54
U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 1 CUPRINS 1 MEMORIU TEHNIC..................................... 5 1.1 .REDUCTOARE - CONSIDERAŢII GENERALE..........................................5 1.2 CARCASA REDUCTORULUI.......................................................5 1.3 ARBORII.................................................................5 1.4 ROTILE..................................................................5 1.5 LAGĂRELE,................................................................5 1.6 ELEMENTELE DE ETANŞARE.....................................................6 1.7 DISPOZITIVELE DE UNGERE....................................................6 1.8 CAPACELE.................................................................6 1.9 INDICATORUL NIVELULUI DE ULEI...............................................6 1.10 ELEMENTELE PENTRU RIDICAREA REDUCTORULUI......................................6 1.11 REDUCTOARE MELCATE........................................................6 1.12 ALEGEREA A DOUA VARIANTE CONSTRUCTIVE.........................................7 SCHEMA CINEMATICA A REDUCTORULUI MELCAT..............10 2 CALCULUL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI................11 2.1 ÎMPĂRŢIREA RAPORTULUI DE TRANSMITERE TOTAL....................................11 2.2 CALCULUL TURAŢIILOR.......................................................11 2.3 CALCULUL PUTERILOR.......................................................11 2.4 CALCULUL MOMENTELOR DE TORSIUNE.............................................12 2.5 CALCULUL TREPTEI, PREDIMENSIONAREA ANGRENAJULUI................................12 2.6 CALCULUL DE DIMENSIONARE SI VERIFICARE, CALCULUL MODULULUI, AL DISTANŢEI AXIALE ŞI AL ALTOR ELEMENTE GEOMETRICE........................................................13 2.7 CALCULUL ELEMENTELOR DE CONTROL. ABATERI SI TOLERANTE TEHNOLOGICE................19 2.8 CALCULUL DE VERIFICARE A UNGERII............................................20 3 ARBORII REDUCTOIRULUI............................. 20 3.1 PROIECTAREA SI VERIFICAREA ARBORILOR.........................................20 3.1.1 Proiectarea arborelui de intrare........................................................................................................ 20 3.1.2 Proiectarea arborelui de ieşire........................................................................................................... 21 3.1.3 Verificarea arborelui de intrare la solicitări compuse..................................................................... 22 3.1.4 Calculul şi verificare rulmenţilor........................................................................................................ 25 4 ALTE ELEMENTE DIN COMPONENTA REDUCTORULUI.........28 4.1 CALCULUL CAPACELE DE FIXARE A RULMENTILOR....................................28 PENTRU ARBORELE 1, ARBORELE DE INTRARE IN REDUCTOR..................................28 Pentru arborele 2, arborele de iesire din reductor........................................................................................ 28 4.2 ALEGEREA AERISITORULUI....................................................29 4.3 ALEGEREA DOPULUI DE GOLIRE.................................................30 4.4 ALEGEREA DIMENSIUNILOR SI TIPUL VIZORULUI DE ULEI..............................32 4.5 ELEMENTE DE CALCUL PRIVIND CARCASA REDUCTORULUI; [MM]..........................32 4.6 ALEGEREA SI VERIFICAREA ASAMBLARILOR PRIN PENE PARALELE.........................35

proiect melcat

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 1

CUPRINS

1 MEMORIU TEHNIC.......................................................................................51.1 .REDUCTOARE - CONSIDERAŢII GENERALE.........................................................................................................51.2 CARCASA REDUCTORULUI..................................................................................................................................51.3 ARBORII..............................................................................................................................................................51.4 ROTILE................................................................................................................................................................51.5 LAGĂRELE,.........................................................................................................................................................51.6 ELEMENTELE DE ETANŞARE................................................................................................................................61.7 DISPOZITIVELE DE UNGERE................................................................................................................................61.8 CAPACELE...........................................................................................................................................................61.9 INDICATORUL NIVELULUI DE ULEI......................................................................................................................61.10 ELEMENTELE PENTRU RIDICAREA REDUCTORULUI.............................................................................................61.11 REDUCTOARE MELCATE......................................................................................................................................61.12 ALEGEREA A DOUA VARIANTE CONSTRUCTIVE.......................................................................................................7

