51
Mod Coala Nr. Document Semnat. Data CUPRINS INTRODUCERE------------------------------------------- ------------------------------2 1 ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC SI CALCULUL CINEMATIC AL MECANISMULUI DE ACTIONARE---------------------------------------------3 1.1 Alegerea motorului electric ------------------------------------------------------------- --------3 1.2 Determinarea şi distribuirea raportului total de transmitere al MA------------------------5 1.3 Determinarea parametrilor cinematici şi de forţă ai MA-------------------------------------6 2 CALCULUL DE PROECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI---7 2.1 Alegerea materialului angrenajului şi determinarea tensiunilor admisibile--------------------7 2.2 Dimensionarea angrenajului cilindric cu dantura inclinata---------------------------------------8 2.3 Calculul fortelor in angrenajul cilindric---------------------------------------------------- -------11 2.4 Caculul de verificare a angrenajului------------------------------------------------- ---------------11 MA 112565 14 01 MC 2

reductor cilindric

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

CUPRINSINTRODUCERE-------------------------------------------------------------------------21 ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC SI CALCULUL CINEMATIC AL MECANISMULUI DE ACTIONARE---------------------------------------------3

1.1 Alegerea motorului electric ---------------------------------------------------------------------3

1.2 Determinarea şi distribuirea raportului total de transmitere al MA------------------------5

1.3 Determinarea parametrilor cinematici şi de forţă ai MA-------------------------------------6

2 CALCULUL DE PROECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI---7

2.1 Alegerea materialului angrenajului şi determinarea tensiunilor admisibile--------------------7

2.2 Dimensionarea angrenajului cilindric cu dantura inclinata---------------------------------------8

2.3 Calculul fortelor in angrenajul cilindric-----------------------------------------------------------11

2.4Caculul de verificare a angrenajului----------------------------------------------------------------11

3 CALCULUL ARBORILOR---------------------------------------------------------14

3.1 Calculul de predimensionare-------------------------------------------------------------------

14

3.2 Calculul de dimensionare-----------------------------------------------------------------------14

3.2.1 Alegerea prealabila a rulmentilor-----------------------------------------------------------------14

3.2.2 Elaborarea schitei de dimensionare a reductorului cilindric------------------------------14-15

3.2.3 Calculul de dimensionare a arborelui –pinion--------------------------------------------------16

3.2.4 Calculul de dimensionare a arborelui condus---------------------------------------------------22

4 CALCULUL RULMENTILOR---------------------------------------------------29

4.1Determinarea duratei de functionare necesare pentru MA---------------------------------------29

4.2Determinarea capacitatii dinamice portante necesare a rulmentilor------------------------29

4.2.1 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii arborelui pinion------------29-30

4.2.2 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii arborelui condus-----------30-314.2 Alegerea finala a rulmentilor----------------------------------------------------------------------31

5 PROIECTAREA CONSTRUCTIVA A ROTII DINTATE CILINDRICE-32

6 CALCULUL ANSAMBLARILOR PRIN PANA--------------------------------34

6.1 Calculul asamblarii prin pana pentru arborele-pinion------------------------------------------34

6.2 Calculul asamblarilor prin pana pentru arborele condus-------------------------------------------36

BIBLIOGRAFIE-------------------------------------------------------------------38-39

MA 112565 14 01 MC2

Page 2: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

1. ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC SI CALCULUL CINEMATIC AL

MECANISMULUI DE ACTIONARE

3.3 Alegerea motorului electric

1.1.1 Determinăm puterea necesară organului de lucru (OL) din

cadrul maşinii proiectate ;

;

unde – forţa de tracţiune a OL, = 1.4 [kN];

– viteza liniară a OL, = 1.2[m/s].

Pol==1.4*1.2=1.68 [kW].

1.1.2 Determinăm randamentul total al actionarii electromecanice (MA), :

-randamentul cuplajului;

-randamentul angrenajului reductorului(reductor cu roti dintate cilindirce);

-randamentul transmisei prin angrenaj

-randamentul unei perechi de lagare cu rulmenti

Valorile de referinţă ale randamentului le-am ales conform tabelului 2.1 pag.12

MA 112565 14 01 MC3

Page 3: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

1.1.3 Determinăm puterea necesară a motorului electric (ME) ,[kW]:

.

