47
 10 2.Memoriu justificativ de calcul 2.1 PROIECTAREA CINEMATICA 2.1.1 Date initiale: Numarul de trepte de turatie  Turatia maxima.  Ratia seriei geometrice a turatiilor.  kW Puterea transmisa prin lantul cinematic principal  2.1.2 Determinarea salturilor: -nu este permis sa avem salturi mai mari decat cifra 8 Ptr z=4 avem: n max 200 rot mi P M 3 s 8 z 2 2 S 1 rezult S 1 2 S 2 2 rezult S 2 4 z 4

Masini unelte csongor

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 1/47

 

10

2.Memoriu justificativ de calcul 

2.1 PROIECTAREA CINEMATICA

2.1.1 Date initiale: 

Numarul de trepte de turatie 

Turatia maxima. 

Ratia seriei geometrice a turatiilor. 

kW Puterea transmisa prin lantul cinematic principal 

2.1.2 Determinarea salturilor:

-nu este permis sa avem salturi mai mari decat cifra 8

Ptr z=4 avem:

nmax 200rot

mi

PM 3

s 8

z 2 2S1 rezult

S1 2

S2 2 rezult S2 4

z 4

Page 2: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 2/47

 

11

2.1.3 Schema cinematica si reteaua structurala

Schema cinematica

Page 3: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 3/47

 

12

Reteaua structurala

rezulta

rezulta

S1

2a1 2 S1

S2 a1 S2 4

a2 2

n max( ) 200rot

mi

n min( )20 0

23

n min( ) 250 rotmin

Page 4: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 4/47

 

13

2.1.4 Diagrama de turatii

Cele 4 de turatii normalizate in rot/min

rezulta cf. tab. 4.17 pag 240

rezulta

n4 200rot

minm 142

rot

min

PM 3 kw

n3ef 

n4

n3ef  1 10

3rot

min

n1ef  25

n

2ef 

n3ef 

rot

mi

n

2ef 

50n2ef  500

rot

minn3ef  100

n4ef  200n1ef  250

rot

minn1ef 

n2ef 

Page 5: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 5/47

 

14

2.1.5 Ideintificare numarului de dinti ai rotilor dintate

Intre arborele motor si arborele I transmisia se face prin curele trapezoidale, de aceea vom trece lacalculul numarului de dinti ai rotilor dintate intre arborele I si arborele II

Rapoartele de transfer normalizate 

Se determina c.m.m.m.c a sumelor ax + bx 

Nr de dinti se pot exprima in functie de q astfel:

a1 1 b1 1u11

1

11 u11

a1

b1

a2 1 b2 u121

0.5 u12

a2

b2

a1 b1 2rezult k   6

a2 b2 3

z a1 k a1

a1 b1

z a1 3

z b1 k b1

a1 b1

z b1 3

z a2 k a2

a2 b2

z a2 2

z b2 k b2

a2 b2

z b2 4

Page 6: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 6/47

 

15

- roata cu cel mai mic numar de dinti

q>6 rezulta in cazul nostru q=11

rezulta:

Calculul numarului de dinti ai rotilor dintate intre arborele II si arborele III

Rapoartele de transfer normalizate

Se determina c.m.m.m.c a sumelor ax + bx 

z a2

q 11 z a1 3 q 33 de dint

z b1 3 q 33 de dint

z a2 2 q 22 de dint

z b2 4 q 44 de dint

a1 b1 1u211

2 u21a1

b1

a2 1 b2 2u22

1

0.5 u22

a2

b2

a1 b1 3

rezult k  3a2 b2 3

Page 7: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 7/47

 

16

Nr de dinti se pot exprima in functie de q astfel:

si - rotile cu cel mai mic numar de dinti

q>6 rezulta in cazul nostru q=21

rezulta:

z a1 k a1

a1 b1

z a1 2

z b1 k b1

a1 b1

z b1 1

z a2 k a2

a2 b2

z a2 1

z b2 k  b2

a2 b2 z b2 2

z a2 z b1

q 21 z a1 2 q 42 de dint

z b1 1 q 21 de dint

z a2 1 q 21 de dint

z b2 2 q 42 de dint

Page 8: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 8/47

 

17

2.1.6 Calcularea rapoartelor partiale si totale reale si a turatiilor efective 

2.1.6.1  Diagrama abaterilor 

Alegerea numerelor de dinti

Valorile efective ale rapoartelor de transfer partiale

n3 100rot

min.m 142

rot

mi

u0

n3

n.m0.704 u0

1

1.4

u111

1

z1 3 z5 4

z2 3 z6 21u12

1

2

z3 21 z7 21z4 4 z8 4

u212

1

u221

2

u11

z1

z2

u11 1 u12

z3

z4

u12 0.5

u21

z5

z6 u21 2 u22

z7

z8 u22 0.5

e1 u0 u11 u21 e1 1.408

e2 u0 u12 u21 e2 0.704

e3 u0 u11 u22 e3 0.352

e4 u0 u12 u22 e4 0.176

Page 9: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 9/47

 

