Reductor orizontal

  • View
    91

  • Download
    3

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Reductor orizontal

Text of Reductor orizontal

UNIVERSITATEATRANSILVANIADINBRASOVFACULTATEADE INGINERIE MECANICAOrgane de masini proiect Reductor orizontal cu o singura treaptaStudent: Sectia: Anul de studii: Grupa: ANUL UNIVERSITAR

1CUPRINS6. Calculul fortelor din angrenaje ..................................................................................................................247. Calculul arborilor .......................................................................................................................................26DATE DE PROECTARE:Reductor cilindric cu o treapta cu axele in plan orizontalPuterea motorului electric: Pm = 5.5 KWTuratia motorului electric: n = 960 rot/minRaportul de transmitere al transmisiei prin curea: ic = 1.4Raportul de transmitere al reductorului: ir = 4Durata de functionare impusa: Lh = 10000 ore1. Alegerea motorului electric (simbol, schita, dimensiuni principale date tabelar) Se alege: motor electric asincron tip A.S.I. 132M-38-6 cu caracteristicile prezentate in tabelul 1, tabelul 2 si figura 1. Tabelul 1Tipul motoruluiPutereaTuratiaCurentul nominal la 380 VRanda-mentulhcosIp/InMp/MnMmax/MnG*D2Masa neta[kW] [rot/min] [A] [%] [kgf*m2] [kg]ASI 132M-38-65.5 960 13.09 83 0.77 6 1.8 2 0.206 722Fig. 1 Cotele de gabarit ale motorului asincronTabelul 22. Intocmirea schemei structurale a transmisiei 2.1. Transmisie cu reductorul orizontal Fig. 2 Schema structurala a transmisieiGabarit A BC CA H K EEADDAF GA d AA AB BB BC HA AC HCHD L LC132M216178902271321280 38 1041 M12 60 26425054 19 2632633985676553I Arborele de intrare II Arborele de iesire1 pinion 2 roata dintata ir raport de transmitere al reductorului ic raport de transmitere al transmisiei cu curele 2.2. Determinarea momentelor de torsiune si a turatiilor pe fiecare arbore 2.2.1. Determinarea momentului de torsiune la arborele motorului mm] * [N 54 . 547139605 . 5* 10 * 55 . 9 * 10 * 55 . 96 6 nPT2.2.2. Determinarea momentului de torsiune si a turatiei la arborele de intraremm] * [N 95 . 76598 4 . 1 * 54 . 54713 * c Ii T T[rot/min] 71 . 6854 . 1960 cIinn2.2.3. Determinarea momentului de torsiune si a turatiei la arborele de iesiremm] * [N 8 . 306395 4 * 95 . 76598 * r I IIi T T[rot/min] 42 . 171471 . 685 rIIIinn3. Calculul angrenajului 3.1. Predimensionarea angrenajului43.1.1. Turatia pinionului [rot/min]71 . 6851 n3.1.2. Momentul de torsiune la pinionul angrenajului mm] * [N76598.951 T3.1.3. Raportul de angrenare udat4 r dati u3.1.4. Durata minima de functionare a angrenajului [h] 10000 hL3.1.5. Conditiile de functionare a angrenajului Masina motoare: motor electric asincron Masina antrenata: transportor cu banda incarcat neuniform Caracterul sarcinii al masinii antrenate: cu socuri moderate Factorul regimului de functionare KA= 1.35 3.1.6. Ciclurile de solicitare a dintilor Solicitarea de contact: ciclu pulsator Solicitarea de incovoiere: ciclu pulsator3.1.7. Numarul de cicluri de solicitare al flancului dintelui, la o rotatie completa, 1 pentru pinion, respectiv 2 pentru roata condusa 12 , 1 3.1.8. Profilul cremalierei de referinta Pentru dantura inclinata: . mm 38 . 0 ; mm 25 . 0 c ; mm 1 h ; 20*fn*n*an n53.2. Alegerea otelurilor, tratamentelor aplicate si tensiunilor limita 3.2.1. Alegerea otelurilor celor 2 roti, a tratamentelor si a duritatilor obtinute Se alege otelul aliat de cemetare 15Cr9 pentru constructia pinionului si a rotii, cu caracteristiciile prezentate in tabelul 3. Tabelul 3Marca oteluluis Duritatea Limita de curgere Limita la rupere[mm]Flancului[HRC]Miezului[HB]02 [MPa] r [MPa]15Cr9 15 58...60 200300 495 6858003.2.2. Tensiunile limita, Hlim1,2 la solicitarea de contact si Flim1,2 la solicitarea de incovoiere in [MPa]Hlim1,2 si Flim1,2se aleg din anexa A3:Hlim1,2 = 1500 [MPa]Flim1,2 = 500 [MPa]3.3. Calculul de predimensionare 3.3.1. Numarul de dinti z1 ai pinionului si z2 ai rotii conduse cos *12*max 1+

