UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAOVFACULTATEA DE DESIGN DE PRODUS I MEDIUCATEDRA DESIGN DE PRODUS I ROBOTICDISCIPLINA ORGANE DE MAINIPROIECT REDUCTOR VERTICAL CU O SINGURA TREAPTA STUDENT :FLANGEA NICOLAE FACULTATEA: DPM ANUL: IIIGRUPA:17831NDRUMTOR:MARILENA RADUANUL UNIVERSITAR2010 20111CUPRINS6. Calculul fortelor din angrenaje ........................................................................................................................237. Calculul arborilor .............................................................................................................................................25DATE DE PROECTARE:Reductor cilindric cu o treapta cu axele in plan verticalPuterea motorului electric: P =3 KWTuratia motorului electric: n = 1420rot/minRaportul de transmitere al transmisiei prin curea: ic = 1,25Raportul de transmitere al reductorului: ir = 4,5Durata de functionare impusa: Lh = 10000 ore1. Alegerea motorului electric (simbol, schita, dimensiuni principale date tabelar) Se alege: motor electric asincroncu 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]ASI100L-28-43 1420 6,99 80,5 0.81 6,5 2,22,40,042 322Fig. 1 Cotele de gabarit ale motorului asincronTabelul 22. Intocmirea schemei structurale a transmisiei 2.1. Transmisie cu reductorul vertical Fig. 2 Schema structurala a transmisieiGabarit A AA AB AC AD B BA BB C D E F GGDH HA HCHDK L LC KK132S 38160 52 212205159140 50 130 63 28 60 8 24 7 100 15205- 10 370 -IPE 1353P,nicawirIII12I 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 2017614203* 10 * 55 , 9 * 10 * 55 , 96 6 nPT2.2.2. Determinarea momentului de torsiune si a turatiei la arborele de intraremm] * [N 25220 25 , 1 * 20176 * c Ii T T[rot/min]113625 , 11420 cIinn2.2.3. Determinarea momentului de torsiune si a turatiei la arborele de iesiremm] * [N13490 1 5 , 4 * 25220 * r I IIi T T[rot/min] 2525 , 41136 rIIIinn3. Calculul angrenajului 43.1. Predimensionarea angrenajului3.1.1. Turatia pinionului [rot/min] 11361 n3.1.2. Momentul de torsiune la pinionul angrenajului mm] * [N 2017614203* 10 * 55 , 9 * 10 * 55 , 96161 nPT3.1.3. Raportul de angrenare u dat5 , 4 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 53.1.8. Profilul cremalierei de referinta Pentru dantura inclinata: . mm 38 . 0 ; mm 25 . 0 c ; mm 1 h ; 20*fn*n*an n3.2. 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 60 260 495 7003.2.2. 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 =106dinti 16 10 cos *1 5 , 42* 45 cos *12*max 1++

,_

dat nwu mazSe adopta z1=z1max=16 dintidinti 72 5 , 4 * 16 *1 2 datu z z3.3.2. Raportul real de angrenare uuzzu dat 12uu- 1 ;5 , 4167212 zzu03 , 0 0 03 , 04,54,5- 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 [ 8 , 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 47 , 2 10 cos * 49 , 2 cos * 49 , 2 HZ3.3.3.3. Factorul gradului de acoperire Z