18

Turatiile finale efective:

rot /min

rot /minrot /min

rot /min

rot /min

Turatiile normalizate:

Abaterile relative ale turatiilor efective fata de cele normalizate

%

%

%

%

nm 142

n1ef  nm e1 n1ef  2 103

n2ef  nm e2 n2ef  1 10

3

n3ef  nm e3 n3ef  500

n4ef  nm e4 n4ef  250

n1 200

n2 100 rot

minn3 50

n4 25

1 100

n1ef  n1

n1

1 1.137 10

14

2 100

n2ef  n2

n2 2 1.137 10 14

3 100

n3ef  n3

n3

3 1.137 1014

4 100

n4ef  n4

n4

4 1.137 10

14

Page 10: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 10/47

 

19

Diagrama abaterilor de turatii:

-3

-2

-1

0

1

2

3

0 1 2 3

Page 11: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 11/47

 

20

3. CALCULUL ORGANOLOGIC 

3.1 Calculul puterilor pentru fiecare arbore al cutiei de viteze 

-randamentul rulmentilor cu bile

-randamentul angrenajului cu roti dintate

-randamentul transmisiei prin curele trapezoidale

-puterea motoruluikW

kWputerea la arborele M:

puterea la arborele I: kW

puterea la arborele II: kW

puterea la arborele III: kW

Momentele de torsiune maxime pe fiecare arbore:

rot /min

rot /min

rot /min

rot /min

Nm Momentul de torsiune pe arborele motor

Nm Momentul de torsiune pe arborele I

Nm Momentul de torsiune pe arborel II

Momentul de torsiune pe arborele IIINm

rul 0.9

angr 0.9

TC 0.9

Pm 3

ParM rulPm ParM 2.97

Par1 ParM rul T Par1 2.705

Par2 Par1 rul ang Par2 2.571

Par3 Par2 rul ang Par3 2.443

nIV 142

nI 100

nII 50nIII 25

TarM 9.550106

ParM

nIV

TarM 1.997 104

TI 9.550106

Par1

nI

TI 2.583 104

TII 9.550106

Par2

nII

TII 4.91 104

TIII 9.550106Par3

nIII

TIII 9.334 104

Page 12: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 12/47

 

21

3.2 Calculul si constructia rotilor dintate

Materialele rotilor dintate:

pinionul : 41MoCr11 HRC >=60 3500...4500 MParoata dintata :OLC 55 HRC >=58 3000...4000 MPa

Tensiunile admisibile:

MPa tensiunea admisibila la solicitarea de incovoiere [Anexa 25]

MPa tensiunea admisibila la presiunea de contact

Unghiul de presiune al cremalierei

Coeficientul inaltimii capului dintelui cremalierei de referinta

coeficientul jocului capului dintelui cremalierei de referinta

factorul de corectie al tensiunilor de incovoiere la baza dintelui din anexa 19

factorul de forma al dintelui pentru solicitarea de incovoiere din anexa 18

factorul relativ de sensibilitate al materialului la concentratorul de tensiuni de labaza dintelui din anexa 8

factorul durabilitatii pentru solicitarea de contact din anexa 9

factorul durabilitatii pentru solicitarea de incovoiere din anexa 9

factorul raportului duritatilor flancurilor dintilor din anexa 7

tensiunile admisibile

MPa

MPa

factorul zonei de contact

factorul de material

Flim1 80

Hlim1 146

20 deg

ha01 1

c01 0.2

YSa1 1.5

YFa1 2.

Y1 0.9

ZN1 1

YN1 2.

Zw 1

Hp1 Hlim10.87 ZN1 Zw Hp1 1.27 103

Fp1 0.8 Flim1 YN1 Y1

Fp1

1.584 103

ZH 2.4ZE 19

Page 13: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 13/47

 

22

3.3 Calculul distantei axiale si a elementelor geometrice ale angrena

3.3.1 Proiectare angrenajelor din primul grup de angrenare

Angrenajul 1 z1 /z2 

Modulul danturii 

b/m=10(**)

(**)

Latimea rotilor dintate:

Diametrele de divizare sunt:

Distanta axiala elementara este:

z1 33z2 33

 

1 10

mang1 3.6

TI

1 z12

u11 1

u11

ZH ZE

Hp1

 

 

 

 

 

 

mang1 2.502 mSTAS 2.

