Date post: | 04-Jun-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | ana-burghelea |
View: | 216 times |
Download: | 0 times |
of 31
8/13/2019 Mihu mom
1/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Cuprins:Introducere
1.Alegerea motorului electric si calculul cinematic al mecanismuluide actionare
Mecanismul de actionare1.1.Alegerea motorului electric1.2.Determinarea i dictribuirea raportului de transmisie al MA
1.3.Detreminarea parametrilor cinematici i de for al arborilorMA
2. Calculul de proiect al angrenajului reductorului2.1.Alegerea materialului i determinarea tensiunilor admisibile
2.2.Dimensionarea angrenaului cu roi dinate cilindrice
2.3.Calculul fortelor in angrena3. Calculele arborilor
3.1. Calculul de predimensionare
3.2. Calculul de dimensionare3.2.1 Alegerea prealabila a rulmentilor
3.2.2 !laborarea sc"itei de dimensionare a reductorului cilindric3.2.3 Calculul de dimensionare a arborelui#pinion3.2.$ Calculul de dimensionare a arborelui condus
3.3 %roiecterea constructi&a a arborilor4. Calculul rulmenilor
$.1. Determinarea duratei de functionare necesare pentru MA$.2. Determinarea capacitatii dinamice portante necesare a
rulmentilor$.2.1 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii
arborelui pinion$.2.2 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii
arborelui condus5. Proiectarea constructiva a rotii dintate cilindrice
6. Calculul asamblarii prin pana'.'.1 Calculul asamblarii prin pana pentru arborele#pinion
'.'.2 Calculul asamblarii prin pana pentru arborele codusibliogra!ie
1
8/13/2019 Mihu mom
2/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
1. Alegerea motorului electric si calculul cinematic almecanismului de actionare
1.1. Alegerea motorului electric.1.1.1. Determinarea puterii necesare organului de lucru ()*+ din cadrul mainii
proiectate OLP ,-/
0/,kWVFtP olol =unde t fora de traciune a )*4 t5146 ,-/
7 ol &ite8a liniar a )*4 +9(:41 smVol =0641:41641 kWVFtP
olol ===
(Date iniiale din sarcina de proectare+1.1.2. Determinarea randamentului total al mecanismului de acionare (MA+4 ma
03crulcilcureama
=
unde ;curea 4:='4: 3 ==ma
8/13/2019 Mihu mom
3/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
22:
1:': 3
=
ol
ol
vn
unde 7 ol este &ite8a )* 4 /9,:41 smvol = 0Dol diametrul tamburului4 /,22: mmDol = .
(Date iniiale din sarcina de proectare+
0/,min6C46'22:1$.3
11:': 13
==oln
1.2.2. Determinam rapoartele de transmitere ale MA pentru ambele &ariante deM!4 1mai si 2mai
=341:6C46'
=C:11 ===
ol
nomma
n
ni 0 $:41'
6C46'
1$C:22 ===
ol
nom
man
ni .
1.2.3. Determinm rapoartele de transmitere ale treptelor MA
tdredma iii = 4unde tdred ii 4 sunt rapoartele de transmitere ale reductorului si4 respecti&4 ale
transmisiei prin curea. ?n conformitate cu recomanarile ,14pag.1$/ si incorespundere cu ,14tab.2.24pag.1/ acceptam :4$=redi .Din relatia de mai sus determinam &alorile 1tdi si 2tdi pentru cele doua &ariante
propuse
>342:4$
=341:11 ===
red
matd
i
ii 0 14$
:4$
$:41'22 ===
red
ma
tdi
ii .
Deoarece &aloarea 2tdi depaseste &aloarea ma@ima recomandata pentru ca8ultransmisiei prin curea4 in corespundere cu ,14tab.2.24pag.1/4 acceptam prima&arianta a motorului electric.
Astfel4 in final4 alegem motorul electric $AM1::*'B3 (/,min=C:/4,242 1= nomnom nkwP +0 rapoartele de transmitere
reductorul cilindric :4$=redi 0
transmisia prin curea >342=tdi 0
mecanismul de actionare =341:=mai .
1.3. #eterminarea parametrilor cinematici $i de de!or% ai arborilor MA. ?n corespundere cu sc"ema cinematica a MA ,sarcina de proiectare/ pentrucalculul cinematic &om a&ea urmatoarea sc"ema de calcul
Motor electric
ransmitere desc"isa
8/13/2019 Mihu mom
4/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Motor electric ransmitere desc"isa '41==4:=64:62412 === rulcol PP
#1
uratian4,mi/
me =C:=nomn $34==3:
=C:
3:=
==
nomnom
n
? =643$>>3429=C:91 === tdnom inn $243'3:
=643$>
3:
11 =
==
n
?? ==46':4$9=643$>92 1 === redinn 14=3:
==46'
3:
2
2 =
==
n
ol ==46'2 == nnol 14=2 ==ol
Momentuldetorsiune
4,
Nm/
Me 3142:$34==
1::2421: 33
=
=
=nom
me
nom
P"
? >14C2
$243'
1:=2411: 3
1
3
1
1 =
=
=
P"
?? 2::14=
1:62411: 3
2
3
2
2 =
=
=
P"
ol $41=314=
1:>'411: 33
=
=
=ol
ol
ol
P"
2. Calculul de proiect al angrenajului reducturului.
2.1. Alegerea materialului angrenajului $i determinarea tensiuniloradmisibile.2.1.1. Alegerea materialului roilor dinate 4 a duritii si tratamentului termic.