1.1.4 Determinăm puterea nominală a ME - ,[kW].

In conformitate cu recomandarile din pag.13 si in corespundere cu

tab.S3,anexa acceptam in continuare =2.2 [kW].

1.1.5 Alegem prealabil tipul motorului electric.

Deoarece pentru =2.2 [kW]. îi corespunde mai multe tipuri de ME cu

număr diferit de turatii, în conformitate cu recomandarile [1, pag13] si în

corespundere cu [1, tab.S3,anexa2], alegem prealabil următoarele două motoare

electrice:

Tabelul 1- Caracteristica tehnică pentru două variante de ME alese prelabil.

Vari- anta

Modelul ME

Caracteristica tehnică

Puterea nominală,

[kW]

Turatia asincronă ,

Turatia nominală ,

1 4AM100L6Y3

2.2

1000 950

2 4AM80B2Y3 1500 1425

MA 112565 14 01 MC4

Page 4: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

1.2 Determinarea şi distribuirea raportului total de transmitere al MA

1.2.1 Determinăm turatia arborelui OL - , ;

unde este viteza OL, = 1.2[m/s];

– diametrul exterior al malaxorului, =240 [mm].

. .1.2.2 Determinăm raportul de transmitere ale MA pentru ambele ME,

, :

1.2.3 Determinam rapoartele de transmitere ale treptelor MA

unde -reductorul cilindric, -transmisie prin agrenaj.

In conformitate cu recomandarele din tabelul 2.2 acceptam =3.6.

Astfel in final alegem motorul electric 4AM80B2Y3 ( =2.2 [kW];

=1425 );

rapoartele de transmitere:

MA 112565 14 01 MC5

Page 5: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

reductor cilindric- =3.6 ;

transmisie prin cuplaj-

mecanismul de actionare-

1.3 Determinarea parametrilor cinematici şi de forţă ai MA.

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

Tabelul 1.2 – Parametrii cinematici şi de forţă ai MA

Parame

trul

Arbor

e

Consecutivitatea legăturii elementelor mecanismului de acţionare

conform schemei cinematice

Motor electric→ Cuplaj →Reductor→ Transmisie deschisa→Organ de lucru

me→ c →red→ tol →ol

Put

erea

P, k

W

meI

II

ol

Tur

aţia

n, t

ur/m

in-1

me=1425

I

II

ol

Mom

en tu

l de

tors

iune

me

I

II

MA 112565 14 01 MC6

Page 6: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

T,

N*m

ol

2 CALCULUL DE PROECT AL ANGRENAJULUI REDUCTORULUI

2.1 Alegerea materialului angrenajului şi determinarea tensiunilor admisibile.

2.1.1. Alegerea materialului rotilor dintate ,a duritatii si tratamentului termic.-Conform acestor recomandari alegem marca otelului pentru fabricarea

pionului si a rotii dintate –otel 40,duritatea

Diferenta duritatilor medii .-Proprietatile mecanice ale otel 40 vor fi:-duritatea :192...228 HB-tratamentul termic: imbun.

-dimensiunile limita ale semifabricatului: ;Determinam duritatea medie a dintilor pinionului si rotii dintate:

-pinion -- roata - 2.1.2 Determinăm tensiunile admisibile de contact pentru pinion

şi roată , [N/mm2 ], conform [1, tab3.2, pag.18]:

-pinion -

-roata - 2.1.3 Determinăm tensiunile admisibile de încovoiere pentru pinion

şi roată , [N/mm2 ], conform [1, tab3.2, pag.18]:

-pinion -

-roata - Deoarece transmisia este reversibilă, se micsorează cu 25%:

-pinion -

-roata - 2.1.4 Prezentăm un răspuns tabelar pentru acest calcul:

Tabelul 3 – Caracteristicile mecanice ale materialului transmisiei.

Elementul

transmisiei

Marca

oţelului (mm) Tratamentul

termic

N/mm

MA 112565 14 01 MC7

Page 7: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

1. Pinion 40 ≤125 Imbun. 210 445 162.225

2. Roată

dinţată

40 ≤125 Imbun. 180.5 391 139.05

2.2 Dimensionarea angrenajului cilindric cu dantura inclinata

2.2.1 Determina distanta dintre axe ,[mm] :

unde -este coeficientul distantei dintre axe, =43.0;

-coeficientul latimii coroanei danturate, =0.32;

- este raportul de transmitere al reductorului, =3.6;

- momentul de torsiune,care actionează asupra arborelui condus al reductorului, =

=43.32 [Nm];

- tensiunea admisibilă de contact a materialului rotii dintate,

=391

- coeficientul neuniformitătii distribuirii sarcinii pe lungimea dintelui,

acceptam =1,0.