,_

dat nwu mazaw/mn = 40 50, pentru roti cementate si caliteSe adopta aw/mn = 45=614, pentru roti cementateSe adopta =12dinti6 . 171 42* 45 cos *12*max 1++

,_

dat nwu mazSe adopta z1=z1max=18 dinti6z1=18 dintidinti 72 4 * 18 *1 2 datu z z3.3.2. Raportul real de angrenare uuzzu dat 12uu- 1 ;; 4187212 zzu03 . 0 044- 1uu- 1dat uu = 0.03, pentru transmisiile mecanice industriale se recomanda incadrarea in aceasta abatere si a raportului de transmitere global 3.3.3. Factori pentru calculul la contact 3.3.3.1. Factorul de elasticitate a materialelor rotilor ZE,] [ MPA] MPa [ 9 . 18910 * 06 . 23 . 0 110 * 06 . 23 . 0 1* 14 . 311 1*15215212221211]1

+1]1

+E EZE Pentru oteluri laminate cu 1 = 2 = 0.3 si E1 = E2 = 2.06*105 [MPa]ZE = 189.8] [ MPA3.3.3.2. Factorul zonei de contact ZH 462 . 2 12 cos * 49 . 2 cos * 49 . 2 HZ3.3.3.3. Factorul gradului de acoperire Z

845 . 04 . 11 1 Z = 1.4 pentru dantura inclinata73.3.3.4. Factorul inclinarii danturii Z 989 . 0 12 cos cos Z3.3.4. Factorii pentru calculul la incovoiere 3.3.4.1. Numerele de dinti ai rotilor echivalente zn1,2 32 , 12 , 1coszznPentru pinion: dinti 23 . 1912 cos18cos31311 n nzzSe adopta zn1=19 dintiPentru roata: dinti 934 . 7612 cos72cos31322 n nzzSe adopta zn2=77 dinti3.3.4.2. Coeficientii deplasarii de profil in plan normal xn1,2 01 nx02 nx3.3.4.3. Factorii de forma a dintilor YFa1,2 Se aleg din anexa A4:( ) ( ) 85 . 2 0 ; 19 ;1 1 1 Fa n n Fa FaY x z Y Y( ) ( ) 25 . 2 0; 77 ;2 2 2 Fa n n Fa FaY x z Y Y3.3.4.4. Factorii de corectie a tensiunii la baza dintilor YSa1,2 Se aleg din anexa A5:( ) ( ) 55 . 1 0 ; 19 ;1 1 1 Sa n n Sa SaY x z Y Y( ) ( ) 76 . 1 0 ; 77 ;2 2 2 Sa n n Sa SaY x z Y Y83.3.4.5. Factorul gradului de acoperire Y 76 . 0 12 cos *4 . 175 . 025 . 0 cos *75 . 025 . 02 2 + + Y76 . 0 Y3.3.4.6. Factorul inclinarii danturii Y 9 . 0 1 . 0 11201211201 Y3.3.5. Factorii de corectie a sarcinii 3.3.5.1. Factorul regimului de functionare KA 35 . 1 AK 3.3.5.2. Factorul regimului dinamic Kv 10 . 1 ... 05 . 1 KSe adopta08 . 1 K3.3.5.3. Factorii de repartizare neuniforma a sarcinii pe latimea danturii, KH pentru solicitarea de contact si KF pentru solicitarea de incovoiere pentru oteluri cementate,calite superficial sau nitrurate7 , 1 ... 25 , 1 K 75 , 1 ... 3 , 1F HK Se adopta5 , 1 K 5 , 1F HK 3.3.5.4. Factorii de repartizare neuniforma a sarcinii in plan frontal, KH pentru solicitarea de contact si KF pentru solicitarea de incovoiere Pentru dantura inclinata: 4 . 1 46 . 112 cos4 . 1cos2 2 F HK K46 . 1 F HK K 93.3.6. Rezistente admisibile, HP1,2 pentru solicitarea de contact si FP1,2 pentru solicitarea de incovoiere, in [MPa] Se determina conform specificatiilor din tabelul 9.4, pct. 11 si respectiv 2 si 2.1Rezistente admisibile pentru solicitareade contactx w R LHN HHPZ Z Z Z ZSZ* * * * **min2 , 1 2 , 1 lim2 , 1 ( )2 1; minHP HP HP Factori pentru calculul de predimensionareZL Factorul de lubrifiereZ Factorul de vitezaZR Factorul de rugozitate a flancurilor activeSe adopta:ZL* Z* ZR=1 pentru roti dintate rectificate sau severuite cu Ra BF LN N12 , 1NY[MPa] 66 . 666 1 * 1 * 1 *5 . 11 * 2 * 500* * ** *1 1min1 1 lim1 x RFN ST FFPY Y YSY Y[MPa] 66 . 666 1 * 1 * 1 *5 . 11 * 2 * 500* * ** *2 2min2 2 lim2 x RFN ST FFPY Y YSY Y3.3.7. Distanta dintre axe la predimensionare3.3.7.1. Coeficientii de latime a, d Pentru v= 825 m/s - a 0.3Se adopta a =0.246 . 0 24 . 0 *21 4*21++a du 3.3.7.2. Distanta dintre axe din conditia de rezistentala solicitarea de contact awH, [mm] ( ) ( ) 3221* * * ** * * 2* * * ** 1 Z Z Z ZuK K K K Tu aH EHP aH H AwH+ ( ) ( ) [mm] 12 . 112 989 . 0 * 845 . 0 * 462 . 2 * 8 . 189 *5 . 1312 * 4 * 24 . 0 * 246 . 1 * 5 . 1 * 08 . 1 * 35 . 1 * 95 . 76598* 1 4322 + awH=112.12[mm]123.3.7.3. Distanta dintre axe din conditia de rezistentala solicitarea de incovoiere awF, [mm] ( )321 1** * * * * * *cos * * 21 * *FPSa FaF F AawFY YY Y K K K Ku z Ta +Unde:( )211 1 2 222 211 110 * 62 . 0*10 * 59 . 0 ; 10 * 62 . 0 max 66 . 66676 . 1 * 25 . 2;66 . 66655 . 1 * 85 . 2max *;*max *

