceptm prealabil mmd 30
0 ,
60 n gauri
7/31/2019 Alina Mecanica
31/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
6. CALCULUL ASAMBLRILOR PRIN PAN
6.1 Calculul asamblrii prin pan pentru arborele-melc.
Date iniiale: mmd m 163 i mml m 423 sunt diametrul i lungimea treptei arborelui, pe care
este instalat pana [fig.3.6]; NFt 4581 este fora tangenial a melcului.
Figura 6.1 -Asamblarea prin pan paralel pe arborele-pinion
6.1.1 Predimensionarea penei
n conformitate cu diametrul mmdm ,3 , conform [1tab.S9,anexa2], stabilimdimensiunile seciunii transversale ale penei (fig. 6.1):
b=5 mm ; h=5 mm ; t1=3 mm ; t2=2,3 mm .Lungimea penei l, mm se stabilete n dependen de lungimea treptei
arborelui,pe care este instalat pana mml m ,3 :
,32...3710...54210...53 mmll m
7/31/2019 Alina Mecanica
32/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
conform irului de lungimi ale penei standardizat, acceptm l =36 mm Deci, alegem prealabil urmtoarea pan:
Pan 5x5x36 GOST 23360-78
6.1.2 Calculul de verificare a penei
Penele paralele, utilizate la proiectarea reductoarelor, sunt verificate la strivire.Condiia de rezisten la strivire este:
.ss
ts
A
F
unde: As, 2mm este suprafaa de strivire, care se determin din relaia:
21 7,52313594.094.0 mmlthA efs
leflungimea de lucru efectiv a penei cu suprafee frontale rotunjite:
mmbllef 31536
[]s, 2/mmN tensiunea admisibil la strivire. Pentru buc de oel i sarcinilinitite[]s = 110...190 2/mmN [1,pag.97].
69,8.7,52
458
s
ts
AF 2/mmN .
Deoarece tensiunea de strivire se afl n limite admisibile, acceptmurmtoarea pan:
Pan5x5x36 GOST 23360-78
6.2 Calculul asamblrilor prin pan pentru arborele condus
Date iniiale:d3a=30 mm i l3a=58 mm diametrul i lungimea treptei arborelui sub butuculelementului transmisiei deschise;d1a=42 mm i lbut=60 mm diametrul interior i lungimea butucului roii dinate[tab. 5.1]
NFt 8,18972 este fora tangenial n angrenaj, 10.pag .
7/31/2019 Alina Mecanica
33/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Figura 6.2 -Asamblrile prin pan ale arborelui condus.
6.2.1 Predimensionarea penelor
Seciunea A-A. n conformitate cu diametrul d1a, mm stabilim dimensiunileseciunii transversale ale penei (fig. 6.2):
b=12 mm ; h=8 mm ; t1=5 mm ; t2=3.3 mm .
Lungimea penei l1, mm se stabilete n dependen de lungimea butucului roiidinate lbut, mm :
,50...5510...56010...51 mmll but
Acceptam conform irului de lungimi ale penei standardizat l1 =50 mm .Deci, prealabil alegem urmtoarea pan:
Pan 12x8x45 GOST 23360-78
7/31/2019 Alina Mecanica
34/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Seciunea B-B. n conformitate cu diametrul d3a conform [1,tab.S9, anexa2],stabilim dimensiunile seciunii transversale ale penei (fig. 6.2):
b=10 mm ; h=8 mm ; t1=5 mm ; t2=3.3 mm .
Lungimea penei l3 se stabilete n dependen de lungimea treptei arborelui, pecare este instalat pana- l3, mm :
,48...5310...54210...533 mmll a
Acceptm conform irului de lungimi ale penei standardizatl3=50 mm .Deci, prealabil alegem urmtoarea pan:
Pan 10x8x50 GOST 23360-78.
6.2.2 Calculul de verificare al penelor.
Condiia de rezisten la forfecare:
.ss
ts
A
F
unde: As, 2mm - suprafaa de forfecare:
Seciunea A-A. 21 76,95385894.094.0 mmlthA efs
Seciunea B-B. 21 8,100404794.094.0 mmlthA efs
lef, mm - lungimea de lucru efectiv a penei cu suprafee frontale rotunjite:Seciunea A-A ;3812501 mmbllef
Seciunea B-B ;4010503 mmbllef
Astfel:Seciunea A-A
22 /81,1976,95
8,1897. mmN
A
F
s
ts ;
7/31/2019 Alina Mecanica
35/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Seciunea B-B
;/82.188,100
8,1897.
