UNIVERSITATEAPETROL-GAZE PLOIETIFACULTATEA INGINERIE MECANICA SI
ELECTRICCATEDRA: DISCIPLINE MECANICE GENERALEPROIECTUL NR.
2TRANSMISII MECANICESTUDENT: ANUL IV INGINERI SERALGRUPA
14322002FIAFAZELOR DE REALIZARE A PROIECTULUINr etap Data Lucrri
planificateLucrrirealizateObs. Scrise
Desenate105.03.20021.Proiectarea schemei cinematice2. Construcia i
funcionarea sistemului de transmisii3. Alegerea motorului electric
212.03.20024. Calculul unor mrimi cinematice idinamice5.
Calculultransmisiei prin curele trapezoidale319.03.20026, Calculul
de rezisten al organelor demaini ale reductorului6.1 Calculul
angrenajului cilindric cu dininclinai treapa a
doua426.03.20026.2Calculu angrenajului conic cu dini
drepi6.3Calculul forelor n angrenajele reductorului6.4Calculul unor
dimensiuni ale reductorului502.04.20026.5 Calculul elementelor
subansamblului arborelui de intrare al reductorului6.5.1
Predimensionarea arborelui6.5.2 Calculul ansamblurilor cu panDesen
de ansamblu609.04.20026.5.3 Calculul de alegere al rulmenilor6.5.4
Proiectarea formei constructive a arborelui6.5.5 Verificarea la
oboseal a arboreluiDesen de ansamblu716.04.20026.6 Calculul
elementelor subansambluluui arborelui intermediar6.6.1
Predimensionarea arborelui6.6.2 Calculul ansamblurilor cu pan6.6.3
Calculul de alegere al rulmenilor6.6.4 Proiectarea formei
constructive a arborelui6.6.5 Verificarea la oboseal a
arboreluiDesen de ansamblu823.04.20026.7 Calculul elementelor
subansamblului arborelui de ieire al reductorului6.7.1
Predimensionarea arborelui6.7.2 Calculul ansamblurilor cu pan6.7.3
Calculul de alegere al rulmenilor6.7.4 Proiectarea formei
constructive a arborelui6.7.5 Verificarea la oboseal a
arboreluiDesen de ansamblu930.04.20026.8Calculul elementelor
constructive ale carcasei reductorului7.Verificarea reductorului la
nclzireDesen de ansamblugata1007.05.20028. Condiii tehnice generale
de calitate Desen de execuie1114.05.20029.N.T.S.M. Desen de
execuie1221.05.200210 .Concluzii Desen de execuie gata1328.05.2002
Predare proiectINTRODUCERETransmisiile mecanice sunt mecanisme
elementare care asiguratransmitereaenergiei
mecanicedelamasinilemotoarela masiniledelucru, precumsi
adaptareaparametrilor functionali aimasinilor motoare la parametrii
functionali ai masinilor de lucru.Transmisiile mecanice pot fi:-
transmisii cu roti dintate(angrenaje);- transmisii cu roti de
frictiune;- transmisii prin curele;- transmisii cu lant;-
transmisii cu cablu.Aceste transmisii elementare pot fi
cuplate(legate) intreele in mod diferit, formand sisteme complexe
de transmisie.Reductoareledeturatiecuroti dintatesunt mecanismecu
raport de transmitere constant, formate din roti dintate montate
fix pe arbori intr-o carcasa inchisa.Clasificarea reductoarelor se
face dupa tipul angrenajului, dupa pozitia arborilor si dupa
numarul de trepte.Dupa tipul angrenajului reductoarele pot fi:-
cilindrice (fig. 1.1.a,d,f,i,j,k);- conice (fig.1.1.b);-
elicoidale;- melcate (fig.1.1.c);- pseudoconice;- combinate -
conice-cilindrice (fig.1.1.h,l);- melcate-cilindrice;- Planetare
(fig.1.1.m).Dupa pozitia arborilor, reductoarele pot fi:-
orizontale;- verticale;- inclinate.Dupa numarul de trepte
reductoarele pot fi:- cu o treapta;- cu doua trepte;- cu mai multe
trepte.Tipul de reductor se alege in functie de pozitia relativa a
axelorgeometrice ale arborilor de intrare si de iesire din
reductor, iarnumarul de trepte se alege in functie de raportul de
transmitere total,determinat de conditiile de
functionare.Proiectarea reductoarelor se face astfel incat acestea
sa respecte urmatoarele conditii:- rotirea arborilor in ambele
sensuri;- sarcina constanta sau variabila;- functionare continua
sau intermitenta;- viteza periferica - max. 20 m/s pentru angrenaje
cilindrice;- max. 16 m/s pentru angrenaje conice.Obiectul
prezentului proiect il constituieproiectareaorganelordemasini
aleunui sistemdetransmisii mecanicecuurmatoarele caracteristici:-
transmisie prin curele trapezoidale inguste STAS 7192/2-83;-
reductor de turatie 2KC 11H-001-00 STAS 6848-87;- arborii
transmisiei prin curele rezemati pe lagare indepen-dente;-
legaturadintremotorul electricsi reductor, respectivreductor