b1 mSTAS 1

mb1 25

d2 mSTAS z2d1 mSTAS z1

d1 82.5 m d2 82.5 m

aw

d1 d2

2 aw 82.5 m

Page 14: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 14/47

 

23

Diametrele cercurilor de cap:

Diametrele cercurilor de picior

Diametrele cercurilor de baza

Inaltimea dintelui:

dag1 mSTAS z1 2 ha01 dag1 87.5 m

mdag2 mSTAS z2 2 ha01 dag2 87.5

df1 mSTAS z1 2 ha01 2 c01 df1 76.25 m

df2 mSTAS z2 2 ha01 2 c01 df2 76.25 m

db1 d1 cos ( ) db1 77.525 m

db2 d2 cos ( )db2 77.525 m

h1 mSTAS 2 ha01 c01 h1 5.625 m

h2 mSTAS 2 ha01 c01 h2 5.625 m

Page 15: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 15/47

 

24

Angrenajul 2 z3 /z4 

Modulul danturii 

b/m=10(**)

(**)

Latimea rotilor dintate:

Diametrele de divizare sunt:

Distanta axiala elementara este:

z3 21

z4 4

1 1

mang2 3.6

TI

1 z42

u12 1

u12

ZH ZE

Hp1

 

 

 

 

 

  mang2 2.408mSTAS1 2.

b2 mSTAS1 1

b2 25 m

d4 mSTAS1 z4d3 mSTAS1 z3

d3 52.5 m d4 105 m

aw

d3 d4

2 aw 78.75 m

Page 16: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 16/47

 

25

Diametrele cercurilor de cap:

Diametrele cercurilor de picior

Diametrele cercurilor de baza

Inaltimea dintelui:

dag3 mSTAS1 z3 2 ha01 dag3 57.5 m

mdag4 mSTAS1 z4 2 ha01 dag4 110

df3 mSTAS1 z3 2 ha01 2 c01 df3 46.25 m

df4 mSTAS1 z4 2 ha01 2 c01 df4 98.75 m

db3 d3 cos ( ) db3 49.334 m

db4 d4 cos ( )db4 98.668 m

h3 mSTAS1 2 ha01 c01 h3 5.625 m

h4

mSTAS1

2 ha01

c01

h3 5.625 m

Page 17: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 17/47

 

26

3.3.2 Proiectare angrenajelor din al doilea grup de angrenare

Angrenajul 1 z5 /z6 

Modulul danturii 

b/m=10(**)

(**)

Latimea rotilor dintate:

Diametrele de divizare sunt:

z5 4

z6 21

1 1

mang3 3.6

TII

1 z5

2

u21 1

u21

ZH ZE

Hp1

 

 

 

 

 

 

mang3 4.57 mSTAS2 4.

b3 mSTAS2 1

b3 45 m

d6 mSTAS2 z6d5 mSTAS2 z5

d5 189 m d6 94.5 m

Page 18: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 18/47

 

27

Distanta axiala elementara este:

Diametrele cercurilor de cap:

Diametrele cercurilor de picior

Diametrele cercurilor de baza

Inaltimea dintelui:

aw

d5 d6

2 aw 141.75 m

dag5 mSTAS2 z5 2 ha01 dag5 198 m

mdag6 mSTAS2 z6 2 ha01 dag6 103.5

df5 mSTAS2 z5 2 ha01 2 c01 df5 177.75 m

df6 mSTAS2 z6 2 ha01 2 c01 df6 83.25 m

db5 d5 cos ( ) db5 177.602 m

db6 d6 cos ( )db6 88.801 m

h5 mSTAS2 2 ha01 c01 h5 10.125 m

h6 mSTAS2 2 ha01 c01 h6 10.125 m

Page 19: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 19/47

 

28

Angrenajul 2 z7 /z8 

Modulul danturii 

b/m=10(**)

(**)

Latimea rotilor dintate:

Diametrele de divizare sunt:

Distanta axiala elementara este:

Diametrele cercurilor de cap:

z7 21

z8 4

1 1

mang4 3.6

TIII

1 z82

u22 1

u22

ZH ZE

Hp1

 

 

 

 

 

 

mang4 4.69 mSTAS4 4.

b4 mSTAS4 1

b4 45 m

d8 mSTAS4 z8d7 mSTAS4 z7

d7 94.5 m d8 189 m

aw

d7 d8

2 aw 141.75 m

dag7 mSTAS4 z7 2 ha01 dag7 103.5 m

m

dag8 mSTAS4 z8 2 ha01 dag8 198

Page 20: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 20/47

 

29

Diametrele cercurilor de picior

Diametrele cercurilor de baza

Inaltimea dintelui:

3.4 Calculul transmisiei prin curele trapezoidale

Date de baza:

Puterea de calcul la arborele conducator:

kW

Turatia rotii de curea conducatoare:

