Date post: | 05-Jul-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | svetvladimir28109118 |
View: | 232 times |
Download: | 1 times |
of 39
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
M
1 2 3 4
5
6
7
8
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
1
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
d
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
2
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
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
l
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
l
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
5
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
r
Re e
V R
2
2
660,111,38 0,36,
1,0 476,67
a
r
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
r
a
,36,092,164,4000,1
0,769
2
2
ee RV
R
r
a
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
T
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
T
d A
N/mm2 . s
Secţiunea B-B 3 3
2
1
2 10 2 84.091 10178,61
20 47,08 sa s
T
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
7
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
2
2
2
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
6
Capac strapuns
Dop de rasuflare
Dop de scurgere
MA 120626 07 03 17
15 MA 120626 07 03 15 Garnitura de reglare
2
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
7
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
2 Manseta 1-25x40 1
Manseta 1-15x26 1
1
1
2
4
8
4
6
4
4
4
8
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