Alegerea materialului4 tratamentul termic si a duritatii perec"ii de roti careangrenea8a poate fi efectuata conform recomandarilor din,14tab.3.24pag.16/4 iar
proprietatile mecanice ale materialului ales#,14tab.3.34pag.1=/.
Conform acestor recomandari alegem marca otelului pentru fabricareapinionului si a rotii dintate#otel $:4duritatea#3: EF1 .
Diferenta duritatii medii medmed #$#$ 21 52:...:.
%roprietatile mecanice ale otelului $: &or fi
$
8/13/2019 Mihu mom
5/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
#duritatea2'=...3:2 EF 1 0#tratamentul termic calire0#dimensiunile limita ale semifabricatului /,12Clim mmD 0Determinam duritatea medie a dintilor pinionului si a rotii dintate
pinion # C426C29+3:22'=(29+( ma@min1 =+=+= #$#$#$ med 0
roata # 2C:+C:...2:(C426C2 =med#$ .
2.1.2. Determinam tensiunile admisibile de contact pentru pinion ,G/E1i roat,G/E24 N9mm
24conform ,14tab3.24pag.16/
pinion # /9,=4C6:'>C426C641'>641/, 2
11 mm%#$ med# =+=+=
roata # /9,C1>'>:42C:641'>641/, 2
21 mm%#$ med# =+=+=
2.1.3. Determinarea tensiunilor admisibile de Hnco&oiere pentru pinion ,G/14 iroata ,G/24N9mm
24 conform ,14tab3.24pag.16/
pinion# :'42=$C426C:341:341/, 11 === medF #$ /9, 2mm% 0
roat& # C42C>:42C::341:341/, 22 === medF #$ /9, 2mm% .
Deoarece transmisia este re&ersibila4 F/, se micsorea8a cu 2I ,14pag.1=/
pinion# C$422::'42=$>C4:/, 1 ==F /9, 2mm% 0
pinion# 1341=3C42C>>C4:/, 2 ==F /9, 2mm% .
2.1.4 pre8entamun raspuns tabelar pentru acest calcul
"abelul 2.1 Caracteristicile mecanice ale materialului transmisiei.!lementultransmisiei
Marcaotelului
limD 4
mm
ratamenttermic
med#$1 #/, F/,
med#$2 /9, 2mm%
1.%inion
2.4:
22:4$
1=3413
2.2 #imensionarea angrenajului cu roi dinate cilindrice.
2.2.1 Determinam distana dintre a@e a4 ,mm/
0/,
1:+1( 3
22
3
2
#
#reda
redaw '
i
"i'a
+
Jnde a' este coeficintul distantei dintre a@e4 acceptam a' 5$34:0
a #coeficientul latimii coroanei danturate4 acceptam a5:4320#' #coeficientul neuniformitatii distribuirii sarcinii pe lungimea dintelui4
acceptam #' 514:. ,14pag.22/
redi #raportul de transmitere al reductorului4 redi 5$4:
8/13/2019 Mihu mom
6/31
8/13/2019 Mihu mom
7/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
'423$1
116
11 =
+=
+=
redi
() dinti0
Acceptam 1) 52$ dinti.
2.2.& Determinam numarul de dinti ai rotii dintate4 2)
=$2$116
12 === )() dinti.
Acceptam 2) 5=$ dinti.
2.2.' Determinam raportul de transmitere real reali si &erificam abaterea i fatade raportul de transmitere ales initial readi (
=2432$
=$
1
2 ===)
)ireal 0 I$I1::
=
red
redreal
i
iii 0 I2I1::
:4$
:4$=243
= i .
2.2.) Determinam &aloarea reala a distantei dintre a@e wa 4 ,mm/==>411=+$>41:cos29(:42+2$=$(+cos29(+( 21 =+=+=
o
w m))a ,mm/.
2.2.1* Determinarea parametrilor geometrici de ba8a ai transmisiei.
"abelul 2.2* Parametrii +eometrici de ba)a ai an+rena,ului cilindric -mm.
%arametrul %inion 41:cos92$:42
cos911
==
==
o
m)d
241=1$>41:cos9=$:42
cos922
==
==
o
m)d
e@terior 64C2:42264$6211 =+=+= mdda 241=C:422241=1222 =+=+= mdda
interior:4$$:42$4264$6
$4211
==
== mdd
$416':42$42241=1
$4222
==
== mdd
*atimea coroanei
danturii :4$2$:436
+$...2(21
=+=
=+= mmbb:4362 =b
+igura 2.1# %arametrii geometrici de ba8a ai angrenaului cu roti dintatecilindrice.
2.3. Calculele !ortelor in angrenaj.
+orta tangentiala(
>
8/13/2019 Mihu mom
8/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
pinion , 21 tt FF = -
roata ,
:C42:=2241=1
1::42::21:2 3
2
3
2
2 =
=
=
d
"F
t ,N/.
+orta radiala(
pinion , 21 rr FF =
roata ,
6'4>'C$'41:cos
3'4::C42:=2
cos
3'4:22
===otr
FF
/0.