784 . 04 . 11 1 Z = 1.4 pentru dantura inclinata3.3.3.4. Factorul inclinarii danturii Z 99 . 0 10 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 1710 cos26cos31311 n nzzPentru roata: dinti 7510 cos75cos31322 n nzz3.3.4.2. 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:( ) 95 , 2 ;1 1 1 n n Fa Fax z Y Y( ) 25 , 2 ;2 2 2 n n Fa Fax z Y Y3.3.4.4. Factorii de corectie a tensiunii la baza dintilor YSa1,2 Se aleg din anexa A5:( ) 53 , 1 ;1 1 1 n n Sa Sax z Y Y8( ) 77 , 1 ;2 2 2 n n Sa Sax z Y Y3.3.4.5. Factorul gradului de acoperire Y 77 , 0 10 cos *4 . 175 . 025 . 0 cos *75 . 025 . 02 2 + + Y3.3.4.6. Factorul inclinarii danturii Y 92 , 01201011201 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 Se Adopta 10 . 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 44 . 110 cos4 . 1cos2 2 F HK K44 . 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 Factori pentru calculul de predimensionareZL Factorul de lubrifiereZ Factorul de vitezaZR Factorul de rugozitate a flancurilor activeSe adopta:ZL* Z* ZR=0,92 pentru danturi rectificate,cu Ra >0.4m.Zw- Factorul cuplului de materialZL, Z, ZR =0,92 pentru danturi rectificate Se adopta: Zw=1ZX- Factorul de marimeZX=1ZN1,2- Factori de durabilitate la solicitarea de contact, ZN1 pentru pinion si ZN2 pentru roata condusaSe determina din anexa A10 in functie de: pinion pentru- 10 * 816 , 6 1 * 10000 * 1136 * 60 * * * 6081 1 1 h LL n Ncondusa roata pentru- 10 * 1,512 1 * 10000 * 252 * 60 * * * 6082 2 2 h LL n N( ) 1 N cementare, , 9 15L1 1 Cr Z ZN N( ) 1 N cementare, , 9 15L2 2 Cr Z ZN NCoeficientul minim de siguranta SHminSe adopta SHmin = 1.2[MPa] 1150 1 * 1 * 92 , 0 *2 . 11 * 1500* * * * **min1 1 lim1 x w R LHN HHPZ Z Z Z ZSZ10[MPa] 1150 1 * 1 * 92 , 0 *2 . 11 * 1500* * * * **min2 2 lim2 x w R LHN HHPZ Z Z Z ZSZRezistente admisibile pentru solicitareade incovoierex RFN ST FFPY Y YSY Y* * ** *2 , 1 2 , 1min2 , 1 2 , 1 lim2 , 1 Factori pentru calculul de predimensionareFactorul de corectie a tensiunii de incovoiere la roata etalon de incercat YST0 . 2 STYFactorul relativ de sensibilitate la concentratorul de tensiuni de la piciorul dintelui, Y1 pentru pinion si Y2 pentru roata condusa12 , 1YFactorul relativ al rugozitatii zonei de racordare de la piciorul dintelui, YR1 pentru pinion si YR2 pentru roata condusam YR 2 . 3 R dintelui a racordare de zonei a rugozitate pentru-1a 2 , 1 Factorul de marime Yx1 xYCoeficientul minim de siguranta SFminSe adopta5 . 1min FS pentru transmisii industriale obisnuiteFactorii de durabilitate la solicitarea de incovoirere, YN1 pentru pinion si YN2 pentru roata condusaSe determina din anexa A10( )L1,2 2 , 1N cementare, , 9 15Cr Y YN N=1[MPa] 667 1 * 1 * 1 *5 . 11 * 2 * 500* * ** *1 1min1 1 lim1 x RFN ST FFPY Y YSY Y11[MPa] 667 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 =0,3825 , 0 3 , 0 *21 5 , 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] 83,053 99 . 0 * 84 . 0 * 47 . 2 * 8 . 189 *1150 * 5 , 4 * 3 . 0 * 244 . 1 * 5 . 1 * 10 . 1 * 35 . 1 * 25220* 1 42 , 2 322 + awH=83,053[mm]3.3.7.3. 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:12( ) 00694 , 0*10 * 61 . 0 ; 10 * 1 max 66775 . 1 * 28 . 2;40061 . 1 * 66 . 2max *;*max *2 222 211 1

,_

,_

FPSa FaFPSa FaFPSa FaFPSa FaY YY Y Y Y Y Y ( )8 , 68 00694 , 0 * 92 . 0 * 77 . 0 * 44 . 1 * 5 . 1 * 1 . 1 * 35 . 1 *10 cos * 3 . 0 * 2) 1 5 , 4 ( * 16 * 25220** * * * * * *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] 05 , 83 8 , 68 ; 05 , 83 max ; max wF wH wa a aDin STAS 6055 se adopta aWSTAS = 80[mm]3.3.7.5. Latimile preliminare ale rotilor b1,2 [mm] [mm] 24 80 * 3 . 0 *2 w aa b b = 13 mm[mm] 26 2 242 1 + + b b b3.3.8. Modulul danturii mn [mm] min2 1[mm] 99 , 150 20 10 cos * 80 * 2 cos * * 2mz zamwn ++Daca 2 mmin min n m m mndinti 79 78 , 78 10 cos *280 * 265 14 + sZ