SCHEMA CINEMATICA A REDUCTORULUI MELCAT...........................10

2 CALCULUL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI.................................112.1 ÎMPĂRŢIREA RAPORTULUI DE TRANSMITERE TOTAL.........................................................................................112.2 CALCULUL TURAŢIILOR....................................................................................................................................112.3 CALCULUL PUTERILOR......................................................................................................................................112.4 CALCULUL MOMENTELOR DE TORSIUNE...........................................................................................................122.5 CALCULUL TREPTEI, PREDIMENSIONAREA ANGRENAJULUI..............................................................................122.6 CALCULUL DE DIMENSIONARE SI VERIFICARE, CALCULUL MODULULUI, AL DISTANŢEI AXIALE ŞI AL ALTOR ELEMENTE GEOMETRICE..................................................................................................................................................132.7 CALCULUL ELEMENTELOR DE CONTROL. ABATERI SI TOLERANTE TEHNOLOGICE...........................................192.8 CALCULUL DE VERIFICARE A UNGERII..............................................................................................................20

3 ARBORII REDUCTOIRULUI.....................................................................203.1 PROIECTAREA SI VERIFICAREA ARBORILOR......................................................................................................20

3.1.1 Proiectarea arborelui de intrare.................................................................................................................203.1.2 Proiectarea arborelui de ieşire...................................................................................................................213.1.3 Verificarea arborelui de intrare la solicitări compuse...............................................................................223.1.4 Calculul şi verificare rulmenţilor................................................................................................................25

4 ALTE ELEMENTE DIN COMPONENTA REDUCTORULUI...............284.1 CALCULUL CAPACELE DE FIXARE A RULMENTILOR..........................................................................................28PENTRU ARBORELE 1, ARBORELE DE INTRARE IN REDUCTOR.........................................................................................28

Pentru arborele 2, arborele de iesire din reductor...................................................................................................284.2 ALEGEREA AERISITORULUI...............................................................................................................................294.3 ALEGEREA DOPULUI DE GOLIRE.......................................................................................................................304.4 ALEGEREA DIMENSIUNILOR SI TIPUL VIZORULUI DE ULEI................................................................................324.5 ELEMENTE DE CALCUL PRIVIND CARCASA REDUCTORULUI; [MM]...................................................................324.6 ALEGEREA SI VERIFICAREA ASAMBLARILOR PRIN PENE PARALELE.................................................................35

5 CALCULUL TERMIC AL REDUCTORULUI..........................................36

6 Transmisia prin curele TRAPEZOIDALE.......................................................37

Page 2: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 2

1 M - N - N

Page 3: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 3

1 M - N

Page 4: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 4

TEMA DE PROIECT

Proiectarea unei transmisii cu reductor pentru urmatoarele date:1. Reductor cu o treapta, angrenajul fiind melcat2. Reductorul este antrenat printr-o transmisie prin curele dintate3. Puterea la roata de curea motoare este Pm=1,95Kw4. Turatia rotii de curea motoare nm=750 rot/min5. Raportul de transmisie totala ut=156. Ungerea angrenajului se realizeaza prin imersia rotilor dintate in

baia de ulei7. Transmiterea miscariide la reductor se realizeaza prin roata

Se cere:1. Desen de ansamblu (3 vederi)2. Desen de executie pentru arborele de intrare si roata dintata de pe

arborele de Iesire 3. Memoriu tehnic4. Memoriu justificativ de calcul

Page 5: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 5

1.)MEMORIU TEHNIC

1.1 .Reductoare - consideraţii generaleReductoarele cu o singură treaptă de reducere se pot împărţi în următoarele tipuri de bază, în

funcţie de tipul angrenajului: - cu roţi dinţate cilindrice cu dinţi drepţi sau înclinaţi;

- cu roţi conice;- angrenaje melc-roată melcată.Componentele principale ale reductoarelor cu o singură treaptă de reducere sunt următoarele:- carcasa reductorului;- cei doi arbori (arborele de intrare şi cel de ieşire);- roţile dinţate;- lagărele;- elementele de etanşare;- dispozitivele de ungere;- capacele;- indicatorul de nivel al uleiului;- aerisitorul;- elementele pentru ridicarea reductorului;- dopul de golire, organele de asamblare.