simasina de lucru, realizata prin cuplaje elastice cu bolturi ;-
actionarea se va realiza cu un motor electric iar masina de lucru
va fi un amestecator de produse petroliere.Scopul proiectului este
formarea, pentru viitorii inginerimecanici, a deprinderilor de
proiectare, precumsi aprofundarea cunostintelor dobandite la cursul
Organe de Masini. CAPITOLUL 1PROIECTAREA SCHEMEI CINEMATICEPrin
tema de proiectare se cere sa se proiecteze un sistem de transmisii
format din:a) Transmisie prin curele trapezoidale inguste STAS
7192/2-83;b) Reductor de turatie 2KC 11H-001-00 STAS
6848-87.Sistemul proiectat trebuie sa indeplineasca urmatoarele
conditii:a) Arborii transmisiei prin curele vor fi rezemati pe
lagare independente.b) Legatura dintre motorul electric si
reductor, respectiv reductor
simasinadelucruserealizeazaprincuplajeelasticecubolturiSTAS
5982/1-84.Caracteristicile tehnice ale sistemului de transmisii ce
urmeaza a fi proiectat sunt urmatoarele:-Actionare cu motor
electric;-Masina de lucru: amestecator fluid de foraj;-Puterea
motorului: Pm=19 KW;-Turatia motorului: nm=1500 rot/min;-Raportul
de transmisie al transmisiei prin curele: ic=1,2;-Raportul de
transmisie al reductorului: ir=10. Din STAS 6848-87 se determina
semnificatia simboluluireductorului 2KC 11H-001-00:2 reprezinta
numarul de trepte al reductorului;K reprezinta simbolul primei
trepte de angrenare angrenajconic;C reprezinta simbolul celei de-a
doua trepte de angrenare angrenaj cilindric;1(primul)
celedouaaxealerotilor angrenajului conicsuntorizontale (fig. 1.1.a
);1(al
doi-lea)reprezintapozitiarelativaarotilorangrenajuluicilindric
(fig. 1.1.b);Fig.1.1.H reductorul are axele arborilor de intrare si
de iesire sunt in acelasi plan orizontal;0(primul) reprezinta
faptul ca lagarele arborilor sunt prevazute cu
rulmenti;01flansadefixareacarcasei pefundatieesteinpartea
inferioara (fig. 1.2.a);00 simbolizarea pozitiei arborilor de
cuplare (fig. 1.2.b)yyx xa.
b.yFig.1.2.Printemadeproiectaresecerecaarborii transmisiei prin
curele sa fie rezemati pe lagare independente.Tot prin tema de
proiectare se cere ca legatura dintre motorulelectric si transmisia
princurele, precumsi si dintre aceasta sireductorul de turatie si
dintre reductorul de turatie si masina de lucru,sa se faca prin
cuplaje elastice cu bolturi.Avand in vedere aceste cerinte, schema
cinematica a sistemului de transmisii va fi cea din fig.1.3.a)
b)Fig.1.3.CAPITOLUL 2CONSTRUCTIA SI FUNCTIONAREA SISTEMULUI DE
TRANSMISIE2.1.Constructia sistemului de transmisieSistemul este
format din:- Sistemul detransmisiecucureletrapezoidaleSTAS
7192/2-83;- Reductor cu doua trepte 2 KC11H-001-00 STAS 6848-87;-
Cuplajeelasticeintreelemente, realizatecubolturiSTAS
5982/1-84.Rotile de curea 1csi2csunt montate pe arborii Icsi
IIc.Acestia sunt fixati inlagareindependentecuajutorul
rulmentilor.Pinionulconic 1 este fixat pe arborele I si poate fi
executat dintr-o bucata cu acestasaufixat cupanaparalela.
Roataconica2estefixatacu ajutorul penelor paralele pe arborele II.
Pe acelasi arbore este fixat sipinionulcilindric cu
dintiinclinati3. Acesta poate fiexecutat dintr-o bucata cu arborele
sau poate fi fixat cu pene paralele. Roata cilindrica cu dinti
inclinati 4 este montata cu pana paralela pe arborele III care este
si arbore de iesire. Arborii I, II si III sunt fixati in lagare cu
ajutorul. 2.2. Functionarea sistemului de transmisieMotorul
electric produceenergiamecanicanecesarapentru actionareamasinii
delucru. Energiadelaarborelemotorului este transmisa la arborele
1cprin intermediul cuplajului elastic CE1. Apoienergia este
transmisa prin intermediul curelei trapezoidale la roata de curea
2c. Prin intermediul penei paralele, roata de cureatransmite
miscarealaarboreleIIc, iar acestalarandul sauotransmitela arborele
I prin intermediul cuplajului elastic CE2. Arborele Iantreneaza
pinionul 1 datorita asamblarii cu pana paralela sau,direct, in
cazul in care aceasta este executata din aceeasi bucata cu
arborele.Miscarea se transmite mai departe la arborele II prin
intermediul angrenajului conic cu dinti drepti , compus din
pinionul 1 si roata 2. De la arborele II la arborele III, miscarea