Conform sirului de numere normale [1, tab.S1, anexa 2], acceptăm =80 [mm].

2.2.2 Determinăm modulul de angrenare m, [mm]:

unde este coeficientul de modul, acceptam=5,8;

, [mm]-diametrul de divizare al rotii:

;

MA 112565 14 01 MC8

Page 8: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

,[mm]-latimea coroanei danturate a rotii, care se determina din relatia:

- tensiunea admisibila de incovoiere a rotii dintate, =139.05[N/mm2];

Acceptam m=2.0[mm] [*,tab 4.1,pag 23]

2.2.3 Determinarea unghiului de inclinare al dintilor pentru angrenajele cu

dinti inclinati:

2.2.4 Determinam numarul sumar de dinti ai pinionului si rotii dintate, Z∑:

Valoarea obtinuta a nr. de dinti Z∑ se rotungeste in descrestere pina la cel mai

apropiat nr. intreg:

Z∑ =79 dinti

2.2.5 Precizarea valorii reale a unghiului de inclinare a dintilor:

.

2.2.6 Determinam numarul de dinti ai pinionului, z1:

Z1=17 dinti

2.2.7 Determinam numarul de dinti ai rotii dintate, z2:

Z2=62 dinti

2.2.8 Determinăm raportul de transmitere real si verificăm abaterea fata

de raportul de transmitere ales initial :

MA 112565 14 01 MC9

Page 9: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

2.2.9 Determinam valoarea reala a distantei dintre axe , [mm]:

2.2.10 Determinarea parametrilor geometrici de baza ai angrenajului cilindric

conform [tab.4.2].

Tabelul 4 – Parametrii geometrici de baza ai angrenajului cilindric [mm].

Paramet

ruPinion Roata

Dia

met

rul

diviz

are

exter

ior

inter

ior

Latimea

coroanei

danturateAcceptam 30mm

b2=26mm

MA 112565 14 01 MC10

Page 10: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Fig.2

2.3. Calculul fortelor in angrenajul cilindric.

Forta tangentiala:

pinion -

roata -

Forta radiala:

pinion -

roata-

Forta axiala:

pinion -

roata -

2.4 Caculul de verificare a angrenajului

2.4.1 Verificam distanta dintre axe , [mm]:

MA 112565 14 01 MC11

Page 11: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

2.4.2 Calculul de verificare dupa tensiunele de contact dupa formula:

unde K este coeficientul ajutator, acceptam K=376;dinti inclinati;

-coeficientul distribuirii sarcinii intre dinti; se determina in dependenta de

viteza periferica a rotilor [m/s] si treapta de precizie a transmisiei

[tab4.4,pag28].

Conform graficului determinarii conform curbelor treptelor de precizie ca

rezultat am primit treapta de precizie 9-a ;

-coeficientul sarcinii dinamice, acceptam ; tab.44,pag28

Asa cum iar aceasta subsarcina nu depaseste 10%, putem trece la etapa urmatoare a calculului de verificare.

2.4.3 Verificam tensiunile de incovoiere a dintilor, dupa formula:

;

unde m, [mm] este modulul angrenarii; ,[mm]- latimea coroanei dintate a

rotii;

[N]- forta tangentiala din angrenaj;

- coeficientul distribuirii neuniforme sarcinii intre dinti, acceptam

- coeficientul distibuirii neuniforme a distribuirii sarcinii pe lungimea

dintelui, Pentru dinti supusi rodajului acceptam

MA 112565 14 01 MC12

Page 12: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

- coeficientul sarcinii dinamice, care depinde de viteza periferica a rotilor

si de treapta de precizie a angrenajului; tab4.5,pag28 acceptam

si - coeficientii formei dintelui pinionului si a rotii dintate, care se

determina in dependenta de numarul echivalent de dinti si :

;

-coeficientul care considera inclinarea rotilor;

si - tensiunile admisibile de incovoiere ale pinionului si rotii dintate,

Tabelul 5 – Rezultatele calculului de dimensionare a angrenajului cu roti dintate

cilindrice.

