+ All Categories
Home > Documents > REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

Date post: 05-Jul-2018
Category:
Upload: svetvladimir28109118
View: 232 times
Download: 1 times
Share this document with a friend

of 39

Transcript
  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    1/39

     

    Ministerul Educaţiei al Repulicii Moldova

    Universitatea Tehnică a Moldovei

    Catedra: “Teoria

    Mecanismelor şi Organe deMaşini”

    REDUCTOR CONIC CUDANTURA DREAPTĂ 

     Memoriu explicativ de calcul privind proectul de

    curs la “Mecanica Aplicat ă”

    A elaborat: Șveț Vladimir

    studentul grupei:  EE-121 

    A verificat:  ________ __________  ______________ Bodnariuc Ion 

    Conf. univ.  (nota) (data) (semnatura) (nume,prenume professor)

    CHIŞINĂU 2014 

    AASDASDSF

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    2/39

     

    Mod Coala Nr. docum Semnat Data

    Coala

    MA 120626 07 03 MC

    ColiLiteraElaborat

    Verificat Mecanismul de acţionare aelevatorului cu căuşe 

    T. contr.

    Aprobat

    U.T.M. FE gr. EE-121

    Șveț Vladimir

    Bodnariuc Ion 351

    CUPRINS Pag.INTRODUCERE ....................................................................................................... 2SARCINA DE PROIECTARE ................................................................................. 31 ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC ŞI CALCULUL CINEMATIC ALMECANISMULUI DE ACŢIONARE ..................................................................... 4

    1.1 Alegerea motorului electric ................................................................................. 41.2 Determinarea şi distribuirea raportului total de transmitere al MA .................... 51.3 Determinarea parametrilor cinematici şi de for ţă al arborilor ma ...................... 62 CALCULUL DE PROIECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI ............ 72.1 Alegerea materialului angrenajului şi determinarea tensiunilor admisibile ....... 72.2 Dimensionarea angrenajului cu roţi dinţate conice ............................................. 82.3 Calculul for ţelor în angrenaj ............................................................................. 102.4 Calculul de verificare a angrenajului ................................................................ 11

    3 CALCULUL ARBORILOR ................................................................................ 133.1 Calculul de prediminsionare ............................................................................. 133.2 Calculul de diminsionare ................................................................................... 133.2.1 Alegerea prealabilă a rulmenţilor ................................................................... 133.2.2 Elaborarea schiţei de diminsionare a reductorului conic ............................... 133.2.3 Calculul de diminsionare a arborelui-pinion .................................................. 163.2.4 Calculul de diminsionare a arborelui condos ................................................. 213.3 Proiectarea constructivă a arborilor .................................................................. 25

    4 CALCULUL RULMENŢILOR ........................................................................... 264.1 Determinarea duratei de funcţionare necesare pentru ma ................................. 264.2 Determinarea capacităţii dinamice portante necesare a rulmenţilor ................. 264.2.1 Capacitatea portantă dinamică necesar ă pentru rulmenţii arborelui pinion ... 274.2.2 Capacitatea portantă dinamică necesar ă pentru rulmenţii arborelui condus .. 274.3 Alegerea finală a rulmenţilor ............................................................................ 285 PROIECTAREA CONSTRUCTIVĂ A ROŢII DINŢATE CONICE ................ 296 CALCULUL ASAMBLĂRILOR PRIN PANĂ .................................................. 30

    6.1 Calculul asamblării prin pană pentru arborele-pinion ...................................... 306.2 Calculul asamblărilor prin pană pentru arborele condos .................................. 317. ALEGEREA ULEIULUI .................................................................................... 338. PARAMETRII GEOMETRICI AI CORPULUI REDUCTORULUI ................ 34ÎNCHEIERE ............................................................................................................ 35BIBLIOGRAFIE ..................................................................................................... 36

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    3/39

     

    mMASSDSDDEE

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

    MA 120626 07 03 MC  3

    INTRODUCERE

    Mecanica aplicată  în prezent joacă  un rol important în direcţia dezvoltării

    activităţii economice umane. Disciplina şi-a spus cuvântul în această privinţă încă din

    antichitate. Mecanica aplicată este strâns legată cu mecanica teoretică (cu noţiunile eielementare - statica, cinematica, dinamica punctului material) şi rezultatele obţinute

    de aceasta din urmă duc la construirea diferitor mecanisme.

    Astfel putem spune că  studierea oricărui utilaj, are o strânsă  legătur ă  cu o

    anumită profesie şi procesul de lucru va fi cu atât mai efectiv cu cât se vor cunoaşte

    mai bine bazele proiectării maşinilor şi elementele mecanicii aplicate.

    Proiectarea este activitatea tehnică  mintală  şi grafică, desf ăşurată  de la

    elaborarea temei (ideea de proiectare) şi până  la concretizarea imaginii grafice în

    desenele de execuţie.

    Deoarece activitatea de proiectare are un caracter subiectiv, pentru optimizarea

     performanţelor este necesar să se diminueze influenţa factorului subiectiv.

    La baza proiectului dat stă  proiectarea angrenajului, în cazul de faţă  a

    angrenajului conic cu dantura dreaptă care serveşte la transmiterea mişcării de rotaţie

    între doi arbori perpendiculari.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    4/39

     

    mMASSDSDDEE

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

    MA 120626 07 03 MC  3

    SARCINA DE PROIECTARE

    Mecanismul de acţionare a elevatorului cu căuşe 

    1 2 3 4

    6

      D

     

    Fig. 1 Mecanismul de ac ţ ionare a elevatorului cu cău şe 

    1 – motor electric (ME); 2 – cuplaj (C); 3 – reductor cu roţi dinţate

    conice (CON); 4 – transmisie prin lanţ (TD, transmisie deschisă);5 – tambur (OL, organ de lucru); 6  – căuş; 7 – banda elevatorului;

    8 – dispozitiv de întindere.

    DATE INIŢIALE   3 

    For ţa de tracţiune la lanţ  Ft, kN   2,2

    Viteza benzii v, m/s  1,4

    Diametrul tamburului D, mm  275

    Durata de exploatare L, ani  9

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    5/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data4MA 120626 07 03 MC

    1 ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC ŞI CALCULULCINEMATIC AL MECANISMULUI DE ACŢIONARE

    1.1  Alegerea motorului electric 

    1.1.1  Determinăm puterea necesar ă  organului de lucru (OL) din cadrul maşinii

     proiectate ,ol  P   kW : ,ol t ol    v F  P     

    unde t  F  este for ţa de tracţiune a OL, 2,2t  F    kN ;

    ol v  –viteza linear ă a OL, 1,4ol v    m/s.2, 2 1, 4 3,08ol  P    kW .

    1.1.2  Determinăm randamentul orientativ al mecanismului de acţionare ( MA),:ma   

    ,3 arul concma            

    unde c    – randamentul cuplajului, acceptăm ;98,0c   

    con    – randamentul angrenajului reductorului (reductor cu roţi dinţate conice),acceptăm ;95,0con   

    rul     – randamentul unei perechi de rulmenţi, acceptăm ;99,0rul    

    a    – randamentul transmisiei prin lanţ(transmisia deschisă),acceptăm .93,0a    , tab. 2.1, pag.12 

    .84,093,099,095,098,03

    ma   

    1.1.3  Determinăm puterea necesar ă pe arborele motorului electric ( ME ) ,

    nec

    me P    kW :3,083,666

    0,84nec   ol 

    me

    ma

     P  P 

        kW .