este transmisa prinintermediul angrenajului cilindriccudinti
inclinati, compusdin pinionul 3, fixat pearboreleII si roata4,
fixatapearboreleIII.Arborele III este antrenat prin intermediul
penei paralele transmitand astfel mai departe energia catre masina
de lucru (in cazul de fata amestecator de produse petroliere), prin
intermediul cuplajului elastic CE3.CAPITOLUL 3ALEGEREA MOTORULUI
ELECTRICActionareasistemului detransmisieserealizeazacuajutorulunui
motor electric asincron, trifazat, curotorul in scurt-circuit, in
constructieantiexploziva, antideflagranta, tipASA-180L-4, careare
urmatoarele caracteristici:-Pm= 22 [kW]; -nm= 1460 [rot/min];- =
89,85%;-cos = 0,827;-In= 46,2 [A];-4 , 2
npMM;-npII=6,6;-nMMmax=2,43;Schita motorului, cu principalele
dimensiuni , este data in figura 3.1.fig. 3.1.CAPITOLUL 4CALCULUL
UNOR MARIMI CINEMATICE SI DINAMICE4.1. Calculul rapoartelor de
transmitere.- Raportul de transmitere al transmisiei prin curele
este:iC=1,2- Raportul de transmitere al reductorului de turatie
este:iR=10- Raportul total de transmitere al sistemului de
transmisii este:iT=iC x iR=1,2 x 10=12Pentru a imparti raportul de
transmitere al reductorului de turatie pe treptele de reducere, se
pot utiliza diferite criterii de optimizare.Se admite pentru
treapta I-a de reducere (angrenajul conic):i1,2=2,8Raportul de
transmitere al treptei a II-a de reducere (angrenajulcilindric cu
dinti inclinati):57 , 38 , 2102 , 14 , 3 iiiR4.2. Determinarea
numarului de dinti al rotilor dintate.Laangrenajeleconicecudinti
drepti, executatedinoteluri de imbunatatire, se recomanda ca
numarul de dinti al pinionului sa fie:Z1=1525Se admite: z1=21
dinti;Numarul de dinti al rotii conice conduse este:Z2=u1,2 x
z1=2,8 x 21=58,8, unde u1,2= 2 , 1i=2,8Se admite: z2=59 dinti;
Numarul maxim de dinti al pinionului angrenajului cilindric cu
dintiinclinati, executat din oteluri de imbunatatire, se calculeaza
cu relatia: cos124 , 3max 3+ u maznw; unde 100 ..... 75 nwmaSe
admite 95 nwma57 , 34 , 3 4 , 3 i u - unghiul de inclinare al
dintilor. Pentru roti din oteluri de imbunatatire se recomanda
=10-20.Se admite =10944 , 40 10 cos1 57 , 3295max 3 + zPentru
35< z3max < 45 se recomanda z3= 2628Se admite z3= 28
dintiNumarul de dinti al rotii cilindrice conduse este:96 , 99 28
57 , 33 4 , 3 4 z u zSe admite z4=100 dinti.4.3. Recalcularea
rapoartelor de transmitere Raportul de transmitere al angrenajului
conic este:81 , 22159122 , 1 2 , 1 zzu iRaportul detransmitereal
angrenajului cilindriccudinti inclinatieste:57 , 328100344 , 3 4 ,
3 zzu i Raportul de transmitere al reductorului este:03 , 10 57 , 3
81 , 24 , 3 2 , 1 i i iR4.4. Calculul turatiilor rotilor sistemului
de transmisie Turatia rotii de curea conducatoare:[ ] min /
14601rot n nm c Turatia rotii de curea condusa:[ ] min / 12172 ,
1146012rotinnccc Turatia pinionului conic:[ ] min / 12172 1rot n nc
Turatia rotii conice conduse:[ ] min / 43381 , 212172 , 112rotinn
Turatia rotii cilindrice cu dinti inclinati, conduse:[ ] min /
12157 , 34334 , 334rotinn 4.5. Calculul vitezelor unghiulare ale
rotilorViteza unghiulara se calculeaza cu relatia:[ ] s radncn c/
1533014603011 [ ] s radncc/ 1273012173022 [ ] s radn/ 453043330 23
2 [ ] s ran/ 133012130 44 Turatiile si vitezele unghiulare ale
rotilor sunt date in tabelul 4.1.Tabelul 4.1. Roata n,1c 2c,1 2,3
4Marimean [rot/min] 1460 1217 433 121[rad/s]153 127 45 134.6.
Calculul randamentelor sistemului de transmisii Randamentul curelei
trapezoidale:Se recomanda: 97 , 0 ..... 94 , 0 cSe admite: 96 , 0 c
Randamentul rulmentilor:Se recomanda: 995 , 0 ..... 99 , 0 rSe
admite: 995 , 0 r Randamentul transmisiei prin curele trapezoidale
este:95 , 0 995 , 0 995 , 0 96 , 0 r c r TC Randamentul
angrenajului conic cu dinti drepti:Se recomanda: 98 , 0 ... 96 , 0
kSe admite: 97 , 0 k Randamentul angrenajului cilindric cu dinti
inclinati:Se recomanda: 99 , 0 ... 975 , 0 ASe admite: 985 , 0 A
Randamentul reductorului de turatie va fi:9412 , 0 995 , 0 985 , 0
995 , 0 97 , 0 995 , 0 r A r k r R Randamentul total al sistemului
de transmisie va fi:876 , 0 9412 , 0 99 , 0 95 , 0 99 , 0 R ce TC
ce T undece- randamentul cuplajului elastic cu bolturi99 , 0 ce4.7.