dinti 141 5 , 47911++datsu Zz dinti 65 14 751 2 z Z zs13 dinti 64 , 4146512 zzu3.4. Calculul de dimensionare si verificare Date de intrareTabelul 4Denumirea parametrului Simbol i unitate demsurDate de proiectareDate de intrarePuterea de transmis kW P,3Durata de funcionareore Lh, 10000Factorul regimului de funcionareAK 1,35Tipul motorului Electric asincronCaracterul sarcinii PulsatorTuraia pinionului min / ,1 rot n 1136Distana dintre axe mm aw,80Unghiul de nclinare a danturii grade , 10Coeficientul de limea0,4Raportul n wm a /n w m a /40Numrul de dini ai roii conduse2z 64Alegerea materialelorTipul oelului Oeluri de cementareMarca oelului 15Cr9Duritatea superficial HRC 65Duritatea miezului HB 260Tensiunea limit recomandat la contactMpa1500Tensiunea limit aleas la contact2 , 1 lim H, MPa 720/1500Tensiunea limit recomandat la nconvoiere Mpa 500Tensiunea limit aleas la nconvoiere2 , 1 lim F,MPa 300/500Date suplimentare pentru calculul de rezistentaDate privind prelucrarea danturiiRugozitatea flanculuim Ra ,> 0.4Rugozitatea zonei de racordare< 3,2Condiii impuse in exploatare Nu se admitciupituriCoeficienii minimi de siguranPentru solicitarea de contactmin HS 1,2Pentru solicitarea de nconvoieremin FS 1,5Date rezultate din calculul de dimensionare14Denumirea parametrului care s-a calculat Treapta IPinion RoatELEMENTELE ANGRENAJULUIDistana dintre axe mm aw80 Distana dintre axe de referin mm a 203276 , 79 Modulul normal al danturii mm mn00 . 2 Modulul frontal al danturii mm mt03085 , 2 Unghiul de nclinare a danturii 10 Unghiul de nclinare a danturii pecilindrul de baz 39129 , 9bUnghiul de presiune n plan frontal 28356 . 20tUngiul real de angrenare n planfrontal 77512 , 21wtnormal 46869 , 21wnSuma coeficienilor deplasrilor de profil,n plan normal41255 , 0 snxGradul de acoperiren plan frontal 40 . 1 suplimentar 97 . 0 total 38 . 2 Viteza pe cercul de divizare s m v / 69 , 1 Treapta de precizie de execuie 8Vscozitatea lubrifiantului27050 cSt la 50 CRugozitatea flancului activ m Ra 60 , 1 zonei de racordare m Ra 20 , 3 ELEMENTELE ROILOR DINATEDiametrele cercurilor de cap mm da29519 , 341 mm da64805 , 1332 Diametrele cercurilor de picior mm d f35195 , 251 mm d f70481 , 1242 Diametrele cercurilor de divizare mm d 43195 , 281 mm d 97461 , 1292 Diametrele cercurilor de rostogolire mm dw15942 , 411 mm dw84058 , 1002 Diametrele cercurilor de baz mm db66884 , , 281 mm db91468 , 1212 Numerele de dini 141 z dini 642 z diniLimile roilor mm b 1 , 301 mm b 1 , 282 Coeficientul deplasrii de profil, nplan normal48 . 01 nx 06745 , 02 nxCoeficientul deplasarii de profil,inplan frontal47 . 01tx 06642 . 02 txCoeficientulminim al deplasrii de profil,n plan normal141 , 01 minnx 927 , 22 min nxGrosimea dintelui pe cercul de cap,n plan normal mm san81 , 01 mm san62 , 12 Grosimea minim a dintelui pe cercul de cap,n plan normal mm san80 , 01 min mm san80 , 02 minELEMENTELE ANGRENAJULUI ECHIVALENT15Numerele de dini 14,601 nz 77 , 661 nzDiametrele cercurilor de divizare mm dn20969 , 291 mm dn53003 , 1332 Diametrele cercurilor de baz mm dbn44813 , 271 mm dbn47718 , 1252 Diametrele cercurilor de cap mm dan10274 , 351 mm dan20348 , 1372 Distana dintre axe mm awn16334 , 82 Gradul de acoperire 46 . 1 n FACTORI DE CALCULFactorul regimului de funcionare 35 . 1 AKFactorul dinamic 0 . 1 vKFactorii de repartizare a sarcinii pelimea danturii 46 . 1 HK 46 . 1 FKFactorii de repartizare a sarcinii n planfrontal 44 . 1 HK 44 . 1 FKFactorul de elasticitate al materialelor roilor 8 , 189 EZ -Factorul zonei de contact 47 . 2 HZ -Factorii nclinrii danturii 01 , 1 Z92 . 0 YFactorii de form ai dinilor - 98 . 21 FaY24 . 22 FaYFactorii de corecie a tensiunilor denconvoiere- 59 . 11 SaY 86 . 12 SaYFactorul de lubrifiere 07 . 1 LZ -Factorul de vitez 96 . 0 vZ -Factorii de rugozitate 91 , 0 RZ 96 , 0 RYFactorii relativi de sensibilitate -994 . 01 Y