+orta aiala(
pinion , 21 aa FF =
roata ,'436'$>41::C42:=222 === t+t+FF ta /0.
2.4 Caculul de veri!icare a angrenajului2.4.1 7erificam distanta dintre a@e wa 4 ,mm/
12:2
+241=164$6(
2
+( 21 +=+
= dd
aw mm0.
2.4.2 7erificam tensiunea de contact /9,4/, 2mm%#
####
realt
# '''bd
iF' /,
+1(/,
22
2
+= 4
Jnde K este coeficientul comple@4 acceptam K53>'0 ,14 pag.2>/
2tF # forta tangentiala din angrena4 2tF 52:=24: ,N/0 ,punctul 2.3/
#' # coeficientul distribuirii sarcinii intre dintii. Determinam prealabil &ite8aperiferica a rotii dintate &4 ,m9s/
6>4:1:2
241=114=
1:2 33
222 =
=
=
dwv ,m9s/.
Stabilim treapta a =#a de preci8ie pentru angrenaul proiectat ,14tab.$.$4 pag.26/ siacceptam 1141=#' 0 ,14 fig$.24 pag.2=/
#v' # coeficientul sarcinii dinamice4 acceptam :141=#v' 0 ,14 tab. $.$4pag.26/Marimile
/,/01.2.2.,/0,4/0,40/09,4/,/0,4 12222
2
swpuncimmbmmd'mm%mm" red## #&ite8a
ung"iulara a arborelui condus ,tab.1.24/
>4$>>:141:411141:436241=1
+1$(:C42:=23>'/, 2 =
+=# /9,
2mm% .
6
8/13/2019 Mihu mom
9/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Asa cum ## /,2 < 4 iar aceasta subsarcina nu depaseste 1:I4 puterea trece laetapa urmatoare a calculului de &erificare.
2.4.3 7erificam tensiunile de inco&oiere a dintilor F 4 /9, 2mm%
2
2
2
22 /, FFvFFt
FF '''
mb
F//
= 0
12121 /,9
FFFFF // = 4
unde m4 ,mm/ este modulul angrenarii0 2b 4,mm/# latimea coroanei dintate arotii0
tF 4 ,N/# forta tangentiala din angrena ,&e8i tab.2.2.4 si punct. 2.3/0
F' # coeficientul distribuirii sarcinii intre dinti4 acceptam :41=F' 0 ,14tab.$.'4 pag.3:/
F' # coeficientul distibuirii neuniforme a sarcinii pe lungimea dintelui4acceptam :41=F' ,14 pag.2=/
Fv
'
# coeficientul sarcinii dinamice4 acceptam Fv'
514:$,14tab.$.$4pag.26/
1F/ si 2F/ # coeficientii deforma ai dintilor pinionului si a rotii dintate4 care sedetermina in dependenta de numarul de dinti ec"i&alenti 1v) si 2v)
2342C$>41:cos
2$
cos 33
1
1 === ov)
)
0 =C.=6$>41:cos
2$
cos 22
2
2 ===
ov
))
.
Deci acceptam =431 =F/ '432 =F/ 0,14tab.$.>4pag.3:/
/ # coeficientul ce tine cont de inclinarea dintilor4=34:1$:9$>41:11$:91 === oooo/
01/, F si 2/, F # tensiunile admisibile de inco&oiere ale pinionului si rotii
dintate4 /9, 2mm% . ,tab. 2.1/
/9,6C4=C:$41:41:412:436
:C42:=2=34:':43 22 mm%F =
=
/9,6$41:3'439=436C4=C 2
1 mm%F ==
2.4.4 %re8entam un raspuns tabelar pentru acest calcul
"abelul 2.3* 0e)ultatele calculului de dimensionare a an+rena,ului cu roti
dintate cilindrice.
=
8/13/2019 Mihu mom
10/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Calculul de dimensionare a angrenaului
%arametrul 7aloarea %arametrul 7aloarea
Distanta dintre a@e wa 4 ,mm/ 12:4: Modululm4 ,mm/ 24:
orma dintelui inclinat Diametrul cercului de di&i8are
pinion4 1d
roata4 2d
$646
1=142Jng"iul de inclinare a dintelui4 1:4$>o
*atimea coroanei dintate4,mm/
pinion4 1b
roata4 2b
$2
36
Diametrul cercului e@terior
pinion4 1ad
roata4 2ad246
1=42
Numarul de dinti
pinion4 1)
roata4 2)
2$=$
Diametrul cercului interior
pinion4 1d
roata4 2d$$4:
16'4$
Calculul de &erificare a angrenaului
%arametrul 7alori admisibile 7alori calculate Nota
ensiunile de contact
/9,4 2
2 mm%#1> $>>4> >I
ensiunile de
inco&oiere4
/9, 2mm%
1F 2=$4:' 1:346$ #'$I
2F 2>4 =461 #'3I
3. Calculul arborilor
3.1 Calculul de predimensionare. Din conditia de re8istenta la rasucire si in conformitate cu recomandarile
,14pa./ determinam prealabil diametrile minime ale arborilor
1:
8/13/2019 Mihu mom
11/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
"ab. 3.1Determinarea prealabila a diametrelor arborilor1 -mm.Arbore#pinion Arborele rotii dintate
==42C1C24:
1:>14C2
/,24:
1:3
3
3
3
1
1 =
=
=
"dp
Acceptam 3:1 =pd mm
6$43'2:24:
1:2::
/,24:
1:3
3
3
3
2
2 =
=
=
"dp
Acceptam $:2 =pd mmunde 1" si 2" 4 ,Nm/ sunt momente de torsiune pe arbori (&e8i tab. 1.2+0
/9,2:...12/, 2mm%k = # tensiunea admisibila la rasucire ,14 pag./.