Calculul puterilor nominale la rotile sistemului de transmisie
Puterea la roata conducatoare:[ ] Kw P Pr ce m c67 , 21 995 , 0 99
, 0 221 Puterea la roata de curea condusa:[ ] KW P Pc c c8032 , 20
96 , 0 67 , 211 2 Puterea la pinionul conic:[ ] KW P Pr ce r c39 ,
20 995 , 0 99 , 0 995 , 0 8032 , 202 1 Puterea la roata dintata
conica:[ ] KW P PK78 , 19 97 , 0 39 , 201 2 Puterea la pinionul
cilindric cu dinti inclinati:[ ] KW P Pr68 , 19 995 , 0 78 , 192 3
Puterea la roata dintata cilindrica:[ ] KW P PA385 , 19 985 , 0 68
, 193 4 4.8. Determinarea puterilor de calcul la rotile sistemului
detransmisiePuterea de calcul se determina cu relatia:P K PS C
undesK- coeficient de suprasarcina si
soc.Pentrumasinadelucruutilizata, si anumeamestecator de
produsepetroliere, datoritafunctionarii farasocuri, serecomanda 1
SK.Datorita acestui fapt valorile puterilor de calcul vor fi egale
cu valorile puterilor nominale.4.9. Calculul momentelor de torsiune
nominbale la rotiMomentele de torsiune se calculeaza cu
relatia:nPMt310 55 , 9 -[ ] m N Mtm 904 , 14314602210 55 , 93-[ ] m
NnPMccc t 745 , 141146067 , 2110 55 , 9 10 55 , 9311 31-[ ] m
NnPMccc t 25 , 1631217832 , 2010 55 , 9 10 55 , 9322 32-[ ] m NnPMt
160121739 , 2010 55 , 9 10 55 , 9311 31-[ ] m NnPMt 26 , 43643378 ,
1910 55 , 9 10 55 , 9322 32-[ ] m NnPMt 051 , 43443368 , 1910 55 ,
9 10 55 , 9333 33-[ ] m NnPMt 973 , 1529121385 , 1910 55 , 9 10 55
, 9344 344.10. Determinarea momentului de torsiune de calcul la
rotiMomentul de torsiune de calcul se determina cu relatia:t s tcM
K M Pentru masina de lucru data (amestecator de produse petroliere)
se admite 1 sK.In acest cazvaloarea momentelor de
torsiunedecalculva fiegala cu valoarea momentelor de torsiune
nominale.Puterile nominale si de calcul sunt date in tabelul
4.2.Tabelul 4.2.Roata m1 1c 2c 1 2 3 4MarimeaPc=P[Kw]22 21,67
20,803220,39 19,78 19,68 19,385Mt=Mtc[Nm]143,904141,745163,25160
436,26 434,0511529,973 CAPITOLUL 5CALCULUL TRANSMISIEI PRIN CURELE
TRAPEZOIDALECalculul transmisiei prin curele trapezoidale se
executa conform STAS 1163-71.5.1. Date initiale de proiectare 1.
Puterea nominala la roata conducatoare:[ ] KW Pc67 , 2112.Turatia
rotii de curea conducatoare:[ ] min / 14601rot nc 3. Raportul de
transmitere:2 , 1 ci4. Regimul de lucru al transmisiei: Actionarea
este asigurata de un motor electric asincron; Masina de lucru este
un amestecator de produse petroliere; Numarul de schimburi de lucru
in 24 ore 1 schimb de 8 ore.5.2. Calculul elementelor
constructivesi functionaleale transmisiei1. Tipul
curelelor:DinSTAS1163-71, pentruP1c=21,67[KW}si n1c=1460[rot/min],
se alege curea trapezoidala ingusta tip SPA cu Dp1=90250 [mm].2.
Diametrul primitiv al rotii de curea conducatoare :Se admite
Dp1=200 [mm]3.Diametrul primitiv al rotii de curea conduse:[ ] mm D
i Dp c p240 200 2 , 11 2 Schema cinematica a transmisiei prin
curele, cu principalele elemente geometrice este data in figura
5.1.Fig.5.1.4. Distanta dintre axe:Se recomanda: ( ) ( )2 1 2 12 7
, 0p p p pD D A D D + +[ ] mm D Dp p440 240 2002 1 + +880 308 440 2
440 7 , 0 A ASe admite:[ ] mm A 600 5. Unghiul dintre ramurile
curelei:Acesta se calculeaza cu formula:820426343 , 3600 2200
240arcsin 22arcsin 21 2AD Dp p6. Unghiul de infasurare la roata
mica de curea: 1795737 , 176 820426343 , 3 180 1802 + 8. Lungimea
primitiva a curelei:( )( ) 240 820426343 , 183 200 1795737 ,
17636021795737 , 176sin 600 2360 2sin 22 2 1 11 + ++ + + p p pD D A
L[ ] mm Lp817 , 1891 Din STAS 1163-71 se alege:[ ] mm Lp1800 9.
Recalcularea distantei dintre axe:( ) ( )( )[ ] mmD D STAS LAp P
p066 , 55421795737 , 176sin 2240 820426343 , 183 200 1795737 ,
17636018002sin 236012 2 1 1 + + 10. Viteza periferica a curelei:[ ]
[ ] s m v s mn D n Dvap p/ 40 / 29 , 151000 601217 2401000 601460
2001000 60 1000 602 2 1 1 < 11. Coeficientul de functionare: Se
admite: cf= 1,5 conform STAS1163-71;Coeficientul de lungime:Se
admite: cl=0,95 conform STAS1163-71;Coeficientul de infasurare:Se
admite: c=0,99 conform STAS1163-71;12. Puterea nominala transmisa
de o curea:Pentru:- Dp1=200 [mm];- n1=1460 [rot/min];- c=1,2Prin
interpolare liniara se obtine:P0=8,5 [kW].13. Numarul de curele
preliminar:07 , 45 , 8 99 , 0 95 , 067 , 21 5 , 100 P c cP czlc
f14. Numarul definitiv de curele:552 , 49 , 007 , 40 zczz; Se
admite: z=5.15. Coeficientul numarului de curele: se alege conform
STAS 1163-71.cz= 0,916. Numarul de roti ale transmisiei: 2 roti.17.