    1.1.4  Determinăm puterea nominală a ME – nom P   kW .În conformitate cu recomandările , pag.13 şi în corespundere cu , tab. S3,

    anexa 2, acceptăm în continuare 0,4nom P   kW .1.1.5

      Alegem prealabil tipul motorului electric.Deoarece pentru 4,0nom P      kW   îi corespunde mai multe tipuri de  ME   cu

    număr diferit de turaţii, în conformitate cu recomandările , pag.13 şi încorespundere cu , tab. S3, anexa 2, alegem prealabil următoarele două  motoareelectrice:

    Tabelul 1 – Caracteristica tehnică pentru doua variante de ME alese prealabil. Vari-anta

    Modelul ME Caracteristica tehnică Puterea nominală 

    ,nom P   kW  Turaţia asincronă 

    ,men  min-1 

    Turaţia nominală,nomn  min

    -1 

    1 4AM112MB6Y34,0

    1000 9502 4AM100L4Y3 1500 1430

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    6/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data5MA 120626 07 03 MC

    1.2  Determinarea şi distribuirea raportului total de transmitere al MA1.2.1  Determinăm turaţia arborelui OL – ol n  min

    -1:360 10

    ,ol ol v

    n D 

     

    unde ol v  este viteza OL, 1,4ol v    m/s;

     D – diametrul tamburului, 275 D 

     mm.360 10 1, 497,23

    275ol n

     

     min-1.

    1.2.2  Determinăm rapoartele de transmitere ale  MA  pentru ambele variante de ME , 1mai  şi 2mai :

    11

    9509,77;

    97,23nom

    ma

    ol 

    ni

    n   22

    143014.71

    97,23nom

    ma

    ol 

    ni

    n  

    1.2.3  Determinăm rapoartele de transmitere ale treptelor MA:,td red ma   iii    

    unde ,red i   td i   sunt rapoartele de transmitere ale reductorului şi, respectiv, aletransmisiei prin angrenaj cilindric deschis, În conformitate cu recomandările, pag.14 şi în corespundere cu , tab. 2.2, pag.15 acceptăm 2,5red i   .

    Din relaţia de mai sus determinăm valorile 1td i   şi 2td i   pentru cele două variante propuse:

    11

    9,773,91;

    2,5ma

    td 

    red 

    ii

    i   22

    15,85,88

    2,6ma

    td 

    red 

    ii

    i .

    Deoarece valoarea i td2 depăşeşte valoarea maximă recomandată pentru cazultransmisiei prin curea, în corespundere cu , tab. 2.2, pag.15, acceptăm primavariantă a motorului electric.

    Astfel, în final, alegem motorul electric 4AM112MB6Y3 ( 0,4nom P    kW ;

    950nomn  min-1); rapoartele de transmitere:

      reductorul cilindric 2,5;red i    

      transmisia prin curea 3,91;td i    

      mecanismul de acţionare 9,77.mai    

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    7/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data6MA 120626 07 03 MC

    1.3  Determinarea parametrilor cinematici şi de forţă ai arborilor MA În corespundere cu schema cinematică  a  MA  sarcina de proiectare pentru

    calculul cinematic vom avea următoarea schemă de calcul:

     Motor electric→Cuplaj→ Reductor →Transmitere deschisă→Organ de lucru

    Prezentăm un r ăspuns tabelar pentru acest calcul (vezi tab. 1.2).

    Tabelul 2 – Parametrii cinematici şi de for  ţă ai MA.

    PARAMETRUL

       A   R   B   O   R   ECONSECUTIVITATEA LEGĂTURII ELEMENTELOR MECANISMULUI DE

    ACŢIONARE CONFORM SCHEMEI CINEMATICE Motor electric→Cuplaj → Reductor →Transmitere deschisă→Organ de lucru 

    me→c→red →td →ol  

       P  u   t  e  r  e  a

         P ,

        k    W

    me 3,667necme me P P   

     I 1 3, 667 0, 98 0, 99 3, 558me c rul   P P      

     II 2 1 3, 558 0, 95 0, 99 3, 346con rul  P P     

    ol 2 3,346 0,93 0,99 3,081ol a rul   P P     

       T  u  r  a       ţ   i  a    n ,   m    i   n  -    1 

       V   i   t  e  z  a  u  n  g   h   i  u

       l  a  r        ă     ω ,   s  -

        1 

    me 950nomn  950

    99,4830 30

    nomnom

    n      

       

     I 9501     nomnn   1 99,48nom    

     II1

    2

    950380

    2,5red 

    nn

    i   22

    38039,79

    30 30

    n   

       

    ol2 380 97,18

    3,91ol  td 

    nn

    i   97,18 10,17

    30 30ol 

    ol 

    n      

       

       M  o  m  e  n   t  u   l   d  e   t  o  r  s   i  u  n  e

         T ,

        N   m

    me

    3 310 3,667 1036,862

    99,48me

    nom

    nom

     P T 

     

       

     I

    3 31

    11

    10 3,558 10

    35,76699,48

     P 

    T   

     

     

     II

    3 32

    22

    10 3,346 1084,091

    39,79

     P T 

     

     

    ol

    3 310 3,081 10302,949

    10,17ol 

    ol 

    ol 

     P T 

     

       

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    8/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data7MA 120626 07 03 MC

    2  CALCULUL DE PROIECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI2.1 Alegerea materialului angrenajului şi determinarea tensiunilor

    admisibile2.1.1 Alegerea materialului roţilor dinţate, a durităţii şi tratamentului termic.

    Alegerea materialului, tratamentului termic şi a durităţii perechii de roţi careangrenează  poate fi efectuată  conform recomandărilor din , tab. 3.2, pag.18, iar

     proprietăţile mecanice ale materialului ales – , tab. 3.3, pag.19.  Conform acestor recomandări alegem marca oţelului pentru fabricarea pinionului şi a roţii dinţate – o ţ el Ст 40XH , duritatea – 350 HB.Diferenţa durităţilor medii .502021     med med    HB HB  

      Proprietăţile mecanice ale oţelului Ст 40XH  vor fi: – duritatea: 235 262. HB     – tratamentul termic: îmbunăt ăţ ire; – dimensiunile limită ale semifabricatului:  Dlim ≤  350 mm;Determinăm duritatea medie a dinţilor pinionului şi roţii dinţate:

     

     pinion – ;2492/)262235(2/)( maxmin1     HB HB HB med     roată  – .220)5020(2492     med  HB  

    2.1.2  Determinăm tensiunile admisibile de contact pentru pinion 1][   H     şi roată ,][ 2 H     N/mm

    2, conform , tab. 3.2, pag.18:

       pinion – 2,515672498,1678,1][ 11   med  H    HB    N/mm2;

      roată  – 463672208,1678,1][ 22     med  H    HB    N/mm2.

    2.1.3  Determinăm tensiunile admisibile de încovoiere pentru pinion 1][   F    şi roată ,][

    2 F     N/mm2, conform , tab. 3.2, pag.18:

       pinion – 47,25624903,103,1][ 11     med  F    HB    N/mm2;

      roată  – 6,22622003,103,1][ 22     med  F    HB    N/mm2.

    Deoarece transmisia este reversibilă,  F ][   se micşorează cu 25% , pag.19:

       pinion – 35,19247,25675,0][ 1    F     N/mm2;

      roată  – 1706,22675,0][ 2    F     N/mm2.

    2.1.4  Prezentăm un r ăspuns tabelar pentru acest calcul:

    Tabelul 3 – Caracteristicile mecanice ale materialului transmisiei.Elementultransmisiei

    Marcaoţelului

     Dlim,mm 

    Tratamenttermic

    med  HB1    H ][     F ][ 

    med  HB2    N/mm2 

    1. Pinion2. Roată dinţată

    40XH ≤  350 Îmbunătăţire249220

    515,2463,0

    192,35170,0

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    9/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data8MA 120626 07 03 MC

    2.2  Dimensionarea angrenajului cu roţi dinţate conice

    2.2.1  Determinăm parametrul principal – diametrul de divizare exterior ,2ed    mmdupă formula (4.1) pag. 22:

    ,

    ][

    101653

    2

    2

    32

    2    

      

      H 

     H  H 

    red e   K 

    T id   

     

    Unde, red i  este raportul de transmitere al reductorului, 2,5;red i    

    2T    – momentul de torsiune care acţionează  asupra arborelui condus al

    reductorului, 2 84,091T     Nm;

    2][   H    – tensiunea admisibilă  de contact a materialului roţii dinţate,463][ 2  H     N/mm

    2;

       H  K    – coeficientul neuniformităţii distribuirii sarcinii pe lungimea dintelui,

    acceptăm ;0,1   H  K    , pag.32

     H     – coeficientul formei roţilor dinţate conice, acceptăm 0,1 H    , pag.32.