3.2 Calculul de dimensionare
3.2.1 Alegerea prealabila a rulmentilor ?n conformitate cu recomandarile ,14 tab.'.14 pag.>/ alegem
prealabil urmatorii rulmenti ,14 tab.S4 ane@a 2/
"abelul 3.2!le+erea prealabila a rulmentilor.
Sc"ema rulmentului
(L)S 631#>+Simboli8area
Dimensiunile4 mm
d D F
3'2: 2 2 1
o12
3'2:> 3 >2 1>
3.2.2 !laborarea sc"iteide dimensionare a reductorului cilindric.?n corespundere cu sc"ema cinematica a reductorului cilindric ,sarcina te"nica/elaboram sc"ita acestuia4 luind in consideratie recomandarile ,14 pag.6#'/.
!fectuind masurile (calculele+ corespun8atoare pe sc"ita elaborata areductorului (fig. 3.14 a si b+4 determinam &alorile distantelor intre rea8eme4necesare pentru calculul arborilor
l5*#2a ,mm/4unde a4 ,mm/ este distanta de la partea frontala a rulmentului pina la punctul deaplicare a reactiunilor4 care se determina di relatia
+2
(C4: t+Dd
$a ++= 4
7alorile d4 D4 F4 si sunt pre8entate in tab.3.2.
11
8/13/2019 Mihu mom
12/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
(a+
12
8/13/2019 Mihu mom
13/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
b+igura 3.1 Sc"ita reductorului cilindric.
Deci4 pentru arborele#pinion si arborele condus &om a&ea urmatoarele &alori aledistantelor de aplicare a reactiunilor
12+122
C22C1C(C4:
++=
o
p
t+a
,mm/01C+12
2
>23C1>(C4:
++=
o
a
t+a
,mm/.Astfel4 /,''122=:2 mmaLl ppp === 0 /,'$1C2=$2 mmaLl aaa === .
3.2.3 Calculul de dimensionare a arborelui pinion.Date initiale 64$61 =d ,mm/ diametrul de di&i8are ,tab.2.3/0
/,2:=2 %Ft = 0 /,>'C %Fr = 0 /,36' %Fa = # forte in angrena0/,:4'' mmlp = # distanta de aplicare a reactiunilor in re8eme.
13
8/13/2019 Mihu mom
14/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
+igura 3.2 Sc"ema de calcul a arborelui#pinion.
3.2.3.1 Determinam fortele de reactiune in rea8emele A si F (fig. 3.2+.
Planul vertical 7
pp
apr
$Vaprpp$!ll
dFlF0
dFlFll0M
VV
21
111121
29:
2+(:
+
==++=
/,>=423=:4''
2964$636'33>'C%0$v =
=
pp
apr
!Vaprpp!$ll
dFlF0
dFlFll0M
VV
21
111221
29:
2+(:
+
+==+++=
/,2:4C2C:4''
2964$636'33>'C%0!v =
+=
7erificarea :>=423=>'C24C2C:: =+=+= $vr!vv 0F0F
Planul ori8intal 97
:41:$':4''
:4332:=2:+(:
21
1
121 =
=
+
==+=
pp
pt
$optpp$!ll
lF0lFll0M
oo 4
:41:$':4''
:4332:=2:+(:
21
1
121 =
=
+
==+=
pp
pt
!optpp!$ll
lF0lFll0M
oo .
7erificarea :1:$'2:=21:$':: =+=+= $ot!oo 0F0F .
:24C2C1:$' 2222 %000 !v!o! =+=+= 4
/,141:>3>=423=1:$' 2222 %000 $v$o$ =+=+= .
3.2.3.2 Construirea diagramelor momentelor inco&oietoare (fig.3.3+4 ,Nm/.
Planul vertical 7Sectorul ? p2 l( 1:
1$
8/13/2019 Mihu mom
15/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
2!vvv2!vi (0MM(0M
v
==+= ::%entru ::+:(4: === !vv2 0M( 0
%entru/,341>:334:24C2C+(4 111 %ml0lMl( p!vpvp2 ====
Sectorul ?? +( 211 pp22p ll(l +
29+(
:29+(:
11
11
dFl(F(0M
MdFl(F(0M
ap22r22!vv
vap22r22!viv
++=
=++=
%entru = 41p22 l(
/,=4>29:$664:36':334:24C2C
29+(+( 11111
%m
dFllFl0lM apprp!vpv
=+=
=++=
%entru += +4( 21 pp22 ll(
:29:$664:36':334:>'C:''4:24C2C
29+(+( 122121
=++=
=+++=+ dFlFll0llM aprpp!vppv
Planul ori8ontal 97
Sectorul ? p2 l( 1:
/,1:$' %03 ==
2!ooo2!oio (0MM(0M ==+= ::%entru ::+:(4: === !oo2 0M( 0%entru p2 l( 1=
/,C43$:334:1:$'+( 11 %ml0lM p!opo ===
Sectorul ?? +( 211 pp22p ll(l +
+(
:+(:
1
1
p22t22!oo
op22t22!oi
l(F(0M
Ml(F(0Mo
+=
=+=
%entru = 41p22 l(
1
8/13/2019 Mihu mom
16/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
/,C43$:2:=2:334:1:$'
+(+( 1111
%m
llFl0lM pptp!opo
=+=
=+=
%entru+= +4( 21 pp22 ll(
::334:2:=2:''4:1:$'+(+( 22121 =+=++=+ ptpp!oppo lFll0llM .