Turatia rotii de curea conduse:

Regimul de lucru al transmisiei:

motor de curent alternativ trifazat cu contactoare stea triunghi

douã schimburi a 8 ore (16 ore)

df7 mSTAS4 z7 2 ha01 2 c01 df7 83.25 m

df8 mSTAS4 z8 2 ha01 2 c01 df8 177.75 m

db7 d7 cos ( ) db7 88.801 m

db8 d8 cos ( )db8 177.602 m

h7 mSTAS4 2 ha01 c01 h7

10.125 m

h8 mSTAS4 2 ha01 c01 h8 10.125 m

PM 3

nM 142 rot

min

n4 100 rot

mi

Page 21: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 21/47

 

30

Calculul transmisiei:

Raportul de transmitere:

Tipul curelei se alege conform nomogramei din fig 17.3 din indrumator: SPZ

Diametrul primitiv al rotii mici:

Diametrul primitiv al rotii mari:

Diametrul mediu al rotii de curea:

Distanta dintre axe A (preliminara) se alege 0.7(Dp1+Dp2)<A<2(Dp1+Dp2)

- se alege constuctiv A=350

mm

Unghiul dintre ramurile curelelor:

Unghiul de infasurare pe roata mica:

Lungimea primitiva a curelei

- se alege conform STAS 7192-76 valoarea:

uTC

nM

n4

uTC 1.42

Dp1 10 m

Dp2 uTC Dp1 Dp2 142

Dpm

Dp1

Dp2

2 Dpm 121

0.7 Dp1 Dp2 169.4

2 Dp1 Dp2 484

A 35

2 asinDp2 Dp1

2 A

 

 

 

 

 

  6.88de

1 180 deg 1 173.12deg

Lp 2 A Dpm

Dp2 Dp1 2

4 ALp 1.081 10

3 m

Page 22: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 22/47

 

31

Distanta dintre axe (calcul de definitivare):

Viteza periferica a curelei:

Coeficientul de functionare:

[Tabelul 17.5 , indrumator] pag. 401

Coeficientul de lungime:

[Tabelul 17.6, indrumator] pag. 401Coeficientul de infasurare:

pt[Tabelul 17.7, indrumator] pag. 401

Puterea nominala transmisa de catre o curea:

[Tabelul 17.3, indrumator] pag. 401

Numarul de curele (preliminar):

A p p2

q

p 0.25Lp 0.393 Dp1 Dp2

p 175.242q 0.125 Dp2 Dp1

2

q 220.5

A p p2

q

A 349.854 m

vD

p1n4

19100

v 5.236m

s

cf  1.

cL

0.9

c 0.9Dp2 Dp1

A0.12

kW nM 1.42 103

P0 1.8Dp1 100

z0

cf 

PM

cL c P0

z0 2.361

Page 23: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 23/47

 

32

Coeficientul numarului de curele:

Numarul de curele (definitiv):

deci vom alege:

Frecventa incovoierilor curelei:

Forta periferica transmisa:

Forta de intindere a curelei:

Cote de modificare a distantei dintre axe:

deci

Rotii de curea: 

Sectiunea canalului:

pentru roata mare

pentru roata mica

cz 0.9

z

z0

cz

z 2.486 z 3

f  2v

Lp

103

f  9.683 Hz

F 103

PM

v N

F 573 N

S 1.6 F S 916.8

X 3 m0.03 Lp 32.442

0.015Lp 16.221 dec Y 2 m

p 8. m

nmin 2. m

mmin 9 m

f  8 1 m

e 12 0. m

r 0. m

38 deg Dp2 142 m

34 deg Dp1 100 m

Page 24: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 24/47

 

33

3.5 Verificarea la solicitarea de incovoiere: 

Valorile coeficientilor care intervin in aceste calcule au fost luate conform anexelor din volumul "Calcululangrenajelor unui reductor"

Verificarea se va face pentru cazul cel mai defavorabil din primul grup de angrenaje. Deci, roata dintata

supusa verificarilor va fi roata Z7/8 

Gradul de acoperire pentru angrenajul z7/z8

Factorul de forma a dintelui pentru solicitarea de incovoiere:

Factorul de corectie a tensiunilor de incovoiere la baza dintelui:

Factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de incovoiere:

Viteza periferica pe cercul de divizare se va calcula cu urmatoarea relatie:

Cuonform acestei viteze calculate se va alege clasa de precizie 9, si urmatorii coeficienti:

Factorul dinamic:

Factorul repartitiei frontale a sarcinii la solicitarea de incovoiere:

1 20 deg

dag72

db72 dag8

2db8

2 2 aw sin 1( )

2 mSTAS4 cos 1( )

 

 

 

 

 

 

1.646

YFa 2.