1.2 Carcasa reductorului Se compune în general din două părţi, corp si capac, asamblate între ele prin ştifturi de

centrare si prin şuruburi de fixare. Ştifturile de centrare sunt necesare pentru asigurarea unei poziţii precise a capacului în raport cu corpul reductorului. De cele mai multe ori carcasa este realizată prin turnare având prevăzute nervuri de rigidizare si răcire. În cazul unor unicate sau serii mici de fabricaţie carcasa se poate realiza si prin sudură. La construcţiile sudate cresc cheltuielile legate de manoperă, dar se reduc cheltuielile legate de pregătirea fabricaţiei, comparativ cu varianta de carcasă turnată. Pentru fixarea reductorului pe fundaţie sau pe utilajul unde urmează să funcţioneze, în corp sunt prevăzute găuri în care întră şuruburile de prindere.

1.3 Arborii Sunt realizaţi de obicei cu secţiune variabilă, având capetele cu diametrul si lungimea

standardizată, prevăzute cu pene pentru transmiterea momentelor de torsiune. Arborele pe care se introduce mişcarea în reductor se poate executa împreună cu pinionul cilindric, cu pinionul conic sau cu melcul motive de reducere a gabaritului şi creşterii rezistenţei pinionului.

1.4 Rotile Dinţate cilindrice, conice si roata melcată sunt montate pe arbori, prin intermediul unor pene

paralele fixate axial cu ajutorul umerilor executaţi pe arbori, cu bucşe distanţiere etc. În cazul când dantura se execută din materiale deficitare se recomandă executarea roţii din două materiale.

Page 6: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 6

1.5 Lagărele, In general, sunt cu rostogolire, folosind rulmenţi cu bile sau cu role. Uneori, la turaţii mici,

reductoarele se pot executa si cu lagăre de alunecare. Ungerea rulmenţilor se poate realiza cu ajutorul uleiului din reductor sau cu vaselinã destinatã in acest scop. Reglarea jocului din rulment se face prin intermediul capacelor sau piuliţelor speciale pentru rulmenţi, ţinând seama de sistemul de montare în O sau in X.

1.6 Elementele de etanşare Utilizate mai frecvent in cazul reductoarelor sunt manşetele de rotaţie cu buza de etanşare si

inelele de pâslă.

1.7 Dispozitivele de ungere Sunt necesare pentru asigurarea ungerii cu ulei sau unsoare consistentă a rulmenţilor, uneori

chiar a angrenajelor când nici una din rotile dinţate nu ajunge în baia de ulei. Conducerea lubrifiantului la locul de ungere se realizează folosind diverse construcţii de dispozitive de ungere (canale de ungere, roţi de ungere, inele de ungere, lanţ de ungere etc.).

1.8 Capacele Servesc la fixarea si reglarea jocurilor din rulmenţi, la asigurarea etanşării, fiind prinse în

peretele reductorului cu ajutorul unor şuruburi.

1.9 Indicatorul nivelului de ulei Din reductor este executat sub forma unei tije pe care sunt marcate nivelul maxim, respectiv

minim al uleiului, sau sub forma unor vizoare montate pe corpul reductorului. Există si indicatoare care funcţionează pe principiul vaselor comunicante, realizate pe baza unui tub transparent care comunică cu baia de ulei.

1.10 Elementele pentru ridicarea reductorului Si manipularea lui sunt realizate sub forma unor inele de ridicare cu dimensiuni

standardizate si fixate în carcasa prin asamblare filetatã. Uneori, tot în scopul posibilităţii de ridicare si transportare a reductorului, pe carcasã se executã nişte umeri de ridicare (inelari sau tip cârlig). La reductoarele de dimensiuni mari întâlnim ambele forme, inele de ridicare în capacul reductorului si umeri de prindere pe corp.