22 mmNA
F
s
ts
Deoarece tensiunile de strivire pentru ambele seciuni se afl n limite
admisibile, acceptm urmtoarele pene:Seciunea A-APan 12x8x50 GOST 23360-78
Seciunea B-BPan 10x8x50 GOST 23360-78
7. CALCULUL TRANSMISIEI DESCHISE
Figura 7.1Schema transmisiei prin curele
7.1 Dimensionarea angrenajului cu roi dinate conice
7.1.1 Determinm parametrul principal diametrul de divizare exteriorde2, [mm]
de2 = = [mm]
Conform ;irului de numere normale [tab. S1], acceptam de2 =560 [mm]
7.1.2 Determinm unghiurile conurilor de divizare a pinionului1 roii 2 :
2 =arctg itd = arctg7 = 81,871= 90- 2 = 8,13
7/31/2019 Alina Mecanica
36/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
7.1.3 Determinm lungimea exterioar a generatoarei conului de divizareRe , mm :
Re=
[mm]
7.1.4 Determinm limea coroanei danturate a pinionului i roii dinate b, [mm]b= 0,285Re=0,285282,82=72,96 [mm]
Conform irului de numere normale [*, tab.S1, anexa2], acceptm b=75 [mm]
7.1.5 Determinm modulul de angrenare exterior me , [mm]
me
unde: coef. Distribuirii neuniforme a sarcinii pe lungimea coroaneidanturate, acceptm ;
Tolmomentul de torsiune, care acioneaz asupra organului de lucru,Tol=1223,25 [Nm];coef. formei dinilor ;tensiunea admisibil de ncovoiere a roii dinate cu tine mai puinrezistent, [N/mm2]me(mte)
7.1.6 Determinm nr. de dini ai roii dinate Z2i a pinionului Z1:
Z2 =
Z1 =
Acceptm: Z2=187; Z1=27
7.1.7 Determinm raportul de transmitere real ireali verificm abaterea i fa deraportul de transmitere ales iniial ired:
ireal =
7/31/2019 Alina Mecanica
37/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
i =
7.1.8 Determinm valorile reale ale unghiurilor conurilor de divizare a pinionului1roii 2 :
2=arctgireal=arctg6,93=81,781=90- 2=90-81,78=8,22
7.1.9 Determinm parametrii de baz ai transmisiei
Tabelul 7.1.Parametrii geometrici de baz ai angrenajului conic:
Parametru Pinion Roat
Diametrul
divizare de1=mez1=327=81 de2=mez2=1873=561
exterior dae1=de1+2mecos1=81+230,98=86,88
dae2= de2+2mecos2=561+230,14=561,84
interior dfe1=de1-2,4mecos1=81-2,430,98=73,94
dfe2=de2-2,4mecos2=561-2,430,14=560
Generatoareaconului de divizare
Re=
Limea coroanei
danturate b=75
n final determinm diametrul cercului de divizare median al pinionului d1i roiidanturate d2, [mm]:
d1=0,857 de1=0,85781=69,41 [mm]d2=0,857 de2=0,857561=480,77 [mm]
7/31/2019 Alina Mecanica
38/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
Fora tangenial:
pinionFt1=Ft2
roat Ft2 =
Fora radial: pinionFr1=0,36Ft1cos1=2094,91 roatFr2=Fa1=300
Fora axial: pinionFa1=0,36Ft1sin1=0,365937,960,14=300 [N] roat Fa2=Fr1=2094,91
7.2. Calculul de verificare a angrenajului
7.2.1 Verificm tensiunea de contact, [N/mm2]
unde: coeficientul distribuirii sarcinii ntre dini, acceptm Ft2fora tangenial din angrenaje, Ft2 = 5937,96
coef. sarcinii dinamice, care depinde de vitezaperiferic a roii
Determinm prealabil viteza periferic a roii V, [m/s]:
Vol=
7.1.11 Determim puterea ce poate fi transmis cu o singur curea pentrucondiiile reale de fucionare tP , kw :
7/31/2019 Alina Mecanica
39/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
kwCCCCPP zlpt 55.295.0195.09.014.30 unde: 0P ,este puterea admisibil, care poate fi transmis cu o singur cureaconform 50..5.5.,1 pagtab .Seciunea curelei ,viteza de rulare ,c i diametrul 1D , mm conform 9.1.7,2.1.7,1.1.7.p
zlp CCCC ,,, - coeficientii de corecie,conform: 51..6.5.,1 pagtab ,
7.1.12 Determinm numarul necesar de curele Z :
Z= 86.055.2
2.2
t
nom
P
P
unde: nomP , kw este puterea nominal a motorului electric , 4.1.1.p ,
tP , kw -puterea transmis cu o singur curea pentru condiii realede funcionare ,
11.1.7.p .Pentru transmisiile prin curea de putere mic i mijlocie se recomand a adoptanumrul curelelor 5Z din cauza variailor de lungime i respectiv a ncarcaturiineuniforme.