Frecventa incovoierilor curelei:[ ] HzLvfp99 , 16180029 , 151000
103 18. Forta periferica transmisa:[ ] NvPFc266 , 141729 , 15 67 ,
211000 103 Schita rotilor de curea, impreuna cu principalele
dimensiuni este data in fig. 5.2. si in tabelul 5.3.(conform STAS
1162-84): Fig. 5.2.Tabelul 5.3.Diametrul Roata1c 2cDp250 400De256,6
406,5Di228 378[ ][ ][ ][ ] mm Dmm Dm D Dmm Dmm Dn D Dicicp iececp
e378 11 2 400228 11 2 25026 , 406 3 , 3 2 4006 , 256 3 , 3 2
25022121 + + + CAPITOLUL 6CALCULUL DE REZISTENTA AL ORGANELOR DE
MASINI ALE REDUCTORULUI6.1. Calculul angrenajului cilindric cu
dinti inclinati1. Date de proiectare:1.1.Puterea nominala la roata
conducatoare:P3=19,68[kW]1.2. Turatia
pinionului:n3=433[rot/min]1.3. Raportul de angrenare:57 , 328100344
, 3 zzu1.4. Numarul de dinti al:- pinionului: z3=28 dinti- rotii:
100 dinti1.5. Unghiul de inclinare al dintilor: = 101.6. Durata
minima de functionare a angrenajului:Se recomanda: Lh=15000..20000
oreSe admite Lh=19000 ore1.7. Conditiile de functionare ale
angrenajului:- masina motoare motor electric asincron cu rotorul in
scurt-circuit;- masina de lucru amestecator de fluid de foraj;-
caracterul sarcinii uniforma.1.8. Numarul de roti cu care
angreneaza:- pinionul: 3=1- roata: 4=11.9. Profilul cremalierei de
referinta: -unghiul de presiune de referinta normal: n=20-
coeficientul normal al inaltimii de referinta a dintelui:h*an=1.0-
coeficientul normal al jocului la capul dintelui:c*n=0,253.
Alegerea materialelor si a tensiunilor limita: 3.1. Pentru executia
rotilor dintate se alege ca material otelulOLC45, care are
urmatoarele caracteristici mecanice:HB=170 200. Se admite
HB=HB3=HB4=185r=610 730 [N/mm2]. Se admite
r3=r4=685[N/mm2]02=c=370[N/mm2]3.2. Tensiunile limita ale
materialului vor fi: Tensiunea limita pentru solicitarea de
contact:Hlim3=Hlim4=570[N/mm2] Tensiunea limita pentru solicitarea
de incovoiere a dintilor:Flim3=Flim4=460[N/mm2]3. Calculul de
predimensionare a angrenajului3.1. Numarul de dinti al :-
pinionului: z3=28- rotii: z4=1003.2. Raportul de angrenare:57 ,
3344 , 3 zzu3.3.Numarul critic de dinti al pinionului:( )( ) 24 ,
34 , 32323 3 3cos113 , 1 ... 1 + uuz z z Y Y zHPFPH E Sa Fa cr nSe
admite: ( ) 24 , 34 , 32323 3 3cos1115 , 1 + uuz z z Y Y zHPFPH E
Sa Fa cr n3.3.1. Factorul de elasticitate al materialului
rotilor:Din anexa 25 (pag. 412): 2/ 8 , 189 mm N zE 3.3.2. Factorul
de inclinare a dintilor pentru solicitarea de contact:992 , 0 10
cos cos z3.3.3. Factorul zonei de contact:471 , 2 10 cos 49 , 2 cos
49 , 2 Hz3.3.4. Tensiunea admisibila pentru solicitarea de
incovoiere:4 , 3 4 , 3 , 3 lim 4 , 38 , 0 Y YN F FP Numarul de
cicluri de functionare:- al pinionului: 83 3 310 94 , 4 1 19000 433
60 60 h LL n N- al rotii: 84 4 410 38 , 1 1 19000 121 60 60 h LL n
N Factorul durabilitatii pentru solicitarea de incovoiereYN3=YN4=1,
pentru NL3=NL4>NBF=3x106 cicluri Numarul de dinti ai rotilor de
inlocuire87 , 2810 cos28cos3 333 zzn7 , 10410 cos100cos3 344 zzn
Factorul de corectie a tensiunii de incovoiere de la baza
dinteluiDin anexa 18 (pag. 411), pentru zn3=28,87 si xn3=0
YSa3=1,58pentru zn4=104,7 si xn4=0 YSa4=1,8Factorul relativ de
sensibilitate al materialului la concentratorul de tensiuni de la
baza dinteluiDin anexa 14 (pag. 402), pentru YSa3=1,58 si
02=690[N/mm2] Y 3=0,97Tensiunea admisibila la solicitarea de
incovoiere este:[ ]23/ 96 , 356 97 , 0 1 460 8 , 0 mm NFP [ ]24/ 3
6 8 1 1 4 6 0 8 , 0 m m NP 3.3.5. Tensiunea admisibila la
solicitarea de contact a flancurilor( )4 3, minHP HP HP , unde:W n
H HPZ Z 4 , 3 4 , 3 lim 4 , 387 , 0 Factorul raportului duritatii
flancurilor Zw (anexa 12, pag. 402):Pentru ambele roti, cu