YSa 1.5

Y 0.250.75

Y 0.706

v13

dw7 n4

60 1000 v13 4.948

Kv 1

KF 1.

Page 25: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 25/47

 

34

Factorul de repartizare a sarcinii pe latimea danturii la solicitarea de incovoiere:

Factorul regimului de functionare: Mecanismul principal al masinilor unelte actionate cu motor electric:

Tensiunea la incovoiere va fi data de relatia:

Pentru materialul ales se observa ca tensiunea limita este mai mare decat valoarea calculatadeci roata dintata va rezista solicitarii de incovoiere.

Se constata ca =103.708 MPa<σFP=1584 MPa, rezulta, conditia este indeplinita.

3.6 Verificarea rotii dintate la solicitarea de presiune de contact:

Pentru calculul tensiunii maxime se vor folosi urmatorii coeficienti, conform anexelor din lucrarea mai susmentionata.

Factorul gradului de acoperire pentru solicitarea de presiune de contact:

Factorul repartitiei frontale a sarcinii la solicitarea de incovoiere:

Factorul de repartizare a sarcinii pe latimea danturii la solicitarea de incovoiere:

Factorul regimului de functionare: Mecanismul principal al masinilor unelte actionate cu motor electric:

Valoarea tensiunii maxime la presiune de contact va fi:

KF 1.

KA 1.2

F

2 TIII

dw7 b3 mSTAS4YFa YSa Y KA Kv KF KF

Flim 1584N

mm2

F 51.854

N

mm

2

F

Z1

Z 0.779

KH 1.1

KH 1.1

KA 1.2

Page 26: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 26/47

 

35

Se observa ca roata dintata va rezista si solicitarii de presiune de contact.

3.7 Calculul fortelor din angrenaje:Se cunoaste ca pentru angrenajele cilindrice cu dinti drepti:

Ft1=Ft2 Fr1=Fr2 

Fortele tangentiale din primul angrenaj sunt:

Se observa ca

H ZH ZE Z2 TIII

d72

b3

u22 1

u22

KA Kv KH KH

H 538.599N

mm2

Hlim 125N

mm2

Ft1

2 TI

d1

Ft1 626.266 N

Ft2

2

TI

d2

Ft2

626.266 N

Ft3

2 TII

d3

Ft3 1.871 103

N

Ft4

2 TII

d4

Ft4 935.319 N

Ft1 Ft Ft3 Ft4

Page 27: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 27/47

 

36

Fortele radiale din primul angrenaj sunt:

Fortele tangentiale din al doilea angrenaj sunt:

Fortele radiale din al doilea angrenaj sunt:

Fr1 Ft1 tan 1( )Fr1 227.942 N

Fr2 Fr1Fr2 227.942 N

Fr3 Ft3 tan 1( ) Fr3 680.857 N

Fr4 Ft4 tan 1( ) Fr4 340.428 N

Ft5

2 TII

d5

Ft5 519.622 N

Ft62 TII

d6

Ft6 1.039 103 N

Ft7

2 TIII

d7

Ft7 1.975 103 N

Ft8

2 TIII

d8

Ft8 987.697 N

Fr5 Ft5 tan 1( )Fr5 189.127 N

Fr6 Ft6 tan 1( ) Fr6 378.254 N

Fr7 Ft7 tan 1( ) Fr7 718.985 N

Fr8 Ft8 tan 1( )Fr8 359.492 N

Page 28: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 28/47

 

37

3.8 Proiectarea arborilor cutiei de viteze a masini de gaurit

Pentru confectionarea arborilor cutiei de viteze se va folosi OLC 45 avand urmatoarele proprietati:

Rezistenta la rupere:

Rezistenta admisibila la tractiune pentru cazul de solicitare alternanata:

Rezistenta admisibila la torsiune:

Diametrele minime ale arborilor se vor determina pe baza formulelor din rezistenta materialelor:

- pentru arborele I

Se va adopta:

- pentru arborele II

Se va adopta:

r 70 MPa

at 10 MPa

at 0.6 at at 60 MPa

dminar1

316 TI

at

dminar1 12.992 m

dminar1 2 m

dminar2

316 TII

at

dminar2 16.093 m

dminar2 2 m

Page 29: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 29/47

 

38

- pentru arborele III

Se va adopta:

3.9 Alegerea rulmentilor 

Rulmentii utilizati sunt conform catalogului firmei INA. Pentru lagaruirea arborelui 1 se

utilizeaza o pereche de rulmenti radiali cu bile cu cale adanca de rulare. Pentru spriji-nirea intermediara a arborelui 1 se va utiliza de asemenea un rulment radial cu bile.