Calculul de dimensionare a angrenajului

Parametrul Valoarea Parametrul Valoarea

Distanta dintre axe , [mm] 80 Modulul m, [mm] 2

Unghiul de inclinare a

dintelui,

Forma dintelui inclinat

Diametrul cercului de

divizare:

pinion,

roata,

34.34

125.25

MA 112565 14 01 MC13

Page 13: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Latimea coroanei dintate,

[mm]:

pinion,

roata,

30

26

Diametrul cercului exterior:

pinion,

roata,

38.34

129.25

Numarul de dinti:

pinion,

roata,

17

22

Diametrul cercului interior:

pinion,

roata,

29.54

120.45

Calculul de verificare a angrenajului cilindric

Parametrul Valori admisibile Valori calculate Nota

Tensiunile de contact

391 398.58 ≈+7%

Tensiunile de

incovoiere,

162.225 63.91 ≈-98%

139.05 54.18 ≈-84%

3 CALCULUL ARBORILOR

3.1 Calculul de predimensionare.

Din conditia de rezistenta la rasucire si in conformitate cu recomandarile

[*,pag.55]determinam prealabil diametrele minime ale arborilor.

Tabelul 3.1 – Determinarea prealabila a diametrelor arborilor, [mm].

Arbore-pinion Arborele rotii dintate

Se accepta Se accepta unde si , [Nm] sunt momente de torsiune pe arbori

- tensiunea admisibila la rasucire, pag.55

MA 112565 14 01 MC14

Page 14: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

3.2 Calculul de dimensionare a rulmentilor

3.2.1 Alegerea prealabila a rulmentilorIn conformitate cu recomandarile [*,tab.6.1,pag.57] alegem prealabil urmatorii rulmenti [*,tab.S5,anexa 2]; Tabelul 3.2 Alegerea prealabila a rulmentilor

Schema rulmentului

(GOST 831-75)Simbolizarea

Dimensiunile, mm

d D B

3620420 47 14

12

36205 2552 15

3.2.2 Elaborarea schitei de dimensionare a reductorului cilindricIn corespundere cu schema cinematica a reductorului cilindric [sarcina tehnica]elaboram schita acestuia, luind in consideratie recomandarile [1, pag.58-65].

Efectuind masurile (calculele) corespunzatoare pe schita elaborata a reductorului (fig.3.1, a si b), determinam valorile distantelor intre reazeme, necesare pentru calculul arborilor:

l=L-2a [mm],unde a, [mm] este distanta de la partea frontala a rulmentului pina la punctul de aplicare a reactiunilor, care se determina di relatia:

Valorile d,D,B,α-sunt prezentate in tab.3.2.

MA 112565 14 01 MC15

Page 15: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

a)

MA 112565 14 01 MC16

Page 16: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Fig.3.1 – Schita reductorului cilindric.

b)

Deci, pentru arborele-pinion si arborele condus vom avea urmatoarele valori ale distantelor de aplicare a reactiunilor:

3.2.3 Calculul de dimensionare a arborelui –pinion. Date initiale: -diametrul cercului de divizare

; ; – forte in angrenaj

- distanta de aplicare a reactiunilor in rezeme ;

MA 112565 14 01 MC17

Page 17: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Fig. 5 – Schema de calcul a arborelui-pinion.

3.2.3.1 Determinam fortele de reactiune in reazemele A si B (fig. 3.2).

I Planul vertical (YOZ)

Verificarea:

II Planul orizintal (XOZ)

Verificarea: Reactiunile sumare in rezeme A si B vor fi:

.3.2.3.2 Construirea diagramelor momentelor incovoietoare (fig.3.3), [Nm].

MA 112565 14 01 MC18

Page 18: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

I Planul vertical (YOZ)

Sectorul I

Pentru ;

Pentru

Sectorul II

Pentru

Pentru

MA 112565 14 01 MC19

Page 19: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

II Planul orizontal (XOZ)

Sectorul I

Pentru

Pentru

[Nm]

Sectorul II

Pentru

;

Pentru

3.2.3.3 Deteminam momentul de incovoiere resultant (fig.3.3) in sectiunele

caracteristice ale arborelui (1…3) in conformitate cu relatia:

MA 112565 14 01 MC20

Page 20: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

3.2.3.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arbore-pinion,

care este egal cu si actioneaza pe portiunile

arborelui la intrare pina la locul fixarii rotii dintate (fig. 3.3).