1.11 Reductoare melcate

Angrenajul melcat s-a obţinut din angrenajul elicoidal urmărindu-se eliminarea dezavantajului de contact punctiform care combinat cu viteza mare de alunecare favorizează tendinţa de gripare. Unghiul de încrucişare al axelor se ia de 90 de grade si pentru obţinere unui raport de transmitere mare numărul de dinţi al rotii motoare este cuprins în intervalul (1...4), iar cel al rotii conduse este mai mare sau egal cu 28. Roata cu numărul mic de dinţi se numeşte melc, iar roata cu numărul mare de dinţi se numeşte roată melcată. Pentru eliminarea contactului punctiform roata melcată cuprinde melcul, si astfel între flancurile dinţilor apare contact liniar, datorită căruia capacitatea portantă creste, condiţiile de ungere si frecare a peliculei de lubrifiant sunt mai favorabile si pierderile prin frecare se reduc.

Page 7: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 7

Angrenajele melcate pot fi:- cu melc cilindric si roată globoidală;- cu melc globoidal si roată cilindrică cu dinţi înclinaţi;- cu melc globoidal si roatã globoidală.În practică, cel mai des utilizat este cel cu melc cilindric si roată globoidală.

Pentru angrenare corectă, roata trebuie sã fie poziţionată precis pe direcţia axială, iar melcul axial poate fi deplasat puţin.

În funcţie de procedeul de prelucrare flancurile dinţilor la melcii cilindrici sunt suprafeţe elicoidale de diferite tipuri prezentate în STAS 6845-81: ZA, ZN, ZK, ZI si ZT.

1.12 Alegerea a doua variante constructiveVarianta 1

Page 8: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 8

Varianta 2

Page 9: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 9

Varianta3

Page 10: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 10

Am ales varianta a 3-a constuctiva deoareca prezinta un cost de fabricatie redusa si ii mult mai functionabila de cat celalalte doua variante !!!

Schema cinematica a reductorului melcat

P=1.95kWNm=750rot/minUt=15

Curea trapezoidala 0.95Tip SPZ

Page 11: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 11

2 Calculul angrenajului reductorului

2.1 Împărţirea raportului de transmitere totalAdoptarea unui raport de transmitere al transmisiei prin curele

Alegerea raportului de transmitere standardizatistas=12.5w

Calcularea raportului de angrenare theoretic al angrenajului melcatu1t=istas=12.5w

Alegerea numarului de inceputuri ai melculuiz1=3

Calculul numarului de dinti ai rotii melcate

z2=38

Raportul de angrenare real al angrenajului melcat

Verificare

Calculul turaţiilor

Turatia la motor;[rot/min]nm=750

Calculul turatiei arborelui de intrare in reductor; [rot/min]

Calculul turatiei arborelui de iesire din redactor; [rot/min]

Calculul puterilor

Alegerea randamentului transmisiei prin curele dintate

Alegerea randamentului pentru angrenajul melcatin functie de numarul de inceputuriz1=3 rezultaAlegerea randamentului unei perechi de rulmenti cu role

Puterea la motor; [Kw]P=1.95

Calculul puteriipe arboreal de intrare in reductor; [KW]

Page 12: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 12

Calculul puterii pe arboreal de iesire din redactor; [Kw]

Calculul momentelor de torsiune

Calculul momentului de torsiune pentru arboreal de intrare in redactor; [N mm]

Calculul momentului de torsiune pentru arboreal de iesire; [N mm]

Calculul treptei, predimensionarea angrenajului

Unghiul de presiune de referinta

Coeficientul inaltimii capului de referintaha=1

Coeficientul jocului la capul dintelui de referintac1=0.25

Material pentru melc 40Cr10 cementat si calitMaterial pentru roata melcate CuSn12T turnat in cochila