Se adopta rulmentii: FAG 6005 avand urmatoarele caracteristici:

d = 20 mmD = 42 mmB = 12 mmr = 1 mmC = 17.3 kN - Capacitatea de incarcare dinamicaC0 = 31 kN - Capacitatea de incarcare statica

Pentru sprijinrea intermediara a arborelui 1

d = 20 mmD = 42 mmB = 12 mmr = 1 mmC = 17.3 kN - Capacitatea de incarcare dinamicaC0 = 31 kN - Capacitatea de incarcare statica

dminar3

316 TIII

at

dminar 25.13 m

dminar3 3m

Page 30: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 30/47

 

39

Alegerea rulmentilor utilizati pentru sprijinirea arborelui 2:

d = 20 mmD = 42 mmB = 12 mmr = 1 mmC = 17.3 kN - Capacitatea de incarcare dinamicaC0 = 31 kN - Capacitatea de incarcare statica

Pentru sprijinrea intermediara a arborelui 2 am ales un rulment radial cu bile cu dublu efect cuurmatoarele caracteristici

d = 30 mmD = 72 mmB = 27 mmr = 2 mmC = 29 kN - Capacitatea de incarcare dinamicaC0 = 16.3 kN - Capacitatea de incarcare statica

Alegerea rulmentilor utilizati pentru sprijinirea arborelui 3:

d = 30 mmD = 72 mmB = 15 mmr = 2 mmC = 29 kN - Capacitatea de incarcare dinamicaC0 = 16.3 kN - Capacitatea de incarcare statica

FAG 6306

d = 35 mmD = 62 mmB = 14 mmr = 1 mm

C = 16.3 kN - Capacitatea de incarcare dinamicaC0 = 10.4 kN - Capacitatea de incarcare statica

FAG 6005

Page 31: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 31/47

 

40

3.9.1 Verificarea rulmentilor de pe fiecare arbore:

-pentru arborele I:

-factorul dinamic pentru masina de gaurit

-factorul de temperatura.

-turatia rulmentului, rot/min;

-durabilitatea nominala in ore de functionare;

-exponentul ecuatiei durabilitatii pentru rulmenti cu bile;

-pentru arborele II:

-factorul dinamic pentru masina de gaurit

-factorul de temperatura.

-turatia rulmentului, rot/min;

-durabilitatea nominala in ore de functionare;

-exponentul ecuatiei durabilitatii pentru rulmenti cu bile;

k d 1.1

k t 1

n2 112

Lh 2000

p 3

C2 Fr1 k d k t

p

60 n2 Lh10

6 C2 2.767 10

3

k d 1.1

k t 1

n31 112

L

h2000

p 3

C31 Fr2 k d k t

p60 n31 Lh

106

C31 2.767 10

3

Page 32: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 32/47

 

41

-pentru arborele II (rulment intermediar):

-factorul dinamic pentru masina de gaurit

-factorul de temperatura.

-turatia rulmentului, rot/min;

-durabilitatea nominala in ore de functionare;

-exponentul ecuatiei durabilitatii pentru rulmenti cu bile;

-pentru arborele III:

-factorul dinamic pentru masina de gaurit

-factorul de temperatura.

-turatia rulmentului, rot/min;

-durabilitatea nominala in ore de functionare;

-exponentul ecuatiei durabilitatii pentru rulmenti cu bile;

k d 1.1

k t 1n31 112

Lh 2000

p 3

C31 Fr3 k d k t

p60 n31 Lh

106

C31 8.265 10

3

k d 1.1

k t 1

n41 56

Lh 2000

p 5

C41 Fr4 k d k t

p60 n

41 L

h

106

C41 1.377 103

Page 33: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 33/47

 

42

3.10 Alegerea inelelor elastice

S-a facut conform STAS 5848/2-88. Inelele de siguranta au fost folosite pentru fixarea rotilor dintate si a

rulmentilor . Canalele practicate in arbore sunt in concordanta cu STAS-ul mai sus mentionat.

Pentru arborele I s-a folosit un inel elastic cu urmatoarele dimensiuni:

Canal: d2=19 mm Inelul de siguranta:

: n=1.5 mm d4 = 28.4 mmd1 = 20 mm a = 4 mm

m = 1.3 mm b = 2.6 mmg = 1.2 mmd3 = 18.5 mm

S-a mai folosit un inel elastic pentru alezaj cu urm dim. tot pentru sprijinirea rul.:

Canalul din alezaj: d2=44.5 mm

d1=42 mm

m1=1.85 mm

n=3.8 mm

Inelul de siguranta:d3=45.5 mm

d4=29.6 mm

a=5.9 mmb=3.9 mmg=1.75

Page 34: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 34/47

 

43

Pentru arborele II s-au folosit 6 inele elastice cu urmatoarele dimensiuni:

Canal: d2=19 mm Inelul de siguranta:

: n=1.5 mm d4 = 28.4 mm

d1 = 20 mm a = 4 mm

m = 1.3 mm b = 2.6 mmg = 1.2 mmd3 = 18.5 mm

S-au mai folosit 2 inele elastice pentru alezaj cu urm dim.pentru sprijinirea rul.:

Canalul din alezaj: d2=75 mm

d1=72 mm

m1=2.65 mmn=4.5 mm

Inelul de siguranta:d3=76.5 mm

d4

=55.6 mm

a=7.8 mmb=6.4 mmg=2.5

Pentru arborele III s-au folosit 6 inele elastice cu urmatoarele dimensiuni:

Canal: d2=28.6 mm Inelul de siguranta:

: n=2.1 mm d4 = 40.5 mm

d1 = 30 mm a = 5 mm

m = 1.6 mm b = 3.5 mmg = 1.5 mmd3 = 27.9 mm

S-a mai folosit un inel elastic pentru alezaj cu urm dim.pentru sprijinirea rul.:

Canalul din alezaj: d2=75 mm

d1=72 mm

m1=2.65 mm

n=4.5 mm

Inelul de siguranta:d3=76.5 mm

d4=55.6 mm

a=7.8 mmb=6.4 mmg=2.5

Page 35: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 35/47

 

44

3.11 Calculul si verificarea penelor 

Pentru fixarea rotilor dintate si a fuliei pe arborele 1.

Pentru fixarea fuliei pe arbore se va utiliza o pana paralela forma A conform STAS 1004-81.

Materialul tutror penelor utilizate este OL60 conform STAS 500/2-80

Se va adopta: Pana A 6x6x32 STAS 1004-81

Verificarea penei la strivire: 

rezistenta admisibila la tractiune

deci

h 6 mb 6 m

l 3 m

at 16 MPa

fa 0.4 at fa 64 MPa

sa 0.9 at sa 144 MPa

dminar1 20 m s 4

TI

h l dminar1

TI 2.583 104

s 26.91 MPa

sa 144 MPa s s

Page 36: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 36/47

 

45

Verificarea penei la forfecare: 

Pentru fixare rotilor dintate 2 si 4 pe arbore se va alege: 

Pana A 6x6x25 STAS 1004-81

Verificarea penei la strivire: 

deci

Verificarea penei la forfecare: 

f  2

TI

b l dminar1 f  13.455 MPa

fa 64 MPa

f  f 

h 6 m

b 6 m

l 2 m

dminar2 20 m s 4

TII

h l dminar2

TII 4.91 104

s 65.472 MP

sa 144 MPa s sa

f  2

TII

b l dminar2 f  32.736 MPa

fa 64 MPa

f  f 

Page 37: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 37/47

 

46

Calculul si verificarea penelor utilizate pentru fixarea rotilor dintate pe arborele 3.

Pentru fixarea mec. de prindere a sculei pe arbore se va utiliza o pana paralela forma A conform STAS1004-81.

Materialul tutror penelor utilizate este OL60 conform STAS 500/2-80

Se va adopta: Pana A 10x8x63 STAS 1004-81

Verificarea penei la strivire: 

rezistenta admisibila la tractiune

deci

Verificarea penei la forfecare: 

h 8 m

b 10 m

l 6 m

at 16 MPa

fa 0.4 at fa 64 MPa

sa 0.9 at sa 144 MPa

dminar3 30 m

s 4

TIII

h l dminar3TI 2.583 104

s 24.692 MPa

sa 144 MPa s s

f  2

TIII

b l dminar3 f  9.877 MPa

fa 64 MPa f  f 

Page 38: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 38/47

 

47

Pentru fixare rotilor dintate 6 si 8 pe arbore se va alege: 

Pana A 8x7x36 STAS 1004-81

Verificarea penei la strivire: 

deci

Verificarea penei la forfecare: 

3.12 Proiectarea capacelor de fixare a rulmentilor 

h 7 m

b 8 ml 3 m

dminar3 30 m s 4

TIII

h l dminar3

TIII 9.334 104

s 49.385 MP

sa 144 MPa s sa

f  2

TIII

b l dminar3 f  21.606 MPa

fa 64 MPa

f  f 

 

Page 39: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 39/47

 

48

Proiectarea capacelor de fixare a rulmentilor se face in functie de diametrul exterior al rulmentului.Intrucat s-au ales doar perechi de rulmenti FAG 6005 si FAG 6008 rezulta ca vom avea doar 2 tipuri decapace de fixare a rulmentilor.