duritatea flancurilor HB 350 Zw=1 Factorul durabilitatii pentru
solicitarea de contact (anexa 13, pag. 406)Pentru oteluri de
imbunatatire, si NL3,NL4>NBH=5x107 ZN3=ZN4=1 [ ]423/ 9 , 495 1 1
570 87 , 0HP HPmm N HP=495,9 [N/mm2]( )( ) 24 , 321 1 33 3 3cos15 ,
14 , 3 + uz z z Y Y zHPu FPH E Sa Fa cr n( )( )906 , 46710 cos 57 ,
3 9 , 4591 1 57 , 3 96 , 356471 , 2 992 , 0 188 15 , 12 23 3 3 + Sa
Fa cr nY Y zDin anexa 6, pag. 389, pentru xn3=0 si
zn3crYFa3YSa3=467,906 Numarul critic de dinti al rotii echivalente:
zn3cr=107,51 Numarul critic de dinti al pinionului va fi:68 , 102
10 cos 51 , 107 cos3 33 3 cr n crz z3.4. Criteriul sigurantei in
functionare a angrenajuluiDeoarece z3=28 [ ] 0 1263 > N KA[ ] N
F e FrA A aA5611 6874 1263 5611 + + A aA aBK F F0 ; 1 14 , 1 14 ,
149225611 A A ArAaAY X eFF57 , 0 ; 35 , 0 14 , 1 022 , 233996874
> B B BrBaBY X eFF[ ] N F VX PrA A A4922 4922 1 1 [ ] N F Y F VX
PaB B rB B B5108 6874 57 , 0 3399 35 , 0 1 + + Admitem: Lh=25000
[ore][ ] rot mil L . 5 , 18110 25000 121 606 [ ] N L P CA Anec27868
5 , 181 492233 [ ] N L P CB Bnec75 , 28920 5 , 181 510833
DinSTASsealegrulmentii radial-axiali cubileseria6213N, cu
urmatoarele caracteristici:d=65 [mm]D=120 [mm]B=23 [mm]C=44000
[N]6.8. Verificarea arborilor la oboseala.6.8.1. Verificarea la
oboseala a arborelui de intrare:Date intiale:DD=30 [mm] c=370
[N/mm2]DC=30 [mm] -1=200 [N/mm2]N=355 [N] c=350 [N/mm2]MID=19569
[Nmm] -1=300 [N/mm2]Mt=160000 [nmm]bD=10 [mm]bC= 8 [mm]tD= 5 [mm]
tC= 4 [mm]In sectiunea D arborele este solicitat la incovoiere cu
torsiune si forta axiala. Modulul de rezistenta la incovoiere se
calculeaza cu expresia:[ ]3324 324941 , 2122230125 105 102 5
306430212 2 64mmdt bt bt d dWi11]1
+ ,_
11]1
+ ,_
[ ]2minmax/ 2179 , 9941 , 212219569mm NWMii it t t [ ]2/ 5022 ,
0858 , 706355mm NANN , unde:[ ]22 2858 . 7064304mmdA [ ]2max/ 61016
, 8 5022 , 0 2179 , 9 mm N [ ]2min/ 61456 , 9 5022 , 0 2179 , 9 mm
N Caracteristica ciclului va fi:145 , 1861456 , 9 61016 , 861456 ,
9 61016 , 8min maxmin max ++ Coeficientul efectiv de concentrare:
k=1,8Coeficientul dimensional: k=0,85Coeficientul de prelucrare a
suprafetei piesei: k=0,8Coeficientul de reducere la solicitari
variabile va fi:206 , 08 , 0 85 , 08 , 1200370145 , 18 1145 , 18
1111
,_
++
,_
++ k kk c , pentru -1=200 [N/mm2]Coeficientul de siguranta va
fi:852 , 861016 , 8206 , 0 370max ccPentru solicitarea la torsiune
vom avea:( ) ( )[ ]32 3 2 36 , 478030 25 30 5 1016302 16mmdt d t b
dWp [ ]23max/ 468 , 336 , 478010 160mm NWMpt Avem:Coeficientul
efectiv de concentrare: k=1,8Coeficientul dimensional:
k=0,85Coeficientul de prelucrare a suprafetei piesei:
k=0,88Coeficientul de reducere va fi:525 , 088 , 0 85 , 08 ,
130035012
,_
+Coeficientul de siguranta la solicitarea de torsiune va fi:49 ,
5468 , 33525 , 0 350max ccCoeficientul total va fi:3 , 1 66 , 449 ,
5 852 , 849 , 5 852 , 82 2 2 2 ++acc cc cc In sectiunea D arborele
este solicitat la torsiune. Modulul de rezistenta polar va fi:( ) (
)[ ]32 3 2 39 , 494030 24 30 4 816302 16mmdt d t b dWp Coeficientul
efectiv de concentrare: k=1,8Coeficientul dimensional:
k=0,85Coeficientul de prelucrare a suprafetei piesei: k=0,88[
]23max/ 38 , 329 , 494010 160mm NWMpt [ ]2 max/ 19 . 162mm Nm v
Valoarea coeficientului de siguranta va fi:3 , 1 67 , 588 , 0 85 ,
08 , 130019 , 1635019 , 161 11
,_
+
,_
+ak kk vcmc c 6.8.2. Verificarea la oboseala a arborelui
intermediar.Date intiale:DD=48 [mm] c=370 [N/mm2]DC=52 [mm] -1=200
[N/mm2]N=1329 [N] c=350 [N/mm2]MID=406100 [Nmm] -1=300
[N/mm2]Mt=437000 [nmm] MIC=725710 [Nmm]bD=16 [mm]bC= 16 [mm]tD= 6
[mm] tC= 6 [mm]In sectiunea C arborele este solicitat la incovoiere