    3

    32 2

    2,5 84,091 10165 1,0 163,9

    1,0 463ed 

     

     mm.

    Conform şirului de numere normale, tab.S1, anexa 2, acceptăm 0,1702  ed   mm.

    2.2.2  Determinăm unghiurile conurilor de divizare a pinionului 1   şi roţii :2   

    2  2,5 68, 2 ;red arctg i arctg      1 290 21,8 .    

    2.2.3 

    Determinăm lungimea exterioar ă a generatoarei conului de divizare ,e R   mm:

    2

    2

    17091,55

    2sin 2 sin 68, 2e

    e

    d  R

     

       mm.

    2.2.4  Determinăm lăţimea coroanei danturate a pinionului şi roţii dinţate ,b  mm:0, 285 0,285 91,55 26,09eb R  mm.

    Conform şirului de numere normale , tab.S1, anexa 2, acceptăm 0,26b  mm.

    2.2.5  Determinăm modulul de angrenare exterior ,em  mm după formula (4.2) pag. 22:

    ,1014 22

    3

    2  

        F 

     F e F 

    e   K bd 

    T m

     

    unde    F  K    este coeficientul distribuirii neuniforme a sarcinii pe lungimea coroanei

    danturate, acceptăm ;0,1   F  K    , pag.33;

    2T    – momentul de torsiune care acţionează arborele condus al reductorului,

    2 84,091T     Nm; tab. 1.2, pag.5;

     F     – coeficientul formei dinţilor, acceptăm ;85,0 F     , pag.33;

    2 F  

     – tensiunea admisibilă de încovoiere a ro

    ţii din

    ţate cu dinte mai pu

    ţinrezistent, 0,1702   F     N/mm

    2; tab. 2.1, pag.6.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    10/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data9MA 120626 07 03 MC

    314 84,091 101, 0 1,843

    0,85 170,0 26,0 170,0em

     

     mm.

    Acceptăm modulul 0,2em  mm.

    2.2.6  Determinăm numărul de dinţi ai roţii dinţate 2 z   şi a pinionului, 1 z  :

    ;0,850,2

    0,17022  

    te

    e

    m

    d  z    21

    85,034.

    2,5red 

     z  z 

    i

     

    Acceptăm 852   z   dinţi şi 1   34 z     dinţi.

    2.2.7  Determinăm raportul de transmitere real real i  şi verificăm abaterea i  faţă de

    raportul de transmitere ales iniţial red i :

    2

    1

    852,5;

    34real  z 

    i z 

    %;4%100  

    red 

    red real 

    i

    iii

    2,5 2,5100% 0%.

    2,5i

     

    2.2.8  Determinăm valorile reale ale unghiurilor conurilor de divizare a pinionului

     şi roţii 2 

    :2 arctg arctg 2,5 68,2 ;real i    

    1 290 90 68, 2 21,8 .    2.2.9  Determinăm parametrii geometrici de bază ai transmisiei.Tabelul 4 – Parametrii geometrici de baz ă ai angrenajului conic mm.

    PARAMETR Pinion Roată 

       D   i  a  m

      e   t  r  u   l

    divizare 1 1 2,0 34 68e ed m z    2 2 2,0 85 170,0e ed m z   

    exterior 111 cos2    eeae   md d   

    68,0 2 2,0 cos 21,8 71,714

    222 cos2    eeae   md d   

    17,0 2 2,0 cos 68, 2 171, 455

    interior

    111 cos4,2    ee fe   md d   

    68, 0 2, 4 2, 0 cos 21,8  63,543  

    222 cos4,2    ee fe   md d   

    170, 0 2, 4 2, 0 cos 68, 2  168,217  

    Generatoarea conuluide divizare

    2

    2

    170,091,55

    2sin 2 sin 68, 2e

    e

    d  R

     

     

    Lăţimea coroaneidanturate

    0,26b  

    În final, determinăm diametrul cercului de divizare median al pinionului 1d   şiroţii danturate 2d  , mm:

    1 10, 857 0, 857 68 58, 276ed d   mm;

    69,1450,170857,0857,0 22     ed d   mm.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    11/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data10MA 120626 07 03 MC

     Figura 2 – Parametrii geometrici de baz ă ai angrenajului cu ro ţ i din ţ ate conice. 2.3  Calculul forţelor în angrenaj

    Figura 3 – For  ţ ele în angrenajul conic. For  ţ a tangen ţ ial ă: 

       pinion – ;21   t t    F  F    

      roată –3 3

    22

    2

    2 10 2 84,091 101155

    0,857 0,857 170t e

    T  F 

      N ;

    For  ţ a radial ă:    pinion – 1 1 10, 36 cos 0, 36 1155 cos 21, 8 386r t  F F        N ;

      roată – 2 1 155r a F F    N ;

    For  ţ a axial ă:    pinion 1 1 10,36 sin 0,36 1155 sin 21,8 155a t  F F        N ;

      roată – 2 1 386a r  F F    N .

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    12/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data11MA 120626 07 03 MC

    2.4  Calculul de verificare a angrenajului2.4.1  Verificarea angrenajului după  tensiunea de contact 2 H   ,  N/mm

    2  după 

    formula (4.14) pag. 27:

    ,0,1

    470 22

    22

    2   H  H  H  H e H 

    real t 

     H    K  K  K bd 

    i F  

             

     

    unde   H  K   este coeficientul distribuirii sarcinii între dinţi ;0,1  H  K   , pag.36;2t  F    – for ţa tangenţială de angrenare, 2 1155t  F     N ; p.2.3, pag.9;

      H  K    – coeficientul sarcinii dinamice, care depinde de viteza periferică a roţii.

    Determinăm viteza periferică a roţii dinţate ,v  m/s:

    2 22 3 3

    39,79 170,03,38

    2 10 2 10ed v

          

     m/s.

    Stabilim treapta a 9-a de precizie pentru angrenajul proiectat , tab. 4.4, pag.28şi acceptăm ;15,1  H  K    , fig. 4.2, pag.29

    Mărimile 2 H   , N/mm2;    H  K  ;  H   ; 2ed  ,mm; b ,mm; real i  – p.2.2, pag.7;

    2  , s-1 – viteza unghiular ă a arborelui condus p.1.2, pag.6.

    2

    2

    1155 2,5 1,0470 1,0 1,0 1,15 422,77

    1,0 170,0 26,0 H  

     

      N/mm2  4632    H     N/mm

    2;

    Aşa cum condiţia se respectă putem trece la următoarea etapă a calculului deverificare.2.4.2  Verificarea angrenajului după  tensiunea de încovoiere a dinţilor  F   ,  N/mm

    după formulele (4.15, 4.16) pag. 29: ;2

    222   F  F  F  F 

    e F 

    t  F  F    K  K  K 

    mb

     F Y     

             

     

    ,12

    121   F 

     F 

     F  F  F 

    Y        

    unde em , mm este modulul exterior al angrenării;    F  K  ; b , mm – lăţimea coroanei

    dinţate; 2t  F  , N  – for ţa tangenţială din angrenaj tab.2.2 şi p. 2.3;

      F  K    – coeficientul distribuirii sarcinii între dinţi, acceptăm ;0,1  F  K   

    , pag.36

      F  K    – coeficientul sarcinii dinamice, acceptăm ;4,1  F  K   , tab. 4.4, pag.28

    1 F Y   şi 2 F Y   – coeficienţii de formă ai dinţilor pinionului şi roţii dinţate, care sedetermină în dependenţă de numărul echivalent de dinţi ai pinionului şiroţii dinţate 1v z   şi 2v z  :

    11

    1

    3436,62;

    cos cos 21,8v z 

     z  

      222

    85235,16;

    cos cos 68, 2v z 

     z  

     

    Deci, acceptăm 75,31   F Y   şi 63,32   F Y  ; , tab. 4.7, pag.30

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    13/39

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    14/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data13MA 120626 07 03 MC

    3  CALCULUL ARBORILOR3.1

     

    Calculul de predimensionareDin condiţia de rezistenţă  la r ăsucire şi în conformitate cu recomandările ,

     pag.55 determinăm prealabil diametrele minime ale arborilor:Tabelul 6 – Determinarea prealabil ă a diametrelor arborilor, mm. 