3.2.3.5 Determinam si constuim diagrama momentelor echivalente de

incovoiere (fig. 3.3) in sectiunile caracteristice (1…3) din

relatia:

3.2.3.6 Verificam diametrul arborelui-pinion in sectiunea cea mai solicitata.

Corm momentului echivalent de incovoiere maxim, precizam valoarea diametrului

in sectiunea critica a arborelui din conditia de rezistenta la incovoiere:

unde este tensiunea admisibila la incovoiere. In conformitate cu ciclul de

functionare pulsator, acceptam ; tab. S2, anexa 2

- momentul echivalent de incovoiere in sectiunea cea mai solicitata, care

corespunde valorii maxime .

Deci, pentru sectiunea 2 (valoarea diametrului determinata prealabil pentru acest

sector corespunde [tab.3.1, pag.13]) vom avea:

MA 112565 14 01 MC21

Page 21: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Astfel, conform tab. S5, anexa 2, acceptam:

MA 112565 14 01 MC22

Page 22: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Figura 3.3 –Schema de calcula arborelui pinion.

3.2.4 Calculul de dimensionare a arborelui condus

Date initiale: -diametrul cercului de divizare

; ; – forte in angrenaj

MA 112565 14 01 MC23

Page 23: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

- distanta de aplicare a reactiunilor

Fig.6 – Schema de calcul a arborelui condus.

3.2.4.1 Determinam fortele de reactiune in reazemele (fig. 3.4).

I Planul vertical (YOZ)

Verificarea: .

II Planul orizintal (XOZ)

Verificarea:

3.2.4.2 Construirea diagramelor momentelor incovoietoare (fig.3.4) , [Nm].

MA 112565 14 01 MC24

Page 24: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

I Planul vertical (YOZ)

Sectorul I

Pentru ;

Pentru Sectorul II

Pentru

Pentru

MA 112565 14 01 MC25

Page 25: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

II Planul orizontal (XOZ)

Sectorul I

Pentru ;

Pentru

Sectorul II

Pentru

Pentru

3.2.4.3 Deteminam momentul de incovoiere resultant (fig.3.5) in sectiunele

caracteristice ale arborelui (1…3) in conformitate cu relatia:

MA 112565 14 01 MC26

Page 26: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

3.2.4.4 Construim diagrama momentului de torsiune pentru arbore-pinion,

care este egal cu si actioneaza pe portiunile arborelui la

intrare pina la locul fixarii rotii dintate (fig. 3.3).

3.2.4.5 Determinam si constuim diagrama momentelor echivalente de incovoiere

(fig. 3.3) in sectiunile caracteristice (1…3) din relatia:

3.2.4.6 Verificam diametrul arborelui-pinion in sectiunea cea mai solicitata.

Corm momentului echivalent de incovoiere maxim, precizam valoarea diametrului

in sectiunea critica a arborelui din conditia de rezistenta la incovoiere:

unde este tensiunea admisibila la incovoiere. In conformitate cu ciclul de

functionare pulsator, acceptam ; tab. S2, anexa 2

- momentul echivalent de incovoiere in sectiunea cea mai solicitata, care

corespunde valorii maxime

Deci, pentru sectiunea 2 (valoarea diametrului determinata prealabil pentru acest

sector corespunde [tab.3.1, pag.13]) vom avea:

Astfel, conform tab. S5, anexa 2, acceptam:

MA 112565 14 01 MC27

Page 27: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

MA 112565 14 01 MC28

Page 28: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

3.3 Proiectarea constructiva a arborilor

Calculul final de dimensionare are ca scop determinarea dimensiunilor geometrice

ale fiecarei trepte in conformitate cu recomandarile [*,tab 6.2,pag.78]

Tabelul 3.3 -Determinarea dimensiunilor treptelor arborilor [mm]

Treapta

Arborelui

Arborele Pinion

(fig 3.6,a)

Arborele Condus

(fig. 3.6,b)

I-a

sub pinion sau roata dintata

d1

l1 l1-se determina grafic

II-a-IV-a sub

rulmenti si

garnitura

d2

l2

l2-se precizeaza grafic, l4=B(unde B este latimea

rulmentului)

III-a sub un

element al

transmisiei

deschise sau

semicuplaj

d3

l3

In conformitate cu

[*,tab.S10,anexa 2]

acceptam l3p=36

In conformitate cu

[*,tab.S10,anexa 2] acceptam

l3a=36

V-a umarul de

sprijin pentru

rotile dintate

d5 Nu se construieste

ld l4=(8...10)mm

MA 112565 14 01 MC29

Page 29: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Fig. 3.6- Constructia arborilor pentru reductorul cu angrenaj cilindric:

a) arbore-pinion; b) arbore condus.