002 , 12 YFactorii de durabilitate 00 , 11 NZ00 , 12 NZ00 . 11 NY00 . 12 NYCoeficienii minimi de siguran 2 , 1minHS 50 . 1min FSTENSIUNI I MATERIALETensiuni limit aleseMPaH15002 , 1 lim MPaF5002 , 1 lim Tensiuni admisibileMPaHP7 , 11651 MPaHP6 , 6392 MPaFP7 , 11651 MPaFP6 , 6372 Tensiuni efectiveMPaH5 , 11621 MPaH2472 MPaF6 , 11511 MPaF8 , 2602 Coeficientul delimeiniial40 . 0 arecalculat43 . 0 rec aELEMENTE DE CONTROLCota peste dinti16Numarul de dinti pentru masurarea cotei peste dinti 31 N 82 NLungimea peste dinti in plan normalmm WNn82701 , 151 mm WNn06248 , 462 Coarda constanta a dinteluiCoarda constanta a dintelui in plan normalmm scn39117 . 31 mm scn68738 , 22 Coarda constanta a dintelui in plan frontalmm sct38502 . 31 mm sct68251 , 22 Inaltimea la coarda constanta a dintelui in plan normalmm hcn31448 , 21 mm hcn34766 , 12 Inaltimea la coarda constanta a dintelui in plan frontalmm hct30610 , 21 mm hct34102 , 12 4. Schema cinematica a reductorului 4.1. Calculul de predimensionare al arborilorArborii reductorului sunt supui la torsiune i ncovoiere. n aceast faz a proiectrii, ncovoierea nu poate fi luat n calcul datorit necunoaterii forelor ce ncarc arborii i nici a distanelor dintre reazeme i dintre fore i reazeme. Ca urmare, pentru a obine nite valori orientative ale diametrelor arborilor se va face predimensionarea acestora la torsiune, iar pentru a ine cont de existena ncovoierii se va lucra cu valori admisibileat pentru arborii I i II).Relaia de predimensionare este: Pentru arborele de intrare: [mm] 45 , 2015 *25220 * 16** 163311 atITdSe adopta: d1STAS= 20 mmMPaatI20 17Fig. 3 Dimensiunile arborelui de intrare Pentru arborele de iesire: [mm] 48 , 2825 *113490 * 16** 163322 atIITd Se adopta d2STAS = 30 mmMPaatII30 18Fig. 4 Dimensiunile arborelui de iesire4.2. Intocmirea schemei cinematice a reductorului, scara 1:1195. Alegerea abaterilor si tolerantelor tehnologice ale pinionului 5.1. Alegerea tipului de ajustaj al rotilordintate in angrenajConform STAS 6273 sunt 6 tipuri de ajustaje ale rotilor dintate in angrenare.Din STASse alege :Tipul ajustajului rotilor dintate in angrenare Bjnmin = 120 mjnmin jnnec5.1.1. Jocul minim necesar dintre flancuri jnnec, in m jnnec=jnnecd+jnnecv = m 04159 . 0 10 * 40 10 * 23 . 23 3 + 5.1.2. Jocul minim necesar dintre flancuri in functie de regimul termic al angrenajului jnnecd, in mJocul minim necesar dintre flancuri jnnecd compenseaza dilatatiile termice inegale dintre angrenaj si carcasajnnecd = 2*aw *10-3(1t1- 2t2)*sinn3 310 * 59791 , 1 20 sin * ) 40 * 00104 , 0 60 * 00118 , 0 ( * 10 * 80 * 2 nnecdj5.1.3. Coeficientii de dilatare termica liniara 1 pentru angrenaj si 2 pentru carcasa otel = 1 = (1.171.2)*10-3 = 1.18*10-3=0,0011820fonta =2 = 1.04*10-3=0,00104Se adopta otel = 1 = 1.18*10-3fonta = 2 =1.04*10-35.1.4. Variatia temperaturii fata de cea standard 20 [C], t1 pentru angrenaj si t2 pentru carcasa Se adopta dupa date experimentale sau dupa calcule in functie de destinatia angrenajului5.1.5. Jocul minim necesar dintre flancuri in functie de viteza periferica jnnecv, in m jnnecv = (1030)*mnjnnecv = 20*2= 40 m5.2. Alegerea tipului tolerantei jocului dintre flancuri si a treptei de precizie pentru abaterea distantei dintre axe Se adopta Cf. STAS 6273: Tipul tolerantei jocului dintre flancuri b Treapa de precizie pentru abaterea distantei dintre axeV5.3. Alegerea indicilor si complexului de indici de precizie Pentru treapta de precizie 8: < 3 5.4. Alegerea valorilor indicilor de precizie pentru rotile dintate Criteriul preciziei cinematice: - toleranta batai radiale a danturii Fr m 45 rF- toleranta variatiei cotei peste dinti FW m 28 WF - toleranta variatiei distantei de masurat dintre axe, la o rotatie completa a rotii dintate Fim 63" iF 21 Criteriulde functionare lina: -abaterile limita ale pasului de baza fpbm 19 t pbf- toleranta abaterii profilului dintelui ff m 14 ff- abaterile limita ale pasului frontal fpt m 20 t ptf Criteriul contactului dintre dinti: -toleranta abateriidirectiei dintelui F m 18 F- abaterile limita ale pasilor axiali in plannormal Fpxn