Tensiuni limita pentru solicitarea la contact respective incovoiere

STAS13024

ZN=YN=1

2.6 Calculul de dimensionare si verificare, calculul modulului, al distanţei axiale şi al altor elemente geometrice

Coeficientul diametral al melcului

Page 13: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 13

q=11Unghiul de inclinare a elicei directoare pe cilindrul de referinta

Factorul de elasticitate al materialului rotilor; `Ze=150

Factorul zonei de contact

Factorul regimului de functionareKa=1.20Kv=1.2

Kt=1.10Factorul de repartizare a sarcinii pe latimea danturii

Tensiunea admisibila pentru solicitarea de contact

Se considera x=0Zc=0.6+0.01 x + 0.005 z1+0.0014 z2+0.008 q

= 0.6+0.01*0-0.005*3-0.0014*38+0.008*11 =0.6198

Calculu distantei axiale; [mm]

Page 14: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 14

Calculul modulului axial necesar; [mm]

Realegerea coeficientului diametral al melcului in functie de mx

q1=11

Calculul distantei axiale elementare; [mm]

Alegerea distantei axiale standardizate; [mm].astas=aw=125

Coeficientul deplasarilor de profil a rotii melcate

`` Calculul diametrul de referinta al melcului; [mm]d.1=mx q1=55

Calculul diametrele de divizare; [mm]

Calculul diametrele cercurilor de picior; [mm]C1=0.2 mmHa=1 mmHf=ha+C=1+0.2=1.2 mm

Page 15: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 15

Calculul diametrele cercurilor de cap; [mm]

Calculul diametrului exterior al rotii; [mm]

Calculul latimii rotii melcate; [mm]b2=0.75*da1=

=0.75*65= =49

Calculul lungimii melcului; [mm]b1=(12.5+0.1 z2) mx=

=81.5Deoarece melcul este rectificat si frezat lungimea lui se mareste cu 25 mm

b1=b1+25=106.5

Calculul vitezei periferice a melcului respective a rotii melcate; [m/s]

Recalcularea unghiului de inclinare a elicei

Calculul vitezei de alunecare; [m/s]

Alegerea factorului dinamicPentru treapta de precizie 8 si viteza de alunecare <5 m/s allege

KV=1.3Recalcularea factorului zonei de contact

Page 16: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 16

Recalcularea coeficientului Zc

Zc=0.6+0.01 x1 + 0.005 z1+0.0014 z2+0.008 q1 =0.6198

Rorța tangențială

Unghiul prof pe cilindu de rostogolire

Coeficientul minim al deplasari de profil la limita subtaierii dintilor :

Coef max al dreptei de profil la limita ascutirii dintilor

Modulul frontal al rotii melcate: (mm)

Kv 1.2

KH 1

Page 17: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 17

Pasul elicei (mm)

Diametru de referinta: (mm)

Raportul de transmitere: al melcului:

Raza de curbura a tronsonului de cap al rotii melcate: (mm)

Calaculul gradului de acoperire:

Gradul de acoperire medie se determina cu relment:

Calculul diametrelor de mas a danturii: (mm)

Inaltimea la coordonat normala de referinta: (mm)

Page 18: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 18

b=0.75*da1=0.75*65=48.75D=da2+1.5*mx=205+1.5*5=212.5

ds=5+2=7 rex M5ls=2.5*ds=2.5*7=17.5n=3…8=5D1=92 rexulta ds=M5 cu 6 suruburi n=6x=0.5 rezulta L=(12.5+0.1*z2)*mx= =(12.5+0.1*38)5= =81.5l=(1.0...1.5)d=1.3*50=65dc=1.6*d=1.6*50=80lu=5...10lg=10...15a8=l-(2...4)=63-3=60a2=B+lu+lg+(2...4) rezultaa2=55

2.7 Calculul elementelor de control. Abateri si tolerante tehnologiceCalculul grosimii melcului pe coarda in sectiune normala, respectiv frontala; [mm]

Page 19: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 19

Valorile de mai sus sunt valori corespunzatoare angrenajului fara joc. In realitate trebuie sa existe un joc intre flancuri pentru ca la incalzirea in functionare a angrenajului acesta san u se blocheze.