,_

,_

FPSa FaFPSa FaFPSa FaFPSa FaY YY Y Y Y Y Y 211 110 * 62 . 0*FPSa FaY Y( )04 . 10266 . 66655 . 1 * 85 . 2* 9 . 0 * 76 . 0 * 46 . 1 * 5 . 1 * 08 . 1 * 35 . 1 *12 cos * 24 . 0 * 2) 1 4 ( * 18 * 95 . 76598** * * * * * *cos * * 21 * *32311 121 1++FPSa FaF F Aa wFY YY Y K K K Ku z Ta 3.3.7.4. Adoptarea distantei dintre axe la predimensionare aw [mm]( ) ( ) [mm] 12 . 112 04 . 102 , 12 . 112 max ; max wF wH wa a aDin STAS 6055 se adopta aWSTAS = 112 [mm]3.3.7.5. Latimile preliminare ale rotilor b1,2 [mm] [mm] 8 . 26 112 * 24 . 0 *2 w aa b Se adopta b2 = 26 [mm]b = 13 mm[mm] 28 2 262 1 + + b b b133.3.8. Modulul danturii mn [mm] ] [. 2 [mm] 43 . 272 18 12 cos * 112 * 2 cos * * 2min2 1mm mz zamwn ++Se adopta din STAS 822 mn = 2.5 mm3.4. Calculul de dimensionare si verificare Date de intrareTabelul 4Denumirea parametrului Simbol i unitate demsurDate de proiectareDate de intrarePuterea de transmis kW P,5.5Durata de funcionareore Lh, 10000Factorul regimului de funcionareAK 1,35Tipul motorului Electric asincronCaracterul sarcinii PulsatorTuraia pinionului min / ,1 rot n 685.71Distana dintre axe mm aw,112Unghiul de nclinare a danturii grade , 12Coeficientul de limea0,24Numrul de dini ai pinionului1z 18Numrul de dini ai roii conduse2z 70Materiale preliminareTipul oelului Oeluri de cementare, cementateMarca oelului 15Cr9Duritatea superficial HRC 60Duritatea miezului HB 250Tensiunea limit recomandat la contactMPa1500Tensiunea limit aleas la contact2 , 1 lim H, MPa 1500Tensiunea limit recomandat la nconvoiere MPa 50014Tensiunea limit aleas la nconvoiere2 , 1 lim F,MPa 500Date privind prelucrarea danturiiRugozitatea flanculuim Ra , 0.4Rugozitatea zonei de racordare3,2Condiii impuse in exploatare Se admit un numr de ciupituriCoeficienii minimi de siguranPentru solicitarea de contactmin HS 1,2Pentru solicitarea de nconvoieremin FS 1,5Rezultatele calculului de rezisten i geometricDenumirea parametrului care s-a calculat Treapta IPinion Roa