m 25 t pxnF Criteriul jocului dintre flancuri:Daca s-a determinat cota peste dinti: - abaterea minima a cotei peste dinti EWs m 100 WsE- toleranta cotei peste dinti Tw m 60 WTDaca s-a determinat grosimea dinteluipe coarda constanta: - abaterea minima a grosimii dintelui pe coarda constanta Ecs m 100 csE- toleranta grosimii dintelui pe coarda constanta Tc m 100 cT5.5. Alegerea valorilor indicilor de precizie pentru angrenaj Criteriul contactului dintre dinti: 22- toleranta abateri de la paralelism a axelor fx

m 18 xf- toleranta abaterii de la coplanaritate a axelor fy m 9 yf- pata totala de contact:- pe inaltimea dintilor 40% - pe latimea dintilor 50% Criteriul jocului dintre flancuri: - abaterile limita ale distantei dintre axe m 60 t af6. Calculul fortelor din angrenaje 6.1. Calculul marimii fortelor Forta tangentiala Ft [N] 177835442 , 2825220 * 2 * 2111 wtd TF

[N] 1778 | | | |1 2 t tF F Forta radiala Fr [N] 667 28355 , 20 *10 cos1778*cos11 tg tgFFwttr [N] 667 | | | |1 2 r rF F Forta axiala Fa ,N[N] 313 10 * 1778 *1 1 tg tg F Ft a [N] 313 | | | |2 2 a aF F236.1. Stabilirea sensului fortelor pe reductorul verticalFig. 5 Sensul fortelor pe reductorul vertical247. Calculul arborilor 7.1 Stabilirea schemelor de incarcare cu forte ale arborilor, in cele 2 plane orizontal si vertical Arborele de intrare Fig. 6Schema deincarcare cu forte inplan orizontal25Fig. 7 Schema de incarcare cu forte in plan verticalArborele de iesire Fig. 8Schema deincarcare cu fortein plan orizontal 26Fig. 9 Schema de incarcare cu forte in plan vertical 7.2. Alegerea montajului cu rulmenti pentru arborele de intrare Din catalogul de rulmenti, pentru diametrul fusului arborelui de intrare d= 20 [mm],se alege montaj cu rulmenti radiali-axiali cu role conice cu dimensiunile prezentate in tabelul 5 si fig. 10:Rulmenii radiali - axiali cu role conice preiau att sarcini radiale ct i sarcini axiale; datorit contactului mai favorabil dintre role i calea de rulare din inele ei au, la aceleai dimensiuni, capaciti de ncrcare i durabiliti mai mari dect rulmenii cu bile.Montajul n X se utilizeaz la arbori mai lungi, pe care roile sunt montate ntre lagre.Reglarea jocului n rulmeni se face cu ajutorul capacelor ce fixeaz inelele exterioare.Rulmenii radial-axiali cu role conice, datorit construciei lor, introduc fore axiale suplimentare.mm d dmm d dII rulI rul25 5 30 ) 8 ......... 4 (15 5 20 ) 8 ......... 4 (21 27Fig.10Dimensiunile rulmentului radial axial cu role coniceTabelul 5Seriad D B C T a Cre YCor[mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [kN] [kN]I30203A20 47 14 12 15.25 11 260.281,7 29II30204A30 62 16 14 17 14 380.371.6 487.3. Stabilirea distantelor dintre punctele de aplicatie ale fortelor exterioare si ale reactiunilor Distanta dintre reazeme: ( ) ( ) [mm] 5 , 44 11 25 , 15 3 222* 22* 21

,_

+ + + ,_

+ + + a T y xbl Distanta pana la punctul de aplicatie a fortelor exterioare( ) ( ) [mm] 25 , 22 11 25 , 15 3 2226211 + + + + + + a T y xbl28Fig. 11 Schema de stabilire a distantelor dintre punctele de aplicatie a fortelor exterioare si a reactiunilorSe adopta: b1 = 26 [mm]x = 2 [mm] y = 3 [mm]Determinarea reactiunilor din lagare pentru cele 2 plane [H] si [V] ale arborelui de intrare29 Fig. 12Schema de incarcare cu forte in plan orizontal02*2* * H ; 0111 B + lFdF l Mrwa A H [N] 2335 , 441*243195 , 28* 31325 , 44* 6671*2*2* H11 1 B

,_

,_

ldFlFwa r [N] 233 BH02*2* * H ; 011 1 A wa r B HdFlF l M[N]5335 , 441*243195 , 28* 31325 , 44* 6671*2*2* H11 1 A