3.2.3.3 Deteminam momentul de inco&oiere resultant (fig.3.3+ in sectiunelecaracteristice ale arborelui (13+ /,4 %mMre) in conformitate curelatia
22
. vore) MMM += 4
:232
3
2
1
2
12.1. =+=+== vovore)re) MMMMMM 0
/,C=436+C43$(341> 22222
22. %mMMM vore) =+=+= 0
/,3=43C+C43$(+=4>( 222222
2. %mMMM 22 vore)2 =+=+= .
3.2.3.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arbore#pinion4care este egal cu /,>14C21 %m" = si actionea8a pe portiunilearborelui la intrare pina la locul fi@arii rotii dintate (fig. 3.3+.
3.2.3.5 Determinam si constuim diagrama momentelor ec"i&alente deinco&oiere (fig. 3.3+ in sectiunile caracteristice (13+ .echM 4 ,Nm/din relatia
22
.. +>C4:( "MM re)ech += 4
/,C=43=641C'2:+>C4:( 212
1.1. %m"MM re)ech =+=+= 0
/,24CC641C'2C=436+>C4:( 2212
2.2. %m"MM re)ech =+=+= 0
/,C3641C'23=43C+>C4:( 2212
2.2. %m"MM 2
re)ech
2 =+=+= 0
:+>C4:( 212
3.3. =+= "MM re)ech .
3.2.3.6 7erificam diametrul arborelui#pinion in sectiunea cea mai solicitata.
Conform momentului ec"i&alent de inco&oiere ma@im4 preci8am &aloareadiametrului in sectiunea critica a arborelui din conditia de re8istenta la inco&oiere
3
3
.
/,14:
1:
i
echMd
4,mm/
unde i/, este tensiunea admisibila la inco&oiere. ?n conformitate cu ciclul de
functionare pulsator4 acceptam /9,13:/, 2
mm%i = 0 ,14 tab. S24 ane@a
2/.
.echM # momentul ec"i&alent de inco&oiere in sectiunea cea mai solicitata4 carecorespunde &alorii ma@ime /,24CC2. %mMech = .
1'
8/13/2019 Mihu mom
17/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Deci4 pentru sectiunea 2 (&aloarea diametrului determinata prealabil pentru acestsector corespunde pd1 4,mm/ ,tab.3.14 pag.13/+ &om a&ea
/,1=41'/,2C/,1=41'13:14:
1:24CC
/,14: 1
3
3
3 .
1 mmmmdmmM
d pi
echp >==
=
=
.
Conditia se respecta. ?n acelasi timp4 in conformitate cu recomandarile ,14 pag.>'/4
diametrul arborelui#pinion pd1 4 ,mm/ trebuie maorat cu cca.I.Deoarece in constructia arborelui#pinion pd1 4 ,mm/ &a corespunde treptei
arborelui sub rulment si garniture4 acesta se preci8ea8a in conformitate cudiametrul inelului interior al rulmentului. Astfel4 conform ,14 tab. S4 ane@a 2/acceptam /,:42:2 mmd p = .
1>
8/13/2019 Mihu mom
18/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
3.2.4 Calculul de dimensionare a arborelui condus.
Date initiale 241=11 =d ,mm/ diametrul de di&i8are ,tab.2.3/0/,2:=2 %Ft = 0 /,>'C %Fr = 0 /,36' %Fa = # forte in angrena0/,:4'$ mmla = # distanta de aplicare a reactiunilor in re8eme.
16
8/13/2019 Mihu mom
19/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
+igura 3.4 Sc"ema de calcul a arborelui condus.
3.2.4.1 Determinam fortele de reactiune in rea8emele (fig. 3.2+.Planul vertical 7
aa
aar
dVaaraaDCll
dFlF0
dFlFll0M
VV
21
212
121
29:
2+(:
+
==++=
/,=C=:4'$
29241=136'32>'C%0Dv =
=
aa
aarCvaaraaCD
ll
dFlF0dFlFll0M VV
21
222221
29:
2+(:
+
+==+++=
/,1=$:4'$
29241=136'32>'C%0Cv =
+=
7erificarea :=C=>'C1=$:: =+=+= DvrCvv 0F0F
Planul ori8intal 97
:41:$':4'$
:4322:=2:+(:
21
1
121 =
=+
==++=
aa
at
DoataaDCll
lF0lFll0M
oo 4
:41:$':4'$
:4322:=2:+(:
21
2221 =
=
+
==+=
aa
atCoataaCD
ll
lF0lFll0M
oo .