    ARBORE-PINION ARBORELE ROŢII DINŢATE

    3 31 331

    10 35,766 10 23,960,2 0,2 13,0 pT d 

     

      mm

    acceptăm 0,251    pd   

    3 32 331

    10 84,091 10 27,60,2 0,2 20,0aT d 

     

      mm 

    acceptăm 0,301   ad   

    Unde 1T   şi ,2T   Nm sunt momentele de torsiune pe arbori (vezi tab. 1.2); 2012k     N/mm

    2 – tensiunea admisibilă la r ăsucire , pag.55.

    3.2  Calculul de dimensionare3.2.1  Alegerea prealabilă a rulmenţilor

    În conformitate cu recomandările, tab. 6.1, pag.57 şi GOST 27365-87 alegem prealabil următorii rulmenţi , tab. S6, anexa 2:Tabelul 7 – Alegerea prealabil ă a rulmen ţ ilor .

    Schemarulmentului

    (GOST 27365-87)

    Simbolizarea

    Dimensiunile, mm 

    α d D T B Cr e

    7205A 25 52 16,5 15 13 0,36

    15°

    7206A 30 62 17,5 16 14 0,36

    3.2.2  Elaborarea schiţei de dimensionare a reductorului conicÎn corespundere cu schema cinematică  a reductorului conic sarcina tehnică 

    elabor ăm schiţa acestuia, luând în consideraţie recomandările , pag.58-65.

    Pentru determinarea punctelor de aplicare a reacţiunilor în reazeme, prealabilcalculăm distanţa de la partea frontală  a rulmentului până  la punctul de aplicare areacţiunilor a, mm:

    ,3

    5,0    

      

     

      e

     Dd T a  

    unde valorile d, D, T mm şi e sunt prezentate în tab.3.2.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    15/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data14MA 120626 07 03 MC

     Figura 4 – Schi ţ a reductorului conic

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    16/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data15MA 120626 07 03 MC

     

    Figura 5 – Schi ţ a reductorului conic

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    17/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data16MA 120626 07 03 MC

    1336,03

    52255,165,0  

     

      

     

     pa   mm  1436,03

    62305,175,0  

     

      

     

    aa   mm 

    În continuare, în corespundere cu fig. 3.1 (a, b), determinăm următoarelemărimi necesare pentru calcul:

    1 2 2cos 2 91,55 cos68, 2 2 8 50eC C R x   mm

    26,091,55 78,552 2m eb

     R R  mm

    0,335,160,20,25,1     p p   T  L    mm

    12 2 50 17,5 135a a L C T   mmAstfel, valorile distanţelor de aplicare a reacţiunilor în reazeme sunt:

    -   pentru pinion

    1 2sin 26,0 sin 68, 2 24 pl b      mm

    0,590,1320,3322 

      p p p   a Ll   mm -   pentru roata

    2 2

    135cos 78,55 cos68,2 14,0 82

    2 2a

    a m a

     Ll R a    mm

    1 22 135 2 14 82 25a a a al L a l     mm 

    3.2.3  Calculul de dimensionare a arborelui-pinion Date ini ţ iale:  1 58,28d    mm – diametrul cercului median tab. 2.3, pag.11;

    1155t  F     N ; 386r  F     N ; 155a F      N  – for ţele în angrenaj pag.9;

    0,241    pl   mm; 0,592    pl   mm – distanţele de aplicare a reacţiunilor în reazeme

     pag.15.

    Figura 6 – Schema de calcul a arborelui-pinion.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    18/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data17MA 120626 07 03 MC

     3.2.3.1 Determinăm for ţele de reacţiune în reazemele A şi B (fig. 6).Planul vertical (YOZ ) 

    ,202

    02

    111

    12 p

    a pr 

     Bva pr  p Bv Al 

    d  F l  F 

     Rd 

     F l  F l  R M v

     

    58,28386 24, 0 155 2 80,4659,0 Bv

     R   N  

     

    ,202

    02

    1211

    212 p

    a p pr 

     Ava p pr  p Av Bl 

    d  F l l  F 

     Rd 

     F l l  F l  R M v

     

    58,28386 24,0 59,0 155 2 466,4659,0 Av

     R

      N  

    Verificarea: 0 0 386 466,46 80, 46 0.v r Av Bv F F R R  Planul orizontal (XOZ ) 1

    2 12

    1155 24,00 0 469,83

    59,0ot p

     A Bo p t p Bo

     p

     F l  M R l F l R

        N ,

        1 2

    2 1 22

    1155 24,0 59,00 0 1624.83

    59,0ot p p

     B Ao p t p p Ao

     p

     F l l  M R l F l l R

        N .

    Verificarea: 0 0 1155 1624,83 469,83 0.o t Ao Bo F F R R  

    Reacţiunile sumare în reazemele A şi B vor fi:2 2 2 21624,83 466, 46 1690, 46 A Ao Av R R R   N ;

    2 2 2 2469,83 80,46 476,67 B Bo Bv R R R   N .

    3.2.3.2 Construirea diagramelor momentelor încovoietoare (fig. 3.3), Nm.Planul vertical (YOZ )  Sectorul I  p I    l  Z  10    

    386v r Q F    N .

    0201

    va I r î    M d  F  Z  F  M  v  

    .2

    1d  F  Z  F  M  a I r v    

    Pentru ,0 I  Z   

    10,05828

    0 155 4,522 2v ad 

     M F    Nm.

    Pentru   ,1 p I    l  Z      2

    111

    d  F l  F l  M  a pr  pv

    0,05828386 0,024 155 4,75

    2

      Nm.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    19/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data18MA 120626 07 03 MC

     Sectorul II  p p II  p   l l  Z l  211    

    96,9644096,536     r  Avv   F  RQ   N .

    02

    0 11   v p II  Ava II r î    M l  Z  R

    d  F  Z  F  M 

    v

    .2 11  p II  Ava II r v   l  Z  Rd  F  Z  F  M     

    Pentru ,1 p II    l  Z   

    11 1 1 10,05828

    386 0,024 155 4,752 2v p r p a Av p pd 

     M l F l F R l l    Nm.

    Pentru ,21   p p II    l l  Z   

      p p p Ava p pr  p pv   l l l  Rd 

     F l l  F l l  M  1211

    2121 2 

    0,05828386 0,083 155 466,46 0,059 0.2

     

    Planul orizontal ( XOZ )  Sectorul I  p I    l  Z  10    

    1155o t Q F    N .

    .00   I t oo I t î    Z  F  M  M  Z  F  M o  Pentru .000,0     t o I    F  M  Z   

    Pentru ,1 p I    l  Z   

    1 1 1155 0, 024 27, 72o p t p M l F l    Nm.Sectorul II  p p II  p   l l  Z l  211    

    1624,83 1155 469,83o Ao t  Q R F    N .

      00 1   o p II  Ao II t î    M l  Z  R Z  F  M o 

    .1 p II  Ao II t o   l  Z  R Z  F  M     

    Pentru ,1 p II    l  Z   

    1 1 1 1o p t p Ao p p M l F l R l l  1155 0, 024 27, 72   Nm.

    Pentru ,21   p p II    l l  Z   

    1 2 1 2 1 2 1 1155 0, 083 1624, 83 0, 059 0.o p p t p p Ao p p p M l l F l l R l l l   

    3.2.3.3 Determinăm momentul de încovoiere rezultant (fig. 3.3) în secţiunile

    caracteristice ale arborilor (1…3) .rez  M  , Nm în conformitate cu relaţia:

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    20/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data19MA 120626 07 03 MC

    ,22.   vorez    M  M  M     

    2 2 2.1 1 1 4,52 0 4,52rez o v M M M    Nm;

    2 2 2 2.2 2 2 27,72 4,75 31,96rez o v M M M    Nm;

    00023233.     vorez    M  M  M    Nm.