7.1.13 Determinm forele de ntinderepreliminarF0, [N] :
48.879.095.0251
12.28508500
p
lnom
CCZ
CPF
N
unde: =25, sm/ - viteza curelei ,
nomP =2.2, kw -puterea nominal a motorului electric,Z=1numarul decurele,
;1;95.0;9.0 lp CCC - coieficienii de corecie.
7.1.14 Determinam fora tangeniala transmis de curele Ft, [N] :
88
25
102.21033
nom
t
PF [N],
unde: nomP =2.2, kw -puterea nominal a motorului electric,=25, sm/ - viteza curelei .
7.1.15 Determinam forele de ntindere ale ramurilor conducatoare 1F icondusa 2F [N]:
7/31/2019 Alina Mecanica
40/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
48.13112
8848.87
201
Z
FFF t [N];
48.4312
8848.87
202
Z
FFF t [N];
unde: Z = 1- numarul de curele,F0 =87.48 [N]fora de ntindere preliminar .13.1.7.p Ft= 88[N]fora tangenial transmis de curele .14.1.7.p .
7.1.16 Determinm fora radial de solicitare a arborelui ,generat detransmisia prin curea Fr, [N] :
2.1662
160sin148.872
2sin2 1
0
ZFFr
unde : 1 =160 - unghiul de nfaurare a roii de curea conducatoare .8.1.7.p Z = 1- numarul de curele,F0 =87.48 [N]fora de ntindere preliminar .13.1.7.p
7.2 Calcolul de verificare.
7.2.1 Verificm rezistenele unei curele dup tensiunile maximale n
seciunea ramurii conducatoare ,max 2/mmN :
93.681.05.462.1max1max v 2/mmN
unde : 1 , 2/mmN - tensiunea de ntindere,
62.18112
88
81
48.87
2
0
1
AZ
F
A
F t 2/mmN
unde : F0 =87.48 [N]fora de ntindere preliminar .13.1.7.p A81 2mm - seciunea curelei ,conform .48..3.5.,1 pagtab Ft= 88[N]fora tangenial transmis de curele .14.1.7.p .Z = 1- numarul de curele.
, 2/mmN - tensiunea de incovoiere;
7/31/2019 Alina Mecanica
41/42
Coala
Mod Coala N. Document Semnat Data
UTM. TOT- 102
5.4160
890
1
D
hE 2/mmN
unde : E = 90 2/mmN - modulul de elasticitate la ncovoiere ;h = 8 mm - nalimea seciunii transversale a curelei ,conform .48..3.5.,1 pagtab
1D ,=160 mm - diametrul rotii de curea conducatoare
v , 2
/mmN - tensiunea generat de forele centrifuge.81.01025130010
6262 vv 2/mmN
unde : =1300 3/mkg - densitatea materialului curelei,=25, sm/ - viteza curelei . 10 2/mmN - tensiunea de ntindere admisibil.
7.2.2 Prezentam raspunsul pentru calcolul transmisiei prin curele in forma
de tabel.
Tabelul 7.1Rezultatele calculului transmisiei prin curele:
Calculul de dimensionare a transmisiei prin lan
Parametrul Valoarea Parametrul, mm Valoarea
Tipul curelei trapezoidalFregvena ncovoierilor
curelei U , 1S 0.01
Seciunea transversal acurelei A
Diametrul roii de curea ,
mm : conductoare 1D conduse 2D
160400
Numarul de curele 1
Distana dintre axe a , mm 550Tensiunea maximal ,max
2/mmN 6.93
Lungimea curelei l , mm 2000Fora de ntindere preliminarF0 , [N] 87.48
Unghiul de nfurare
1 ,
160Fora de solicitare a arborelui
Fr , [N]
166.2
BIBLIOGRAFIE
1 . V. Dulgheru, I. Bodnariuc, I. Dicusar, Rodion Ciupearc, Mecanica
aplicat, ndrumar de proiectare, Chiinu, Editura U.T.M.
2. Bostan I., Oprea A., Bazele proiectrii mainilor , Manual de proiectare,
7/31/2019 Alina Mecanica
42/42
U.T.M., Editura Tehnica-Info, 2000
3. Dunaev P. F., Leolicov O. P., Construirovanie uzlov i detalei main,
Moscova, Editura Vsaia.
4. einblint A.E., Cursovoie proiectirovanie detalei main, Moscova, Editura
Vsaia cola, 1991.
5. Ivanov M. N. Detali main, Moscova, Editura Vsaia cola, 1975.
6. Anuriev V. I., Spravocinic constructora mainostroitelea, T. 2, Editura
Mainostroenie.
7. Pisarenco Gh. S., Rezistena materialelor, Chiinu,Editura Lumina, 1992.
8. Ivanov M. N., Organe de maini, U.T.M., Editura Tehnica, 1997, traducere
din limba rus.