,_

+

,_

+ ldFlFwa r[N] 533 AH30 Fig. 13Schema de incarcare cu forte in plan vertical 0 *2* F ; 0t1 + l VlMB A V [N]8895 , 441*25 , 44* 17781*2* Ft1 llVB[N] 89 8 BV02* F * ; 0t1 ll V MA B V [N] 8895 , 441*25 , 44* 17781*2* Ft1 llVA[N] 89 8 AV] [ 889 N V VB A 31Determinarea reactiunilor din cele 2 lagare: [N] 1036 889 48 , 5332 2 2 2 + + A A AV H R[N] 1036 AR[N] 919 889 5 , 2332 2 2 2 + + B B BV H R[N] 19 9 BRTrasarea diagramelor de moment incovoietor in cele 2 plane [H] si [V]Fig. 14 Diagrama de moment incovoietor in plan orizontalmm] * [N 0 AMmm] * [N 1186925 , 44* 5332*1 lH MA st32mm] * [N 7420243195 , 28* 31325 , 44* 5332*2*11 1 wa A drdFlH M mm] * [N 0 BMFig. 15 Diagrama de moment incovoietor in plan verticalmm] * [N 0 AMmm] * [N 1978025 , 44* 8892*1 lV MA mm] * [N 02* *1 lF l V Mt A B337.4. Verificarea arborelui de intrare la solicitari compuse Compresiune data de Fa1 [MPa] 996 , 020 *313 * 4** 42 21 IaCdF Torsiune [MPa] 1420 *23067 * 16** 163 31 IItdT Incovoiere [MPa] 2920 *23067 * 32** 323 3 IIidT Unde IT =2 211869 19780 +( ) ( ) [MPa] 35 14 * 69 . 0 * 4 ) 29 996 , 0 ( * * 4 ) (2 2 212 + + + + t i C e 69 . 0360250 aiIIaiIIIciclu pulsator 348. Alegerea si verificarea asamblarilor cu pene paralele 8.1. Alegerea si verificarea asamblarii cu pene paralele pentru capatul de arbore de intrare Asamblarea roilor dinate, a roilor de curea i a cuplajelor pe arbori se realizeaz de obicei cu ajutorul penelor paralele. Uneori se folosesc i alte tipuri de asamblri (cu strngere proprie, prin caneluri, prin pene inclinate sau prin strngere pe con). De obicei, pinioanele au diametre apropiate de cele ale arborilor aa nct ele se execut dintr-o bucat cu arborele; se alege aceast soluie dac diametrul de picior al roii dinate d f satisface condiia d f (1,4...1,5)da unde da - diametrul arborelui n dreptul roii dinate. Dup estimarea diametrului arborelui da n zona de asamblare prin pan paralel se aleg din STAS 1004 81dimensiunile b h ale seciunii penei. Se determin apoi lungimea necesar a penei i se verific pe