    3.2.3.4 

    Construim diagrama momentului de torsiune pentru arborele-pinion, careeste egal cu 1 35,766T     Nm şi acţionează pe toată lungimea acestuia (fig. 3.3).3.2.3.5

     Determinăm şi construim diagrama momentelor echivalente de încovoiere(fig. 3.3) în secţiunile caracteristice (1…3) .ech M  , Nm din relaţia:

    2 2. . 0,75 ,ech rez   M T   

    2 2 2 2.1 .1 10,75 4,52 0,75 35,766 31,3ech rez   M M T    Nm;

    2 2 2 2.2 .2 0,75 31,96 0,75 39,02 44,51ech rez   M M T    Nm;

    2 2 2.3 .3 0,75 0 0,75 39,02 30,97ech rez   M M T    Nm.

    3.2.3.6 Verificăm diametrul arborelui-pinion în secţiunea cea mai solicitată.Conform momentului echivalent de încovoiere maxim, precizăm valoarea

    diametrului în secţiunea critică a arborelui din condiţia de rezistenţă la încovoiere:

    ,

    1,0

    103

    3.

    i

    ech M d  

     mm

    unde i    este tensiunea admisibilă  la încovoiere. În conformitate cu ciclul defuncţionare pulsator, acceptăm 0,75i    N/mm

    2; , tab. S2, anexa 2

    .ech M    – momentul echivalent de încovoiere în secţiunea cea mai solicitată,

    care corespunde valorii maxime .2 44,51ech M      Nm.Deci, pentru secţiunea 2  (valoarea diametrului determinată  prealabil pentru

    acest sector corespunde 0,251    pd   mm tab. 3.1, pag.12) vom avea:

    3 3.2 331

    10 44,51 1018,1

    0,1 0,1 75,0

    ech p

    i

     M d 

     

       

     mm 1 25 pd   mm  18,1  mm.

    Condiţia se respectă. În acelaşi timp, în conformitate cu recomandările , pag.76, diametrul arborelui-pinion ,1 pd   mm trebuie majorat cu cca. 5%.

    Deoarece în construcţia arborelui-pinion ,1 pd    mm  va corespunde treptei

    arborelui sub rulment şi garnitur ă, acesta se precizează în conformitate cu diametrulinelului interior al rulmentului. Astfel, conform , tab. S6, anexa 2 acceptăm

    0,201    pd   mm.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    21/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data20MA 120626 07 03 MC

     Figura 7 – Diagrama momentelor încovoietoare şi de torsiune a arborelui-

     pinion. 

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    22/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data21MA 120626 07 03 MC

    3.2.4  Calculul de dimensionare a arborelui condus Date ini ţ iale:  7,1452  d   mm – diametrul cercului median tab. 2.3, pag.11;

    1155t  F     N ; 155r  F     N ; 386a F     N  – for ţele în angrenaj pag.9;

    1 25al     mm; 2 82al     mm – distanţele de aplicare a reacţiunilor în reazeme pag. 15

    Figura 8 – Schema de calcul a arborelui-pinion.3.2.4.1 Determinăm for ţele de reacţiune în reazemele C  şi D (fig. 3.4).Planul vertical (YOZ ) 

    ,202

    021

    12

    2121

    aa

    ar a

     Dvaar aa DvC l l 

    l  F d 

     F  R

    d  F l  F l l  R M 

    v

     

    145,7386 155 252 226,625 82 Dv

     R

      N  

    ,202

    021

    122

    221aa

    aar 

    Cvaar aaCv Dl l 

    d  F l  F 

     Rd 

     F l  F l l  R M v

     

    145,7155 82 386 2 381,625 82Cv

     R

      N  

    Verificarea: 0 0 381,6 155 226,6 0.v Cv r Dv F R F R  Planul orizontal (XOZ ) 

    11 2 11 2

    1155 250 0 269,86107o

    t aC Do a a t a Do

    a a

     F l  M R l l F l Rl l 

        N ,

    21 2 21 2

    1155 820 0 885,14

    107ot a

     D Co a a t a Co

    a a

     F l  M R l l F l R

    l l 

     

      N .

    Verificarea: 0 0 885,14 1155 269,86 0.o Co t Do F R F R  Reacţiunile sumare în reazemele C  şi D vor fi:

    2 2 2 2885,14 381,6 963,89C Co Cv R R R   N ;

    2 2 2 2269,86 226,6 352,38 D Do Dv R R R   N .

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    23/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data22MA 120626 07 03 MC

    3.2.4.2 Construirea diagramelor momentelor încovoietoare (fig. 9), Nm.Planul vertical (Y  OZ )  Sectorul I a I    l  Z  10    

    381,6v CvQ R   N .

    .00   I Cvvv I Cvî    Z  R M  M  Z  R M v  Pentru 000,0     Cvv I    R M  Z    Nm.

    Pentru ,1a I    l  Z    1 1 381, 6 0, 025 9, 54v a Cv a M l R l    Nm.

    Sectorul II aa II a   l l  Z l  211    381, 6 155 226,6v Cv r  Q R F    N .

    02

    0 21     vaa II r  II Cvî    M d 

     F l  Z  F  Z  R M v

    .2

    21

    d  F l  Z  F  Z  R M  aa II r  II Cvv    

    Pentru ,1a II    l  Z   

      2

    21111

    d  F l l  F l  Rl  M  aaar aCvav  

    0.1457381,6 0,025 386 18,582   Nm.

    Pentru   ,21   aa II    l l  Z      22

    22121

    d  F l  F l l  Rl l  M  aar aaCvaav  

    0.1457381,6 0,107 155 0,082 386 0.2  

    Planul orizontal ( XOZ )  Sectorul I a I    l  Z  10    

    885,14o Co

    Q R   N .

    .00   I Cooo I Coî    Z  R M  M  Z  R M o  Pentru .000,0     Coo I    R M  Z   Pentru ,1a I    l  Z   

    1 1 885,14 0,025 22,13o a Co a M l R l    Nm.

    Sectorul II  p p II  p   l l  Z l  211    885,14 1155 269,86o Co t  Q R F    N .

      00 1   oa II t  II Coî    M l  Z  F  Z  R M o   .1a II t  II Coo   l  Z  F  Z  R M     

    Pentru ,1a II    l  Z      aat aCoao   l l  F l  Rl  M  1111  885,14 0,025 0 22,13   Nm.

    Pentru   ,21   aa II    l l  Z   

    1 2 1 2 2 885,14 0,107 1155 0, 082 0.o a a Co a a t a M l l R l l F l   

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    24/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data23MA 120626 07 03 MC

    3.2.4.3 Determinăm momentul de încovoiere rezultant (fig. 9) în secţiunilecaracteristice ale arborilor (1…3) .rez  M  , Nm în conformitate cu relaţia:

    ,22.   vorez    M  M  M     

    ;02323

    21

    213.1.     vovorez rez    M  M  M  M  M  M   

    2 2 2 2

    .2 2 2 22,13 9,54 24,1rez o v M M M 

      Nm;2 2 2 2

    .2 2 2 22,13 18,58 28,9rez o v M M M    Nm.

    3.2.4.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arborele condus, care

    este egal cu 2 84,091T     Nm şi acţionează de la locul fixării roţii dinţate conice îndirecţia ieşirii fluxului de putere (fig. 9).3.2.4.5 Determinăm şi construim diagrama momentelor echivalente de încovoiere(fig. 9) în secţiunile caracteristice (1…3) .ech M  , Nm din relaţia:

    2 2. . 0,75 ,ech rez   M T   

    2 2 2.1 .1 10,75 0 0,75 84,091 72,82ech rez   M M T    Nm;

    2 2 2 2.2 .2 20,75 24,1 0,75 84,091 76,71ech rez   M M T    Nm;

    2 2 2 2.2 .2 20,75 28,9 0,75 84,091 78,35ech rez   M M T    Nm;

    2 2.3 .3 30,75 0.ech rez   M M T   

    3.2.4.6 Verificăm diametrul arborelui în secţiunea cea mai solicitată.Conform momentului echivalent de încovoiere maxim, precizăm valoarea

    diametrului în secţiunea critică a arborelui din condiţia de rezistenţă la încovoiere:

    ,

    1,0

    103

    3.

    i

    ech M d  

     mm

    unde i    este tensiunea admisibilă  la încovoiere. În conformitate cu ciclul defuncţionare pulsator, acceptăm 0,75i    N/mm

    2; , tab. S2, anexa 2

    .ech M    – momentul echivalent de încovoiere în secţiunea cea mai solicitată,

    care corespunde valorii maxime .2 78,35ech M      Nm.Deci, pentru secţiunea 2  (valoarea diametrului determinată  prealabil pentru

    acest sector corespunde 1 30ad     mm tab. 3.1, pag.12) vom avea:

    3 3.2 331

    10 78,35 1021,86

    0,1 0,1 75,0ech

    a

    i

     M d 

     

         

     mm 0,301     ad   mm  21,86  mm.