Capacul 1: este folosit pt fixarea rulmentilor FAG 6005

diametrul exterior al rulmentului

diametrul suruburilor de fixare

Capacul 2: este utilizat pentru fixarea rulmentilor FAG 6005

diametrul exterior al rulmentului

diametrul suruburilor de fixare

Suruburile utilizate pentru prinderea capacelor sunt M8x30 STAS 920-69

D 4

d 8

D1 D 2.5 d D1 62 m

D2 D1 2.7 d D2 83.6 m

D3 0.85D D3 35.7 m

e 1.2 d e 9.6 m

d1 d 1 d1 9 m

D4 D1 2.5 d D4 42 m

D 6

d 8D1 D 2.5 d D1 82 m

D2 D1 2.7 d D2 103.6 m

D3 0.85D D3 52.7 m

e 1.2 d e 9.6 m

d1 d 1 d1 9 m

D4 D1 2.5 d D4 62 m

Page 40: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 40/47

 

49

3.13 Etansari.Semeringuri

In capacul care fixeaza rulmentul pe arborele de intrare se va monta si un element de etansarepentru a impiedeca intrarea impuritatilor. 

- diametrul interior:

- diametrul exterior:

- latimea mansetei:

Pentru arborele de intrare s-a ales Manseta 010020005-1F STAS 7950/2-87

In capacul care fixeaza rulmentul pe arborele de iesire se va monta si un element de etansarepentru a impiedeca intrarea impuritatilor. 

- diametrul interior:

- diametrul exterior:

- latimea mansetei:

Pentru arborele de intrare s-a ales Manseta 010020005-1F STAS 7950/2-87

d D

b

ee

e

de 20m

De 35m

be 7m

de 32m

De 50m

be 8m

Page 41: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 41/47

 

50

3.14 Verificarea arborilor:

-pentru arborele I:

ar 22 Fa1 1Wp

TarM

ar Wp 89.171

dne

3Wp 16

dne 7.687 dar1 2 m

i1 32405

dar1 i1 206.265

TI 2.583 104 t1

Fa1

dar1

4

t1 0.955

1 i1 t1 t1

16 TI

dar13

1 207.22 t1 16.446

at1

90

at2

150

1

at1

at2

1 0.6

cut1 12

4 1 t1 cut1 207.315

Page 42: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 42/47

 

51

-pentru arborele II:

ar 22Wp

TI

ar

Wp 115.328

dne

3Wp 16

dne 8.375 dar2 2 m Fa1 1

i2 32405

dar2 i2 206.265

t2

Fa1

dar2

4

t2 0.955

2 i2 t2 t2

16 TII

dar13

t2 31.2612 207.22

at2 90 at2 150

2

at1

at2

2 0.6

cut2 22

4 2 t2 cut2 207.401

Page 43: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 43/47

 

52

-pentru arborele III:

ar 22Wp

TII

ar

Wp 219.215

dne

3Wp 16

dne 10.374 dar3 2 m Fa3 1

i3 32405

dar3 i3 165.012

t3

Fa3

dar3

4

t3 0.764

3 i3 t3 t3

16 TIII

dar33

3 165.776 t3 30.423

at3 90 at3 150

3

at1

at2

3 0.6

cut3

1

24

1

t1

cut3207.315

Page 44: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 44/47

 

53

4. Asamblari canelate 

Pentru fixarea grupurilor baladoare si posibilitatea deplasirii lor pe arborii 1 si 2 am folositcaneluri cu urmatoarele dimensiuni: STAS 177010X20X26X3

4.1 Verificarea asamblarilor canelateAsamblarea canelata se verifica la presiune de contact si forfecare

Verificarea as. la presiune de contact 

Schema de solicitare

D 2 m d1min 18. m

d 20 mc 0.

b 3 m

r 0.z 10

Page 45: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 45/47

 

54

Tcap 2.042 105 Tcap TI

 

coeficient de repartizare neuniforma a sarcinii la solicitarea de contact

<

cf. tabel 7 din indrumator luc. de lab. org de masini pag. 43

conditie indeplinita

Verificarea as. canelate la forfecare 

coeficient de repartizare neuniforma a sarcinii la solicitarea de forfecare

<

conditie indeplinita

conditie indeplinita

dm1

2D d( )

k  0.

L 18 m

s

2 TI

k  dm z LD d

22 c

 

 

  

 

 

as

s 0.632 MPa

as 5 MPa

s as

k  0.

2 TI

k  b L z dm af 

f  0.81 MPa f  af 

Rp02 80

af  0.2( ) Rp02

af  160 MPa

Tcap1

2k  dm z L as

D d2

2 c 

 

  

 

 

TI 2.583 104

Tcap1

2k  dm z L as

D d2

2 c 

 

  

 

 

Page 46: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 46/47

 

55

Page 47: Masini unelte csongor

5/14/2018 Masini unelte csongor - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masini-unelte-csongor 47/47

 

56