Alegem o toleranta a jocului dintre flancuri de tip c, care corespunde unui ajustaj a rotilor dintate in angrenare de tip C

Calculul abaterii minime a grosimii spirei melcului; Abaterea superioara a grosimii spirei melcului Ess pe coarda normala de referinta se

adopta ca suma a doi termini astfel:Pentru ajustaj de tip c rezulta ESSI=105Pentru treapta de precizie 8 rezulta ESSII=120ESS=ESSI+ESSII=225

Alegerea bataii radiale a spirei melcului; fr=25

Alegerea tolerantei la grosimea spirei melcului; Pentru o toleranta a jocului dintre flancuri de tip c rezulta; Ts=52

2.8 Calculul de verificare a ungeriiPentru angrenajele melcate parametru de ungere este:

Xum= 182*182/10*1.7319= =33124/1731.9= =19.125Ungerea rotilor dintate prin imersiune este posibila la turatii inferioare turatiei limita :

Calculul si verificarea ungerii :

H1max=0.95*df1/2+astasa==0.95*22.5+125==146.375

Alegerea vascozitatii:

V1=pi*d1*n1/60*1000==3.14*55*750/60000==129590.697/60000==2.159

Vit rezulta2.159V[sct] la 100C este 30

Val=V1/0.964=2.23

Page 20: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 20

Pentru o racire suplimentara se procedeaza astfel:- se introduc nervuri si aripioare de racier

Ungerea reductoarelor:-         ungere cu grafit sau bisulfura de molibden la viteze pana la 0,4 m/s;-         ungere cu unsoare consistenta la viteze pana la 0,8 m/s-         ungere cu unsoare sau ulei la viteze intre 0,8…4 m/s;-         ungere cu uleiuri minerale sau sintetice la viteza mai mari de 4 m/s;

Alegem tipul de ulei mineral rafinat cu aditivi moderati TIN 82 EP.

Se face ungerea prin imersiune (barbotare). Adancimea de scufundare este minim 1 modul sau 10 mm si maxim 6 module la treapta rapida. La angrenajul melcat cu melcul dedesubt nivelul uleiului trebuie sa ajunga la corpurile de rulare a rulmentilor.Cantitatea de ulei din baie 0,35…0,7 l pentru fiecare kW transmis. Deci se utilizeaza aproximativ 1.2 l de ulei.

Perioada de schimbare a uleiului intre 1000 – 1500 ore.3 ARBORII REDUCTOIRULUI

3.1 Proiectarea si verificarea arborilor

3.1.1 Proiectarea arborelui de intrareMaterial ales pentru melc arbore de intrare 41Cr4 (40Cr10)

Mpa Rp0.2=900

Deoarece MPa se calculeaza un coeficient k:

Momentul echivalent pentru care se alege diametrul capătului de arbore de intrare:

=>

Se aleg diametrele arborelui de intrare; [mm]

d capat arbore=24

d etansare=28

mm (diametrul rulmentului)

Page 21: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 21

3.1.2 Proiectarea arborelui de ieşire

Alegem materialu pentru arbore de iesire OL60

MPaDeoarece MPa

Se aleg diametrele arborelui de ieşire:

Page 22: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 22

Arbore de iesire:

D capat arbore=42

D etansare=45

D rulment=50

3.1.3 Verificarea arborelui de intrare la solicitări compuse

Figura 2.1 Schema de calcul la solicitări compuse a arborelui de intrare

Pentru calcularea forţelor tangenţiale, radiale respectiv axiale trebuie să cunoaştem următoarele valori:

În funcţie de acestă valoare alegem din tabel. Se calculează mai departe:

În continuare se calculează forţele:

N (forţa din cureaua)

mm (diametrul de divizare al melcului)

mm

mm mm

Se scriu ecuaţiile de momente în plan vertical şi orizontal după care se calculează reacţiunile:

Page 23: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 23

Verificare:Sa-H1-Fr+H2=01005-418.70-1140.74+504.44=0

0 =0Se calculează momentele pentru planul orizontal:

: x=0

x= a

x=0.08

x=a+b=0.153

x=0.153

x=a+b+c=0.226

Page 24: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 24

:

Mi max=191.6

Plan vertical:

Diagrama de moment:

Page 25: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 25

1-2

2-3 rezulta x=0 M23=0

x=0.73 M23=514.655*0.73=37.5

4-3 rezulta x=0 M43=0

x= 0.73 M43=514.655*0.73=-37.5

Mi max= 37.5

Verificarea la oboseala a arborelui

Coeficient de siguranta la oboseala

Page 26: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 26

Verificarea rulmentilor:

Sercinile de echilibr corectare:

Page 27: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 27

Page 28: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 28

Page 29: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 29

4 Alte elemente din componenta reductorului

4.1 Calculul capacele de fixare a rulmentilor

Pentru arborele 1, arborele de intrare in reductorVarianta recomandata din indrumator:

Varianta pentru reductorul actual, cu urmatoarele dimensiuni:d=8 (mm)D=72 (mm)D1=D+2.5*d=92 (mm)D2=D1+(2.5...3)d=92+2.5*8=112 (mm)D3=(0.85...0.9)D=0.87*72=62.6 (mm)e=1.2*d=1.2*8=9.6 (mm)d1=d+(1...2)=8*1=8 (mm)D4=D1-(2.5...3)=92-3=89 (mm)e1= min5 (mm)e3=(2...3)=2 (mm)

Pentru arborele 2, arborele de iesire din reductor

Page 30: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 30

Capacul se fixeaza cu 4 suruburi M8D=90 (mm)S=15 (mm)e3=8 (mm)D0=D+e2=98 (mm)D1=D+2.5*d=90+2.5*8=110 (mm)d=(0.036...0.04)*a+12=0.036*122.5+12=16.4 (mm)D2=D1+(2.5...3)*d=110+(2.5)*8=130 (mm)D3=(0.85...0.9)*D=0.85*90=76.5 (mm)e=1.2*8=9.6 (mm)e1=5 (mm)d1=d+(1...2)=8+2=10 (mm)D4=D1-(2.5...3)=110-3=107 (mm)S2+2.5*S=8*2.5=20 (mm)

Grosimea nervurii de pe capac:S5=(0.65...0.7)S=0.7*8=5.6 aprox 6 (mm)

Grosimea nervuriS1=(0.8...0.85)S=0.83*8=6.4

4.2 Alegerea aerisitorului

D=22d=16l=12L=23d1=5a=2S=22

Page 31: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 31

4.3 Alegerea dopului de golire

D=25 d=16

p=1.5 pasul filetuluiH=7l=13a=3S=17

d2=0.5*d=0.5*16.655=8.327 rezulta surub M8d1=0.75*d=0.75*16.655=12.49 rezulra M12

Grosimea umarului de jos pentru fixareS3=(1.5...1.6)S=1.6*8=12.8

Page 32: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 32

Grosimea umarului de sus pentru fixareS6=(1.2...1.3)S=1.3*8=10.4

K=2.7*d rezulta k=2.7*8=21.6C=0.5*k=0.5*21.6=10.8

Page 33: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 33

4.4 Alegerea dimensiunilor si tipul vizorului de ulei

Am ales H=80

4.5 Elemente de calcul privind carcasa reductorului; [mm]Grosimea minima a carcasei

S``=0.025 aw+1=8Grosimea minima a nervurilor

S1=S`` 0.8=6.4Grosimea minima a fundului carcasei

S2=S`` 2.5=19.2Grosimea minima a umarului de jos pentru fixare

S3=S`` 1.6=12.8Grosimea minima a capacului

S4=S`` 0.8=6.44Grosimea minima a umarului de sus pentru fixare

S6=S`` 1.2=10.4Distanta minima de la roti la capac

D=S`` 1.2=9.6

Suruburi de asamblare [mm]

Page 34: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 34

M6x25 STAS 4272-89 M8x50 STAS 4272-89

S=13 S=13D=15 D=13.3k=5.5 k=5.5p=1 p=1.25l=25 l=30b=16 b=18

Piulite utilizate [mm]

M6 STAS 4071-88

S=13D=15m=6.5

M8 STAS 4071-88S=13

D=14.3m=6.5

Saibe Grower [mm]