    Condiţia se respectă. În acelaşi timp, în conformitate cu recomandările , pag.76, diametrul arborelui-pinion ,1 pd   mm trebuie majorat cu cca. 10%.

    Deoarece în continuare ,1ad   mm va corespunde treptei arborelui sub rulmentşi garnitur ă, acesta se precizează  în conformitate cu diametrul inelului interior al

    rulmentului. Astfel, conform , tab. S6, anexa 2 acceptăm 1 25ad     mm.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    25/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data24MA 120626 07 03 MC

     Figura 9 – Diagrama momentelor încovoietoare şi de torsiune a arborelui condus. 

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    26/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data25MA 120626 07 03 MC

    3.3  Proiectarea constructivă a arborilorDeterminăm dimensiunile geometrice ale fiecărei trepte în conformitate cu

    recomandările , tab. 6.2-6.3, pag.78.Tabelul 8 – Determinarea a diametrelor arborilor, mm. 

    TREAPTA ARBORELUI ARBORELE PINION (fig. 3.6, a)

    I-a – sub rulmenţi 0,201    pd   pag.19; al 1 se determină grafic.

    II-a – sub filet 5,11812     M d d   p p , tab. S7, anexa 2;32    H l    mm 0,110,38    , tab. S7, anexa 2.

    III-a  – sub garnitura capaculuideschis al rulmentului

    323     p p   d d    mm ;0,150,30,18    

     pl 3  se determină grafic.

    IV-a  – sub un element altransmisiei deschise sausemicuplaj

    ;0,110,220,15234     t d d   p p  În conformitate cu ,

    tab. S10, anexa 2 acceptăm 4 12 pd     şi 4 36 pl     

    V-a  – umărul de sprijin pentrurulment

    ;0,230,130,20315     f d d   p p  

    acceptăm0,24

     pd 

     şi .0,55 

    l   TREAPTA ARBORELUI  ARBORELE CONDUS (fig. 3.6, b)

    I-a – sub pinion sau roată dinţată ,8,295,12,3252,321     r d d  aa  acceptăm

    ;0,301   ad    1l  se determină grafic.

    II-a  şi IV-a  – sub rulmenţi şigarnitur ă 

    0,2542     aa   d d   pag.24; al 2 se determină grafic;T l  a   4 (unde T  este lăţimea rulmentului) 5,174   al  .

    III-a  – sub un element altransmisiei deschise sausemicuplaj

    .6,202,220,25223     t d d  aa  În conformitate cu ,

    tab. S10, anexa 2 acceptăm 0,203   ad   şi .0,363   al   

    V-a  – umărul de sprijin pentruroţile danturate ;0,330,130,303

    15     f d d aa  

    acceptăm 0,345   ad   şi .0,85   al   

    a) 

    b) 

    Figura 10 – Construc ţ ia arborilor pentru reductorul cu angrenaj conic: a) arbore-pinion; b) arbore condus.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    27/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data26MA 120626 07 03 MC

    4  CALCULUL DE VERIFICARE A RULMENŢILOR4.1

     

    Determinarea duratei de funcţionare necesare pentru MA

    Pentru determinarea duratei de funcţionare necesare ,h L   ore  este nevoie de

    durata de funcţionare , L   ani  a mecanismului de acţionare prezentă  în sarcina

    tehnică. Astfel, durata de funcţionare calculată în ore ,h L  ore:

    365 24 9 365 24 0,7 0,66 36424h z h L L K K   ore,unde 9 L   ani;

    7,0 z  K   – coeficientul zilelor lucr ătoare , pag.81;66,0h K   – coeficientul orelor lucr ătoare , pag.81.

    4.2  Determinarea capacităţii dinamice portante necesare rulmenţilor4.2.1  Capacitatea portantă dinamică necesar ă pentru rulmenţii arborelui pinion:

    3,31 6

    57310

    hrc Ep r  

     LC R C     N ,

    unde ,1   s-1 este viteza unghiular ă a arborelui pinion, 1   99,48     s

    -1 tab. 1.2, pag.5;

    , Ep R   N  este sarcina dinamică echivalentă a arborelui pinion.

    Relaţia pentru determinarea sarcinii dinamice echivalente depinde de raportul:

    1

    1

    505,110,3 0,36;

    1,0 1690,46a

     Re e

    V R

    2

    2

    660,111,38 0,36,

    1,0 476,67

    a

     Re e

    V R

     

    unde ,a R   N  este sarcina axială a rulmentului , tab. 7.4, pag. 85, care se determină în

    dependenţă de componenta axială a sarcinii radiale a rulmentului , s R   N , , tab.7.1, pag.81:

    1 10,83 0,83 0,36 1690, 46 505,11 s r  R e R   N ;

    2 20,83 0,83 0,36 476,67 142, 43 s r  R e R   N ;

    1 1 505,11a s R R   N ; 2 1 1 505,11 155 660,11a s a R R F    N .

    1 155a F     N  – for ţa axială în angrenaj p. 2.3, pag.9;

    ,r  R   N   –sarcina radială  a rulmentului, care corespunde for ţei de reacţiune

    sumare din reazeme. Acceptăm 1 1690,46r A R R   N , 2 476,67r B R R   N ;;36,0e   ;67,1Y   , tab. S6, anexa 2

    0,1V   – coeficientul de rotire pentru cazul rotirii inelului interior.În conformitate cu recomandările , pag. 80 alegem următoarele relaţii pentru

    determinarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui pinion , Ep R   N :

    1 1 0,4 1,0 1690,46 1,2 1,0 811,42 Ep r s t  R X V R K K    N ;

    2 2 2 0,4 1 476,67 1,67 660,11 1,2 1 1551,66 Ep r a s t  R X V R Y R K K    N ,

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    28/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data27MA 120626 07 03 MC

    unde  X  este coeficientul sarcinii radiale, acceptăm 0,4 X     , tab. 7.1, pag.81;

     s K   – coeficientul de siguranţă, acceptăm 2,1 s K    , pag.81;

    t  K   – coeficientul de temperatur ă, acceptăm 0,1t  K    , pag.81.

    3,3 3,32 1 6 6

    36424573 1551,66 573 99,48 15704,8

    10 10h

    rc Ep

     LC R       N .

    4.2.2 

    Capacitatea portantă dinamică necesar ă pentru rulmenţii arborelui condus:

    3,32 6

    57310

    hrc Ea r  

     LC R C     N ,

    unde ,2   s-1 este viteza unghiular ă a arborelui pinion, 2 39,79     s

    -1 tab. 1.2, pag.5;

    , Ea R   N  este sarcina dinamică echivalentă a arborelui condus.

    Determinăm raportul pentru alegerea relaţiei de determinare a lui : Ea R  

    ;36,03,008,11010,1

    0,3291

    1

      ee RV 

     R

    ,36,092,164,4000,1

    0,769

    2

    2

      ee RV 

     R

    unde ,a R   N  este sarcina axială a rulmentului , tab. 7.4, pag.85, (similar pinion):

    1 10,83 0,83 0,36 963,89 288,01 s r  R e R   N ;

    2 20,83 0,83 0,36 352,38 105,29 s r  R e R   N ;

    1 1 288,01a s R R   N ; 2 1 2 288, 01 386 674, 01a s a R R F    N .2 386a F      N  – for ţa axială în angrenaj p. 2.3, pag.9;

    ,r  R   N   –sarcina radială  a rulmentului, care corespunde for ţei de reacţiune

    sumare din reazeme. Acceptăm 1 963,89r C  R R   N , 2 352,38r D R R   N ;;36,0e   ;65,1Y    , tab. S6, anexa 2

    0,1V   – coeficientul de rotire pentru cazul rotirii inelului interior.În conformitate cu recomandările , pag. 80 alegem următoarele relaţii pentru

    determinarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui condus , Ea R   N :

    1 1 0, 4 1, 0 963,89 1, 2 1, 0 462, 67 Ea r s t  R X V R K K    N ;

    2 2 2 0,4 1 352,38 1,65 674,01 1,2 1 1503,68 Ea r a s t  R X V R Y R K K    N ,unde  X  este coeficientul sarcinii radiale, acceptăm 4,0 X    , tab. 7.1, pag.81;

     s K   – coeficientul de siguranţă, acceptăm 2,1 s K    , pag.81;

    t  K   – coeficientul de temperatur ă, acceptăm 0,1t  K    , pag.81.