cu torsiune si forta axiala. Modulul de rezistenta la incovoiere se
calculeaza cu expresia:[ ]3322 32485 , 11839252126 166 162 6
526452212 2 64mmdt bt bt d dWi11]1
+ ,_
11]1
+ ,_
[ ]2minmax/ 29 , 6185 , 11839725710mm NWMii it t t [ ]2/ 626 ,
07 , 21231329mm NANN , unde:[ ]22 27 , 21234524mmdA [ ]2max/ 916 ,
61 626 , 0 29 , 61 mm N + [ ]2min/ 664 , 60 626 , 0 29 , 61 mm N +
Caracteristica ciclului va fi:9 , 97664 , 60 916 , 61664 , 60 916 ,
61min maxmin max++ Coeficientul efectiv de concentrare:
k=1,8Coeficientul dimensional: k=0,73Coeficientul de prelucrare a
suprafetei piesei: k=0,8Coeficientul de reducere la solicitari
variabile va fi:177 , 08 , 0 73 , 08 , 12003709 , 97 19 , 97
1111
,_
++
,_
++ k kk c , pentru -1=200 [N/mm2]Coeficientul de siguranta va
fi:057 , 1916 , 61177 , 0 370max ccPentru solicitarea la torsiune
vom avea:( ) ( )[ ]32 3 2 32565552 26 52 6 1616522 16mmdt d t b dWp
[ ]23max/ 033 , 172565510 437mm NWMpt Avem:Coeficientul efectiv de
concentrare: k=1,8Coeficientul dimensional: k=0,73Coeficientul de
prelucrare a suprafetei piesei: k=0,88Coeficientul de reducere va
fi:468 , 088 , 0 73 , 08 , 130035012
,_
+Coeficientul de siguranta la solicitarea de torsiune va fi:61 ,
9033 , 17468 , 0 350max ccCoeficientul total va fi:3 , 1 65 , 1057
, 1 61 , 9057 , 1 61 , 92 2 2 2 ++acc cc cc In sectiunea D arborele
este solicitat la incovoiere cu torsiune si forta axiala. Modulul
de rezistenta la incovoiere se calculeaza cu expresia:[ ]3324 32434
, 9081248126 166 162 6 486448212 2 64mmdt bt bt d dWi11]1
+ ,_
11]1
+ ,_
[ ]2minmax/ 72 , 4434 , 9081406100mm NWMii it t t [ ]2/ 734 , 06
, 18091329mm NANN , unde:[ ]22 26 , 18094484mmdA [ ]2max/ 454 , 45
734 , 0 72 , 44 mm N + [ ]2min/ 986 , 43 734 , 0 72 , 44 mm N +
Caracteristica ciclului va fi:93 , 60986 , 43 454 , 45986 , 43 454
, 45min maxmin max++ Coeficientul efectiv de concentrare:
k=1,8Coeficientul dimensional: k=0,75Coeficientul de prelucrare a
suprafetei piesei: k=0,8Coeficientul de reducere la solicitari
variabile va fi:183 , 08 , 0 75 , 08 , 120037093 , 60 193 , 60
1111
,_
++
,_
++ k kk c , pentru -1=200 [N/mm2]Coeficientul de siguranta va
fi:49 , 1454 , 45183 , 0 370max ccPentru solicitarea la torsiune
vom avea:( ) ( )[ ]32 3 2 37 , 1995048 26 48 6 1616482 16mmdt d t b
dWp [ ]23max/ 7 , 217 , 1995010 051 , 434mm NWMpt Avem:Coeficientul
efectiv de concentrare: k=1,8Coeficientul dimensional:
k=0,75Coeficientul de prelucrare a suprafetei piesei:
k=0,88Coeficientul de reducere va fi:478 , 088 , 0 75 , 08 ,
130035012
,_
+Coeficientul de siguranta la solicitarea de torsiune va fi:7 ,
77 , 21 478 , 0 350max ccCoeficientul total va fi:3 , 1 463 , 17 ,
7 49 , 17 , 7 49 , 12 2 2 2 ++acc cc cc 6.8.3. Verificarea la
oboseala a arborelui de iesire:Date intiale:DD=68 [mm] c=370
[N/mm2]DC=60 [mm] -1=200 [N/mm2]N=2325 [N] c=350 [N/mm2]MID=612400
[Nmm] -1=300 [N/mm2]Mt=1529973 [nmm]bD=20 [mm]bC=18 [mm]tD= 7,5
[mm] tC= 7 [mm]In sectiunea D arborele este solicitat la incovoiere
cu torsiune si forta axiala. Modulul de rezistenta la incovoiere se
calculeaza cu expresia:[ ]3324 3241 , 2597126812 5 , 7 205 , 7 202
5 686468212 2 64mmdt bt bt d dWi11]1
+ ,_
11]1
+ ,_
[ ]2minmax/ 5 , 231 , 25971612400mm NWMii it t t [ ]2/ 64 ,
06811 , 36311329mm NANN , unde:[ ]22 26811 , 36314684mmdA [ ]2max/
86 , 22 64 , 0 5 , 23 mm N [ ]2min/ 14 , 24 64 , 0 5 , 23 mm N
Caracteristica ciclului va fi:72 , 3614 , 24 86 , 2214 , 24 86 ,
22min maxmin max ++ Coeficientul efectiv de concentrare:
k=1,4Coeficientul dimensional: k=0,78Coeficientul de prelucrare a
suprafetei piesei: k=0,85Coeficientul de reducere la solicitari