N8 STAS 7666/2-80

Page 35: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 35

N6 STAS 7666/2-80

Inele de ridicare [mm]

Surub de fixare a reductorului:

d=(0.036...0.04)a+12==(0.036...0.04)122.5+12==16.41 rezulta ca alegem suruburi M16

Page 36: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 36

4.6 Alegerea si verificarea asamblarilor prin pene paralele

Pt capat arbore d=42b=12h=8t1=5t2=3.3l=28

Pt capat arbore d=24b=8h=7t1=4t2=3.3l=20

Rezistentele admisibile ale materialului penelor OLC50

Pentru arboreal de intrareAlegem pana A6x6x20

Verificare la strivire

Verificare la forfecare

Pentru arborele de iesire

1. Alegem pana A18x8x50Verificare la strivire

Verificare la forfecare

Page 37: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 37

2. Alegem pana A14x9x100Verificare la strivire

Verificare la forfecare

5 Calculul termic al reductorului

Suprafata reductorului; [m2]

C

In interiorul reductorului temperature este mai mare cu aproximativ 20%ti=60

Verificarea arborelui de intrare la incalzire

Page 38: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 38

l`=390 [mm] mm/c

Alungirea arborelui in urma incalzirii mm

6 Transmisia prin curele TRAPEZOIDALE

Se alege curea tip SPZ in functie de turatia si putere motor si scoatem din tabel TIP: ZPuterea de calcul pe arborele conducãtor

Pc=19,5 [kw]

Turatia rotii de curea conducãtoare

n1=750 [rot/min]

Raportul de transmisie i=1,2

Tipul curelei: SPZ

Diametrul primitiv al rotii mici

Dp1=80[mm]

Diametrul primitiv al rotii mari

Dp2=iDp1=1.2*80=96 [mm]

Diametrul primitiv mediu al rotilor de curea

Dpm=(Dp1+Dp2)/2=80+96/2=88 [mm]

Distanta dintre axe preliminata

=> A=300 [mm] (ales constructiv)

Unghiul dintre ramurile curelelor

Page 39: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 39

Po=0.95+1.07/2=1.01

Page 40: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 40

lp=8.5n=2.5m=9f=8e=12x=38-34r=0.5Dp=96De=Dp+n=98.5

Page 41: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 41

Melcat: STAS 6461

Page 42: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 42

Saibe pentru asamblare cu suruburi a pieselor pe capete de arbore cilindrice arbore de intrare

d=24D=36g=2.5b=8h=7Surub M6x16d=7f=3Montarea se face cu 1 surub. Pentru arbore de intrare

Arbore de iesire :d=42Dmax=55g=6Surub M8x20d=9e=20f=4montarea se face cu 2 suruburi pentru arbore de iesire.

Page 43: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 43

Saibe de siguranta cu 1 surub:

D=22d=6.4h=8.5l=rezultant

Saibe de sigurante cu 2 suruburi :

d=8.4H=40...45B=16r=4e=20g=0.8

Page 44: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 44

BIBLIOGRAFIE

Antal, A. & colectiv "Reductoare", Institutul politehnic Cluj-Napoca, 1984.

Antal, A. & colectiv "Îndrumător de proiectare pentru reductoare", Institutul politehnic Cluj-Napoca, 1983.

Antal, A. "Curs".

Jula, A. & colectiv "Proiectarea angrenajelor evolventice", Scrisul Românesc, Craiova, 1989.

Page 45: proiect melcat

U.T.C.N PROIECT DE AN M.O.M PAG. 45

Jula,A. & colectiv "Montaje cu rulmenţi. Îndrumar de proiectare", Lito Universitatea Braşov, 1979.

Rădulescu, Gh. & colectiv "Îndrumator de proiectare în construcţia de maşini", vol.3, Bucuresti, Editura tehnică, 1986.

Antal, A. & Tătaru O. “Elemente privind proiectarea angrenajelor”, Editura ICPIAF® SA, Cluj - Napoca, 1998.

Matchat 2007Autocad 2007