    3,3 3,32 2 6 6

    36424573 1503,68 573 39,79 11529,15

    10 10h

    rc Ea

     LC R       N .

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    29/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data28MA 120626 07 03 MC

    4.3  Alegerea finală a rulmenţilorÎn conformitate cu diametrele sub rulmenţi şi capacităţile portante determinate

    anterior, alegem următorii rulmenţi pentru arborii reductorului conic , tab. S6, anexa2:Tabelul 9 – Alegerea final ă a rulmen ţ ilor  , tab. S6, anexa 2.

    Simbolizarea

    (GOST 27365-87)

    Dimensiunile, mm Capacitatea

     portantă, kN  d D T B C e Y C r  C 0r 7204A 20 47 15,5 14 12

    0,36 1,6726,0 16,6

    7205A 25 52 16,5 15 13 29,2 21,0

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    30/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data29MA 120626 07 03 MC

    5  PROIECTAREA CONSTRUCTIVĂ A ROŢII DINŢATE CONICELuând în consideraţie recomandările , pag.89-91 alegem metoda de obţinere a

    semifabricatului prin ştanţare, iar amplasarea butucului roţii dinţate faţă de reazeme – asimetrică (fig. 11).

    Figura 11 – Construc ţ ia ro ţ ii din ţ ate conice ob ţ inut ă prin  ştan ţ are Tabelul 10 – Determinarea parametrilor constructivi ai ro ţ ii din ţ ate conice mm.ELEMENTUL

    ROŢIIPARAMETRUL RELAŢIA DE CALCUL

    Coroana danturată 

    Diametrul cerculuiexterior

    45,1712  aed   (vezi calculul angrenajului, tab. 2.3, pag.11).

    Lăţimea,6,150,266,06,00     bb  acceptăm ,0,160  b  

    unde 0,26b  tab. 2.3, pag.11.

    Grosimea

    25,2     emS    mm  ;0,70,20,25,2    

    .4,20,22,12,10     emS   

    În corespundere cu , tab. S1, anexa 2, acceptăm 0,8S   şi

    .0,30  S   

    Teşitura ,4,12,10,27,06,07,06,0       em f   

    acceptăm .2,1 f   

    Butucul

    Diametrul interior 0,301   ad   (construcţia arborilor, fig. 10).

    Diametrul exterior .5,460,3055,155,1 1     abut    d d   În corespundere cu ,

    tab. S1, anexa 2, acceptăm .0,48but d   

    Lăţimea

    .0,450,360,305,12,15,12,1 1       abut    d l Din considerente constructive şi în corespundere cu , tab.

    S1, anexa 2, acceptăm .0,40but l   

    DisculGrosimea

    .4,108,70,264,03,04,03,0       bC   Din considerente constructive şi în corespundere cu , tab.

    S1, anexa 2, acceptăm 0,10

    C   Raze de rotunjire 5 R  mm, acceptăm prealabil .0,6 R  

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    31/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data30MA 120626 07 03 MC

    6  CALCULUL ASAMBLĂRILOR PRIN PANĂ 6.1

     

    Calculul asamblărilor prin pană pentru arborele-pinionDate iniţiale:

    0,114    pd   mm şi 4 36 pl     mm sunt diametrul şi lungimea treptei arborelui, pe

    care este instalată pana;1155t  F     N  este for ţa tangenţială în angrenaj.

    Figura 12 – Asamblarea prin pană paralel ă pe arborele-pinion. 6.1.1  Predimensionare penei

    În conformitate cu diametrul ,4 pd    mm  conform , tab. S9, anexa 2 stabilim

    dimensiunile secţiunii transversale ale penei (fig. 6.1):0,5b  mm; 0,5h  mm; 0,31 t   mm; 3,22  t   mm.

    Lungimea penei ,l    mm  se stabileşte în dependenţă  de lungimea treptei

    arborelui, pe care este instalată pana – ,4 pl   mm:

    4 5 10 36 5 10 31 26 pl l   mm.Acceptăm conform şirului de lungimi ale penei standardizat – 28l    mm.Deci, alegem prealabil următoarea pană:

     Pană 5x5x28 GOST 23360-78.

    6.1.2  Calculul de verificare a penei

    Penele paralele, utilizate la proiectarea reductoarelor, sunt verificate lastrivire. Condiţia de rezistenţă la strivire:

    , s st 

     s  A

     F 

       

     

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    32/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data31MA 120626 07 03 MC

    unde , s A  mm2 este suprafaţa de strivire, care se determină din relaţia:

    10,94 0,94 5,0 3,0 23 39,1 s ef  A h t l   mm2;

    ,ef l   mm – lungimea de lucru efectivă a penei cu suprafeţe frontale rotunjite:

    28 5 23ef l l b  mm;

    , s    N/mm2 – tensiunea admisibilă la strivire. Pentru bucşă de oţel şi sarcini

    liniştite 190110 s    N/mm2  , pag.88.3 3

    12 10 2 35.766 10 91,4720 39,1 s

     s

    d A 

     

      N/mm2  . s   

    Deoarece tensiunea de strivire se află  în limitele admisibile, acceptămurmătoarea pană:

     Pană 5x5x28  GOST 23360-78.

    6.2  Calculul asamblărilor prin pană pentru arborele condus 

    Date iniţiale:0,203   ad   mm şi 0,363   al   mm – diametrul şi lungimea treptei arborelui sub

     butucul elementului transmisiei deschise; fig.3.60,301   ad   mm  şi 0,40but l   mm  – diametrul interior şi lungimea butucului

    roţii dinţate; tab. 5.11155t  F     N  este for ţa tangenţială în angrenaj. pag.9

    Figura 13 – Asambl ările prin pană ale arborelui condus. 

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    33/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data32MA 120626 07 03 MC

    6.2.1  Predimensionarea penelorSecţionarea A-A. În conformitate cu diametrul ,1ad    mm  conform , tab. S9,

    anexa 2 stabilim dimensiunile secţiunii transversale ale penei (fig. 6.2):0,10b  mm; 0,8h  mm; 0,51 t   mm; 3,32 t   mm.

    Lungimea penei ,1l    mm  se stabileşte în dependenţă  de lungimea butucului

    roţii dinţate – ,but 

    l   mm:

    35301050,401051       but l l   mm.Acceptăm conform şirului de lungimi ale penei standardizat – 0,32l   mm.Deci, prealabil alegem următoarea pană:

     Pană 10x8x32 GOST 23360-78.Secţionarea B-B. În conformitate cu diametrul ,3ad    mm  conform , tab. S9,

    anexa 2 stabilim dimensiunile secţiunii transversale ale penei (fig. 6.2):0,6b  mm; 0,6h  mm; 5,31 t   mm; 8,22  t   mm.