7erificarea :1:$'2:=21:$':: =+=+= DotCoo 0F0F .
8/13/2019 Mihu mom
20/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Planul vertical 7Sectorul ? a2 l( 1:
2Cvvv2Cvi (0MM(0M
v
==+= ::%entru ::+:(4: === Cvv2 0M( 0
%entru /,'4':324:1=$+(4 111 %ml0lMl( aCvava2 ====
Sectorul ??+( 211 aa22a ll(l +
/,=C=>'C1=$ %F03 rCvv =+=+=
29+(
:29+(:
11
11
dFl(F(0M
MdFl(F(0M
aa22r22Cvv
vaa22r22Cviv
+=
=+=
%entru = 41a22 l(
/,>43:291=124:36':324:1=$29+(+( 11111
%mdFllFl0lM aaaraCvav
=+==+=
%entru += +4( 21 aa22 ll(
Planul ori8ontal 97
Sectorul ?
a2 l( 1:
/,1:$' %03 ==
2Cooo2Coio (0MM(0M === ::%entru ::+:(4: === Coo2 0M( 0%entru a2 l( 1=
/,$433:324:1:$'+( 11 %ml0lM aCoao ===
2:
:291=124:36':324:>'C:'$4:1=$
29+(+( 222121
=+=
=++=+ dFlFll0llM aaraaCvaav
8/13/2019 Mihu mom
21/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Sectorul ?? +( 211 aa22a ll(l +
+(
:+(:
1
1
a22t22Coo
oa22t22Coi
l(F(0M
Ml(F(0Mo
=
==
%entru = 41a22 l(
/,C43$:2:=2:324:1:$'
+(+( 1111
%m
llFl0lM aataCoao
=+=
==
%entru+=
+4( 21 aa22 ll(::324:2:=2:'$4:1:$'+(+( 22121 ==+=+ ataCoaao lFlal0llM .
3.2.4.3 Deteminam momentul de inco&oiere resultant (fig.3.+ in sectiunelecaracteristice ale arborelui (13+ /,4 %mMre) in conformitate curelatia
22
. vore) MMM += 4
:232
3
2
1
2
12.1. =+=+== vovore)re) MMMMMM 0
/,1243C'4'C43$ 22222
22. %mMMM vore) =+=+= 0
/,164$'>43:C43$ 2222
222. %mMMM 2vore) =+=+= .
3.2.4.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arbore condus4care este egal cu /,2::2 %m" = si actionea8a de la locul fi@arii rotiidintate cilindrice in directia iesirii flu@ului de puterepe (fig. 3.+.
3.2.4.5 Determinam si constuim diagrama momentelor ec"i&alente deinco&oiere (fig. 3.+ in sectiunile caracteristice (13+ .echM 4 ,Nm/din relatia
22.. +>C4:( "MM re)ech += 4
:+>C4:( 222
1.1. =+= "MM re)ech 0
/,C41C$+2::>C4:(1243C+>C4:( 22222
2.2. %m"MM re)ech =+=+= 0
/,=$41C'+2::>C4:(64$'+>C4:( 22222
2.2. %m"MM 2re)ech =+=+= 0
1C:+2::>C4:(:+>C4:( 2222
3.3. =+=+= "MM re)ech .
3.3.5 7erificam diametrul arborelui in sectiunea cea mai solicitata.
21
8/13/2019 Mihu mom
22/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
Conform momentului ec"i&alent de inco&oiere ma@im4 preci8am &aloareadiametrului in sectiunea critica a arborelui din conditia de re8istenta la inco&oiere
3
3
.
/,14:
1:
i
echMd
4,mm/
unde i/, este tensiunea admisibila la inco&oiere. ?n conformitate cu ciclul de
functionare pulsator4 acceptam /9,13:/, 2mm%i = 0 ,14 tab. S24 ane@a2/.
.echM # momentul ec"i&alent de inco&oiere in sectiunea cea mai solicitata4 care
corespunde &alorii ma@ime /,C41C$2. %mMech = .
Deci4 pentru sectiunea 2 (&aloarea diametrului determinata prealabil pentru acestsector corespunde ad1 4 ,mm/ ,tab.3.14 pag.13/+ &om a&ea
/,$42>/,3C/,$42>13:14:
1:C41C$
/,14: 1
3
3
3 2.
1 mmmmdmmM
d ai
ech
a >==
=
=
.
Conditia se respecta. ?n acelasi timp4 in conformitate cu recomandarile ,14pag.''/4 diametrul arborelui condus ad1 4 ,mm/ trebuie maorat cu cca.1:I.
Deoarece in continuare ad1 4 ,mm/ &a corespunde treptei arborelui sub rulment si
garniture4 acesta se preci8ea8a in conformitate cu diametrul inelului interior alrulmentului. Astfel4 conform ,14 tab. S4 ane@a 2/ acceptam /,:43C2 mmd a = .
22
8/13/2019 Mihu mom
23/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
3.3 Proiectarea constructiva a arborelui
Calculul final de dimensionare are ca scop determinarea dimensiunilorgeometrice ale fiecarei trepte in conformitate cu recomandarile ,14 tab.'.24pag.>6/.