variabile va fi:261 , 085 , 0 78 , 04 , 120037072 , 36 172 , 36
1111
,_
++
,_
++ k kk c , pentru -1=200 [N/mm2]Coeficientul de siguranta va
fi:22 , 486 , 22261 , 0 370max ccPentru solicitarea la torsiune vom
avea:( ) ( )[ ]32 3 2 35 , 5770168 25 , 7 68 5 , 7 2016682 16mmdt d
t b dWp [ ]2max/ 52 , 265 , 577011529973mm NWMpt Avem:Coeficientul
efectiv de concentrare: k=1,8Coeficientul dimensional:
k=0,78Coeficientul de prelucrare a suprafetei piesei:
k=0,91Coeficientul de reducere va fi:5 , 091 , 0 78 , 08 ,
130035012
,_
+Coeficientul de siguranta la solicitarea de torsiune va fi:59 ,
652 , 265 , 0 350max ccCoeficientul total va fi:3 , 1 55 , 359 , 6
22 , 459 , 6 22 , 42 2 2 2 ++acc cc cc In sectiunea C arborele este
solicitat la torsiune. Modulul de rezistenta polar va fi:( ) ( )[
]32 3 2 3051 , 3946260 27 60 7 1816602 16mmdt d t b dWp
Coeficientul efectiv de concentrare: k=1,8Coeficientul dimensional:
k=0,78Coeficientul de prelucrare a suprafetei piesei: k=0,91[
]2max/ 77 , 38051 , 394621529973mm NWMpt [ ]2 max/ 38 , 192mm Nm v
Valoarea coeficientului de siguranta va fi:3 , 1 56 , 491 , 0 78 ,
08 , 130038 , 1935038 , 191 11
,_
+
,_
+ak kk vcmc c CAPITOLUL 8. CONDITII TEHNICE GENERALE DE CALITATE
Conditii de functionare in timpul functionarii nu se admite ca
reductorul sa prezinte scurgeri de ulei saupatrunderi depraf si
impuritati , inlocuriledeetansaresaula imbinari reductorul
trebuiesafunctionezenormal atit lamersul ingol cit si in sarcina,
laturatianominala, rotilerotindu-selinfarafrecari, franari sau
blocari intimpul functionarii insarcina, reductorul
trebuiesaindeplineasca urmatoarele conditii : - temperatura
uleiului nu trebuie sa depaseasca 85- reductorul trebuie sa fie
etans- instalatia de ungere trebuie sa fie etansa Conditii pentru
montare inainte de operatia de montare piesele vor fi curatate,
spalate, uscate sisuflate cu aer comprimat lamontaresevor
respectatoatecoteleindicateindocumentatiade executie Conditii de
protectie si aspect suptafetele neprelucrate mecanic ale pieselor
turnate care se gasesc la interiorul carcasei reductorului trebuie
sa fie curatate, grunduite si vopsite cu vopsea rezistenta la ulei
toate suprafetele exterioarealereductorului,cu exceptia
suprafetelorde asezare si a capetelor de arbore,se vor grundui si
se vor acoperi cu vopsea de culoareastabilitain
documentatiadeexecutiesauprin intelegere intre producator si
beneficiar. Conditii de rodare se admite rodarea cu pasta abraziva
a angrenajelor in afara reductorului,in scopul obtinerii rapide a
calitatii suprafetei flancurilor dintilor si a petei de contact
corespunzatoare clasei de precizie prescrise dupa montare se admite
numai rodarea cu ulei a angrenajelor.CAPITOLUL 9.NORME DE TEHNICA
SECURITATII MUNCII utilizarea reductorului se va face numai cind
acesta a fost montat corectsi este in stare buna de functionare
uleiul din baie trebuie sa fie in cantitate si calitate
corespunzatoare cuplajele vor fi prevazute cu aparatori de
protectie pentru evitarea accidentelor standurile de proba vor fi
echipate cu sisteme de protectie corespunzatoare iar in
interiorullor se va afisa vizibilmodulde utilizare a aparaturii
destinata efectuarii probelor cit si riscurile care rezulta din
nefolosirea lor corecta personalul caredeservestestandul
deprobavafi special autorizat in acest sens si i se va face
periodic instructajul pentru respectarea normelor de tehnica
securitatii muncii personalul neautorizat are acces in incinta
standului numai dupa ce i sa facut instructajul corespunzator in
timpulprobelor cu grad mare de periculozitate incinta standuluiva
fievacuata,probele urmarindu-se prin vizoare special amenajate.