MA 112565 14 01 MC30

Page 30: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

4 CALCULUL RULMENTILOR

4.1 Determinarea duratei de functionare necesare pentru MA

Pentru determinarea duratei de functionare necesare [ore] este nevoie de

durata de functionare L, [ani] a mecanismului de actionare prezenta in sarcina

tehnica. Astfel, durata de functionare calculata in ore , [ore]

unde

- coeficientul zilelor lucrгtoare

- coeficientul orelor lucrгtoare

4.2 Determinarea capacitatii dinamice portante necesare a rulmentilor

4.2.1 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii arborelui pinion:

Unde -este viteza unghiulara a arborelui pinion ;

-este sarcina dinamica echivalenta a arborelui pinion ;

Relatia pentru determinarea sarcinii dinamice echivalente depinde de raportul:

Unde [N] este sarcina axiala a rulmentului [*,tab.7.4,pag.85],care se determina

independenta de componenta axiala a sarcini radiale a rulmentului [N],

[*,tab.7.4,pag.81]:

Unde -forta axiala a angrenajului

MA 112565 14 01 MC31

Page 31: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

-sarcina radiala a rulmentului ,care corespunde fortei de reactiune sumare in reazme .Acceptam:

e-coeficientul influentei solicitarii axiale ,care se determina in dependenta de

raportul ( [kN]) se determina din

[*,tab.S5,anexa2 ].Conform [*,tab7.3,pag .84] ,acceptam ;

V-1.0 –coeficientul de rotire .In conformitate cu recomandarile [*,pag.80] alegem urmatoarele relatii pentru determinarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui pinion

:

Unde X-coeficinentul sarcini radiale ,acceptam X=0.45; Y- coeficinentul sarcini axiale,acceptam Y=1.81;

-coeficientul de siguranta ,acceptam =1.2;

-coeficientul de temperatura ,acceptam =1.0

4.2.2 Capacitatea portanta dinamica necesara pentru rulmentii arborelui condus:

Unde -este viteza unghiulara a arborelui condus ;

[N] -este sarcina dinamica echivalenta a arborelui condus ;

Determinam raportul pentru alegerea relatiei de determinare a parametrului :

Unde [N] este sarcina axiala a rulmentului [*,tab.7.4,pag.85],care se determina

independenta de componenta axiala a sarcini radiale a rulmentului [N],

[*,tab.7.4,pag.81]:

MA 112565 14 01 MC32

Page 32: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

e-coeficientul influentei solicitarii axiale ,care se determina in dependenta de

raportul ( [kN]) se determina din

[*,tab.S5,anexa2 ].Conform [*,tab7.3,pag .84] ,acceptam ;

V-1.0 –coeficientul de rotire .In conformitate cu recomandarile [*,pag.80] alegem urmatoarele relatii pentru determinarea sarcinilor dinamice echivalente pentru cazul arborelui pinion

:

Unde X-coeficinentul sarcini radiale ,acceptam X=0.45; Y- coeficinentul sarcini axiale,acceptam Y=1.81;

-coeficientul de siguranta ,acceptam =1.2;

-coeficientul de temperatura ,acceptam =1.0

4.3 Alegerea finala a rulmentilor

In conformitate cu diametrele sub rulmenti si capacitatile portante

determinate anterior, alegem urmatorii rulmenti pentru arborii reductorului

cilindric:

Tabelul 3.2 - Alegerea finala a rulmentilor din [*, tab. S5, anexa 2]

MA 112565 14 01 MC33

Page 33: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

5 PROIECTAREA CONSTRUCTIVA A ROTII DINTATE

CILINDRICE

Luind in consideratie recomandarile [1, pag.89-91] alegem metoda de obtinere

a semifabricatului prin forjare, iar amplasarea butucului rotii dintate fata de

reazeme - simetrica (fig. 5.1).

MA 112565 14 01 MC

Simbolizarea

(GOST 831-

75)

Dimensiunile, [mm]

Cap.

portanta

Factorii

de

incarcare

d D B r e

36204 20 47 14 1.5 12.3 7.45 0.30

36205 25 52 15 1.5 13.1 8.00 0.30

34

Page 34: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Figura 5.1 – Constructia rotii dintate cilindrice

obtinuta prin forjare.