"abelul 3.3# Determinarea dimensiunilor treptelor arborilor ,mm/."reapta arborelui Arborele pinion (fig. 3.'4 a+ Arborele condus (fig. 3.'4 b+
? a
sub pinion sauroata dintata
1d642$C412432:24321 =+=+= rdd pp
acceptam :42C1 =pd
643$C412433:24321 =+=+= rdd aa
acceptam :43C1 =ad
1l
1l se determina grafic
?? a #?7 a
sub rulmenti sigarnitura
2d :42:$2 == pp dd :43:$2 == aa dd
2l
2l se preci8ea8a grafic0
$l =$ (unde F este latimea rulmentului+
??? a
sub un element al3
d 1'24222:223 === tdd pp 4
acceptam 1'3 =pd
'42C24223:223 === tdd aa
acceptam 2C3 =ad
23
8/13/2019 Mihu mom
24/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
transmisiei desc"isesau semicupla 3
l?n conformitate cu ,14 tab. S1:4 ane@a
2 /4 acceptam :43'3 =pl?n conformitate cu ,14 tab. S1:4 ane@a
2 /4 acceptam :4$23 =al
7 a
umarul de spriin
pentru rotile
danturate
Cd Nu se construieste
'4362413:43C31C =+=+= dd aa
acceptam :4$:C =pd
dl mml +1:...6($ =
+ig. 3.6# Constructia arborilor pentru reductorul cu angrena cilindrica+ arbore#pinion0 b+ arbore condus.
4.Calculele rulmenilor.
4.1 #eterminarea duratei de !unctionare necesare pentru MA%entru determinarea duratei de functionare necesare hL ,ore/ este ne&oie de duratade functionare *4 ,ani/ a mecanismului de actionare pre8enta in sarcina te"nica.
Astfel4 durata de functionare calculata in ore hL 4 ,ore//,>42$262''4:>4:2$3'C'2$3'C ore''LL h)h ===
unde * 5 ',ani/ ,Sarcina te"nica/0>4:=)' # coeficientul 8ilelor lucrtoare0 ,14 pag. 61 /''4:=h' # coeficientul orelor lucratoare ,14 pag.61 /.
4.2 #eterminarea capacitatii dinamice portante necesare a rulmentilor
4.2.1 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii arborelui pinion
unde /,$243' 11
= s este &ite8a ung"iulara a arborelui pinion0 ,tab. 1.24//,4 %0
Ep este sarcina dinamica ec"i&alenta a arborelui pinion.
2$
8/13/2019 Mihu mom
25/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
:1$C4:11 %''0V40 tsrep ===
/,342:1$:41241+61=$'41141:>3:41$C4:(+( 222 %''0/0V40 tsarep =+=+=
unde este coeficientul sarcinii radiale4 acceptam 5 :4$0 ,14 tab. >.14 pag.62/B # coeficientul sarcinii a@iale4 acceptam B5 14$'0 ,14 tab. >.34 pag.6$/
s' # coeficientul de siguranta4 acceptam 241=s' ,14 pag. 62/
t' # coeficientul de temperatura4 acceptam :41=t' ,14 pag. 62/
/,:241':C=1:
>42$262$243'C>3342:1$
1:C>3 3
'3
'12 %
L0C heprc === .
4.2.2 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii arborelui condus
/,
1:
C>33'2
%L
0C h
Earc = 4
unde /,2=46 12
= s este &ite8a ung"iulara a arborelui condus0 ,tab. 1.24 /
Ea0 4 ,N/ este sarcina dinamica ec"i&alenta a arborelui condus.Determinam raportul pentru alegerea relatiei de determinare a parametrului Ea0
03$4:224:641:'3:41
:3'423$
1
1 ==
.$4 pag.6/4 (similarpinion+
/,'=43'1641:'33$4:11 %0e0 rs ===
2
8/13/2019 Mihu mom
26/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
/,$'4$621$1=3$4:22 %0e0 rs ===
/,'=43'111 %00 sa == /,'=4>$>36''=43'112 %F00 asa =+=+= ./,4 %0r # sarcina radiala a rulmentului4 care corespunde fortei de reactiune sumare
din rea8eme. Acceptam /,641:'31 %00 Cr == 4 /,1$1=2 %00 Dr ==
e # coeficientul influentei solicitarii a@iale4 care se determina in dependenta de
raportul :2C224:1C3::936'9 ==ora CF ( /,341C '%Cor =
se determina din,14 tab. S4 ane@a 2/4 in corespundere cu diametrul treptei pentru rulment si seriausoara+. Conform ,14 tab. >.34 pag.6$/4 acceptm e 5 :43$. in conformitate curecomandarile ,14 pag.6:/ alegem urmatoarele relatii pentru determinarea sarcinilordinamice ec"i&alente pentru ca8ul arborelui /,%0Ea 4
/,$C24C>$:41241641:'3:41$C4:11 %''0V40 tsrEa === 0/,=422$':41241+:3'4'2:==411$1=:41$C4:(+( 222 %''0/0V40 tsarEa =+=+= 0
unde B este coeficientul sarcinii a@iale4 acceptam B514'2. ,14 tab. >.34 pag.6$/
/,'411261
1:
>42$26214=C>3=422$'
1:
C>3 3'
3'22
%L
0C hEarc
=== .