    Lungimea penei,

    3l 

      mm  se stabileşte în dependen

    ţă  de lungimea trepteiarborelui, pe care este instalată pana – ,3al   mm:

      31261050,3610533     al l   mm.Acceptăm conform şirului de lungimi ale penei standardizat – 0,28l   mm.Deci, prealabil alegem următoarea pană:

     Pană 6 x6 x28 GOST 23360-78.6.2.2  Calculul de verificare a penei

    Condiţia de rezistenţă la forfecare:

    , s st 

     s A

     F 

          

    unde , s A  mm2 – suprafaţa de forfecare:

    Secţiunea A-A  44,550,220,50,894,094,0 1     ef  s   l t h A  mm2;

    Secţiunea B-B  08,470,225,30,694,094,0 1     ef  s   l t h A  mm2;

    ,ef l   mm – lungimea de lucru efectivă a penei cu suprafeţe frontale rotunjite:

    Secţiunea A-A  0,220,100,321     bl l ef   mm;

    Secţiunea B-B  0,220,60,283     bl l ef   mm;

    Astfel,

    Secţiunea A-A 3 3

    2

    1

    2 10 2 84.091 10101.12

    30 55,44 s a s

    d A 

       

      N/mm2  . s   

    Secţiunea B-B 3 3

    2

    1

    2 10 2 84.091 10178,61

    20 47,08 sa s

    d A 

     

      N/mm2  . s   

    Deoarece tensiunile de forfecare pentru ambele secţiuni se află  în limiteleadmisibile, acceptăm următoarele pene:

    Secţiunea A-A  Pană 10x8x32  GOST 23360-78.Secţiunea B-B  Pană 6 x6 x28  GOST 23360-78.

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    34/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data33MA 120626 07 03 MC

     

    ALEGEREA ULEIULUIPentru micşorarea pierderilor la frecare şi a intensităţii uzării suprafeţelor de

    contact, de asemenea pentru protejarea lor contra gripării şi coroziunii şi pentruevacuarea mai eficientă  a căldurii din zona frecării,trebuie asigurată  o ungereefectiva.

    În construcţia de maşini modernă este utilizată cu succes metoda de ungere aangrenajelor în baie de ulei. La rotirea roţilor uleiul împroşcat se scurge pesuprafaţa interioar ă  a corpului. În interiorul corpului se formează  o ceaţă  din

     picături de ulei,cu care sunt acoperite suprafeţele tuturor pieselor.Alegerea tipului lubrifiantului se bazează  pe experienţa de exploatare a

    maşinilor.Principiul de alegere a uleiului este următor:cu cât sunt mai înalte tensiunile

    de contact, cu atât trebuie să fie mai înaltă viscozitatea uleiului.În cazul nostru la 463 H    Pa     

    3.38 /v m s  Se foloseşte ulei И – Г – А –46.Calculul nivelului uleiului în reductorAdâncimea de scufundare a elementelor reductorului conic:În reductoarele conice dinţii roţii dinţate conice sau ai pinionului conic

    trebuie să fie scufundaţi în întregime în baia de ulei

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    35/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data34MA 120626 07 03 MC

     8 

    PARAMETRII GEOMETRICI AI CORPULUI REDUCTORULUI

    8.1. Grosimea peretelui corpului reductorului

    mmT  64 2     , m N T    2  

    41.12 84, 091 3.03mm   . Acceptăm 6mm    

    8.2. Grosimea peretelui capacului reductorului

       9,0c ;

    0,9 6 5,4c   mm    Acceptăm 6c   mm    

    8.3. Grosimea flanşelor

     5,1b ;

    1,5 6 9b mm .

    8.4. Diametrul şurubului de fixare3

    2 8d T mm ;

    84.091 9.17d mm  Acceptăm 10d mm  

    8.5. Lăţimea flanselor

    d  K  7,2 ;

    2,7 10 27 K mm .

    8.6. Grosimea tălpilor2,5T    ;

    2,5 6 15T    mm    .

    8.7. Diametrul şurubului de fundaţie

    1,2 f d d  ;

    1,2 10 12 f d mm  Acceptăm 14 f d mm .

    8.8. Lăţimea jocului de la fundul reductorului până la temelie   5,02   ;

    2 0,5 6 3mm   .

    8.9. Diametrul ştiftului

    0,8S d d  ;

    0,8 10 8S d mm .

    Diametrul se alege dinş

    irul standard: 10

    S d mm

    .

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    36/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data35MA 120626 07 03 MC

    ÎNCHEIERE

    Memoriu explicativ dat conţine calcule privind proiectarea reductorului

    conic, care este folosit la transmiterea mişcării de rotaţie între doi arbori. În primul

    capitol, reieşind din datele iniţiale, am ales motorul electric şi am calculat

    acţionarea electromecanică. În capitolele doi am ales materialul pentru roţiledinţate, am calculat tensiunile admisibile şi am proiectat angrenajul conic. După 

    calculele obţinute am schiţat arborii, roata şi schema reductorului. În capitolele

    următoare: am efectuat calculul de verificare a arborelor pinion şi condus la

    diferite solicitări; am ales şi am verificat rulmenţii şi penele. În capitolul 7 am ales

    tipul lubrifiantului şi am descris metoda de ungere a angrenajului, în baie de ulei.

    Proiectul se încheie cu partea grafică: pe o coală  de hârtie de formatul A1 esteelaborat desenul de asamblare (vedere generală a reductorului).

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    37/39

     

    Coala

    Mod Coala Nr. Document Semnăt. Data36MA 120626 07 03 MC

    BIBLIOGRAFIE

    1.  Dulgheru V., Ciupercă R., Bodnariuc I., Dicusar ă I., ”Mecanica aplicată”.Îndrumar de proiectare.ED. ”TEHNICA-INFO” Chişinău 2008

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    38/39

         F    o    r    m    a     t

         N    u    m .

     A1 1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    1

    Placuta de fixare 2  

    1

    Semn. Data

    U.T.M. FE gr. EE-121

    Notarea     Z    o    n    a

         P    o    z .

    MA 120626 07 03 DA

    1 MA 120626 07 03 01

    5 MA 120626 07 03 05 

    Capac strapuns

    Dop de rasuflare

    Dop de scurgere

    MA 120626 07 03 17 

    15 MA 120626 07 03 15 Garnitura de reglare

    Coli Coala

    1

    Litera

    8 MA 120626 07 03 08 

    MA 120626 07 03 07 

    Garnitura17 

    2 MA 120626 07 03 02 

    3 MA 120626 07 03 03 Capacul carcasei  

    Pahar 

    Piese

    Carcasa

    11 MA 120626 07 03 11

    Garnitura de etansare

    Indicator de ulei 

    13 MA 120626 07 03 13

    Unitati de ansamblu

    MA 120626 07 03 16 

     Arbore-pinion

    16 

     Arbore

    Roata dintata

    Capac - vizor 

    Documentatie

    Desen de ansamblu

    Not ăDenumirea

    Bodnariuc Ion

    Elaborat 

    Verificat 

    Nr. Document.Mod. Coala

    Reductor Conic

    MA 120626 07 03 SP

     Aprobat 

    N. contr.

    Șveț  Vladimir 

    4 MA 120626 07 03 04

    MA 120626 07 03 06 

    Capac filetat 

    12 MA 120626 07 03 12 

    9 MA 120626 07 03 09 Surub de reglare

    10 MA 120626 07 03 10 

    14 MA 120626 07 03 14

    ( specificaţ ie)

  • 8/15/2019 REDUCTOR CONIC CU DANTURA DREAPTĂ

    39/39

         F    o    r    m    a     t

         N    u    m .

    2 Manseta 1-25x40 1

    Manseta 1-15x26 1

    1

    1

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    4

    1

    1

    1

    Pana 5x5x10 

    Saiba 16 

    Saiba 8 

    Saiba 6 65G

    Saiba 10 65G

    GOST 8752-7921

    Pana 6x6x28 

    37 GOST 23360-78 Pana 10x8x32  

    36 GOST 23360-78 

    GOST 6402-70 

    35 GOST 23360-78 

    34 GOST 11371-68 

    30 GOST 2524-70 Piulita M14

    33 GOST 11371-68 

    32 

    28 GOST 17473-84 Surub M6x14

    31 GOST 6402-70 

    26 GOST 11738-72 Surub M10x20  

    29 GOST 17473-84 Surub M6x10  

    24 GOST 3129-70 Stift 8x40  

    27 GOST 7808-70 Surub M14x40  

    22 GOST 11871-88 Piulita M18x1,5  

    25 GOST 11738-72 Surub M6x20  

    18 GOST 27365-87 Rulment 7204A

    23 GOST 11872-80 Saiba 18  

    20 GOST 8752-7919 GOST 27365-87 Rulment 7205A

     Articole standarde

    Denumirea Not  ă     Z    o    n    a

         P    o    z . Notarea


Recommended