Figura 5.1 –Determinarea parametrilor constructivi ai rotii dintate cilindrice [mm].

Elementul

rotiiParametrul Relatia de calcul

Coroana

danturata

Diametrul

cercului

exterior

Latimea

MA 112565 14 01 MC35

Page 35: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Grosimea

.

In corespundere cu sirul normalizat de dimensiuni liniare [1, tab. S1, anexa 2], acceptam

Tesitura acceptam

Butucul

Diametrul

interior

Diametrul

exterior

.

acceptam

Latimea Din considerente constructive si in corespundere cu sirul normalizat de dimensiuni liniare, acceptam

Discul

Grosimea

acceptam Raze de

rotinjire, acceptam prealabil

Gauri , acceptam prealabil ,

6 CALCULUL ANSAMBLARILOR PRIN PANA

6.1 Calculul asamblarii prin pana pentru arborele-pinion

Date initiale:

si sunt diametrul si lungimea treptei arborelui, pe care este instalata pana

este forta tangentiala in angrenaj

MA 112565 14 01 MC36

Page 36: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Figura 6.1 - Asamblarea prin pana paralela pe arborele-pinion.

6.1.1 Predimensionarea penei.

In conformitate cu diametrul , [mm] conform [1, tab. S9, anexa 2]

stabilim dimensiunile sectiunii transversale ale penei (fig. 6.1):

; ; ;Lungimea penei l, [mm] se stabileste in dependenta de lungimea treptei arborelui,

pe care este instalata pana -

MA 112565 14 01 MC37

Page 37: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

Deci, alegem prealabil urmatoarea pana:

Pana 6x6x28 GOST 23360-78.

6.1.2 Calculul de verificare a penei

Penele paralele, utilizate la proiectarea reductoarelor, sunt verificate la strivire.

Conditia de rezistenta la strivire:

unde este suprafata de strivire, care se determina din relatia:

- lungimea de lucru efectiva a penei cu suprafete frontale rotungite:

;

- tensiunea admisibila la strivire. Pentru bucsa de otel si sarcini linistite

.

Deoarece tensiunea de strivire se afla in limite admisibile, acceptam

urmatoarea pana:

Pana 6x6x28 GOST 23360-78.

6.2 Calculul asamblarilor prin pana pentru arborele condus

Date initiale:

si - diametrul si lungimea treptei arborelui sub

butucul elementului transmisiei deschise;

si - diametrul interior si lungimea butucului rotii

dintate;

MA 112565 14 01 MC38

Page 38: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

este forta tangentiala in angrenaj

Figura 6.2 - Asamblarile prin pana ale arborelui condus.

6.2.1 Predimensionarea penelor

Sectiunea A-A. In conformitate cu diametrul stabilim dimensiunile

sectiunii transversale ale penei (fig. 6.2):

; ; ;

Lungimea penei se stabileєte in dependenta de lungimea butucului

rotii dintate - :

Deci, prealabil alegem urmatoarea pana:Pana 8x7 x20 GOST 23360-78.

Sectiunea B-B . in conformitate cu diametrul , conform [1, tab. S9,

anexa 2] stabilim dimensiunile sectiunii transversale ale penei (fig. 6.2):

MA 112565 14 01 MC39

Page 39: reductor cilindric

Coala

Mod Coala Nr. Document Semnat. Data

; ; ;Lungimea penei l, [mm] se stabileste in dependenta de lungimea treptei arborelui,

pe care este instalata pana -

Deci, alegem prealabil urmatoarea pana:

Pana 6x6x28 GOST 23360-78.

6.1.2 Calculul de verificare al penelor.

Conditia de rezistenta la forfecare:

,

unde - suprafata de forfecare:

Sectiunea A – A

Sectiunea B – B

- lungimea de lucru efectiva a penei cu suprafete frontale rotungite:-

Sectiunea A-A

Sectiunea B-B Astfel,

Sectiunea A-A

Sectiunea B-B

Deoarece tensiunile de strivire pentru ambele sectiuni se afla in limite

admisibile, acceptam urmatoarele pene:

Sectiunea A-A Pana 8x7 x20 GOST 23360-78.

Sectiunea B-B Pana 6x6x28 GOST 23360-78.

MA 112565 14 01 MC40