4.3 Alegerea !inala a rulmentilor.?n conformitate cu diametrele sub rulmenti si capacitatile portante determinateanterior4 alegem urmatorii rulmenti pentru arborii reductorului cilindric
Simboli8area(L)S 631#>+
Dimensiunile4 ,mm/ Capacitatea portanta4 ,KN/
d D F r rC OrC
3'3: 2 '2 1> 24: 224: 1'42
3'2:> 3 >2 1> 24: 2$4: 143
5. Proiectarea constructiva arotii dintate cilindrice.*uind in consideratie recomandarile ,14 pag.6=#=1/ alegem metoda de obtinere asemifabricatului prin forare4 iar amplasarea butucului rotii dintate fata de rea8eme#simetrica (fig. .1+.
+igura 5.1 Constructia rotii dintate cilindriceobtinuta prin forare.
2'
8/13/2019 Mihu mom
27/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
+igura 5.1 :Determinarea parametrilor constructi&i ai rotii dintate cilindrice ,mm/.!lementul
rotii%arametrul
8/13/2019 Mihu mom
28/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
+igura 6.1#!samblarea prin pana paralela pe arborele6pinion.
6.1.1 %redimensionarea penei.?n conformitate cu diametrul pd3 4 ,mm/ conform ,14 tab. S=4 ane@a 2/
stabilim dimensiunile sectiunii trans&ersale ale penei (fig. '.1+b 5 4: ,mm/0 " 5 4: ,mm/0 1t 5 34: ,mm/0 2t 5 243,mm/.*ungimea penei l4 ,mm/ se stabileste in dependenta de lungimea treptei arborelui4
pe care este instalata pana # pl3 4 mm/,2'...31+1:...C(:43'+1:...C(3 mmll p === 4
acceptam conform sirului de lungimi ale penei standardi8at l 5 264: ,mm/.Deci4 alegem prealabil urmatoarea pana
%ana @@26 L)S 233':#>6.
6.1.2 Calculul de &erificare a penei.
26
8/13/2019 Mihu mom
29/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
%enele paralele4 utili8ate la proiectarea reductoarelor4 sunt &erificate la stri&ire.Conditia de re8istenta la stri&ire
s
s
t
s!
F/, = 4
unde /,4 mm!s este suprafata de stri&ire4 care se determina din relatia
/,143=:423+:43C=$4:(+=$4:( 21 mmlth! es === 0/,4 mmle # lungimea de lucru efecti&a a penei cu suprafete frontale rotungite
/,23C26 mmblle === 0/9,/,
2mm%s # tensiunea admisibila la stri&ire. %entru bucsa de otel si sarcini
linistite /9,1=:...11:/, 2mm%s = ,14
pag.66/.Deoarece tensiunea de stri&ire se afla in limite admisibile4 acceptam urmatoarea
panaPan a 5 x 5 x28 GOST 23360-78.
6.2 Calculul asamblarilor prin pana pentru arborele condus.
Date initiale
ad3 5 24: ,mm/ si al3 5 $24: ,mm/ # diametrul si lungimea treptei arborelui subbutucul elementului transmisiei desc"ise0 ,figb. 3.'/
ad1 5 34: ,mm/ si butl 5 '4: ,mm/ # diametrul interior si lungimea butucului
rotii dintate0 ,tab. .1/
tF 5 2:=24: ,N/ este forta tangentiala in angrena.
,pag.1:/
2=
8/13/2019 Mihu mom
30/31
Coala
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data
+igura 6.2#!samblarile prin pana ale arborelui condus.
6.2.1%redimensionarea penelor.
Sectiunea A#A. in conformitate cu diametrul ad1 4 ,mm/ stabilim dimensiunilesectiunii trans&ersale ale penei (fig. '.2+
b 5 1:4: ,mm/0 " 5 64: ,mm/0 1t 5 4: ,mm/0 2t 5 343 ,mm/.*ungimea penei 1l 4 ,mm/ se stabileOte Pn dependenta de lungimea butucului rotii
dintate # butl 4 mm/,3C...$:+1:...C(:4$C+1:...C(1 mmll but === .
Acceptam conform sirului de lungimi ale penei standardi8at # 15 3'4: ,mm/.Deci4 prealabil alegem urmatoarea pana
Pana 78 9 : 9 ;< =O5" >;;226+$>=$4:(+=$4:( 21 mmlth! es === -
3:
8/13/2019 Mihu mom
31/31
el 4 ,mm/ # lungimea de lucru efecti&a a penei cu suprafete frontale rotungiteSectiunea A,A /,:42':41::43'1 mmblle === 0Sectiunea , /,:426:46:43'3 mmblle === .Astfel4
Sectiunea A,A /9,4=2431C24'C
2:=2 2mm%!Fs
ts === 0
Sectiunea , /9,4=C4262$4>2
2:=2 2mm%
!
F
s
t
s ===
Deoarece tensiunile de stri&ire pentru ambele sectiuni se afla in limiteadmisibile4 acceptam urmatoarele pene
Sectiunea A,A Pana 0 x 8 x 36 L)S 233':#>6.
Sectiunea , Pana 8 x 7 x 36 L)S 233':#>6.