baza solicitrilor la strivire i forfecare:1.Pentru capat arbore intrare:Se adopta din STAS 1004 pana paralela cu urmatoarele dimensiuni: b = 5 [mm] h = 5 [mm] Stabilirea lungimii penei: asc IIslhdTAF *2** 2[mm] 13100 * 5 * 1525220 * 4* ** 4 as IIch dTl[mm] 5 , 11 5 2 / 13 2 / + + b l lc Se adopta din STAS 1004 Pana A5X5X12Verificarea la forfecare a penei: [MPa] 100 [MPa] 5113 * 5 * 1525220 * 2* ** 2af < c IIfl b dT 2. Pentru roata condusa :Se adopta din STAS 1004 pana paralela cu urmatoarele dimensiuni: b = 10 [mm] h = 8 [mm] 35Stabilirea lungimii penei: asc IIslhdTAF *2** 2[mm] 16100 * 8 * 34113490 * 4* ** 4 as IIch dTl[mm] 8 1 10 2 / 16 2 / + + b l lc Se adopta din STAS 1004 Pana A10X8X20Verificarea la forfecare a penei:

[MPa] 100 [MPa] 5216 * 8 * 34113490 * 2* ** 2af < c IIfl b dT 3. Pentru capat de arbore iesire :b = 8 [mm] h = 7 [mm] Stabilirea lungimii penei: asc IIslhdTAF *2** 2[mm] 25100 * 7 * 25113490 * 4* ** 4 as IIch dTl[mm] 5 , 20 8 2 / 25 2 / + + b l lc Se adopta din STAS 1004 Pana A8X7X22Verificarea la forfecare a penei: [MPa] 100 [MPa] 4525 * 8 * 25113490 * 2* ** 2af < c IIfl b dT 36Fig. 16 Schema de calcul a asamblarii cu pana longitudinala Alegerea Calculul capetelorde arbori La intraresi la iesireTabelul 6Extras din STAS 8724/2 71dhlc lpb hI 15 40 12 5 5II 25 60 20 8 7Fig. 17 Schemacapatuluide arbor 379. Verificarea montajelor cu rulmenti 9.1. Verificarea montajului cu rulmenti pentru arborele de intrare Fig. 18 Schema de calcul a fortei axiale totale Forta radial din lagarulA, FrA = RA = 1036N Forta radial din lagarulB, FrB = RB = 919N Stabilirea fortelor axiale suplimentare[N] 25921036* 5 . 0 * 5 . 0* YFFrAA a[N] 29 22919* 5 . 0 * 5 . 0* YFFrBB a Stabilirea fortelor axiale totale din lagare: [N] 274 F [N] 542 229 313A * a * > + +B a aF F ( ) [N] 542 229 313* * * * + + + + B a a A a B a a A a atAF F F F F F F[N] 229* B a atBF F Lagarul A 38Stabilirea zonei in care se gaseste incarcarea rulmentului: 37 . 0 52 . 01036542 > eFFrAatA

Rulmentul se gaseste in zona a doua unde nu se poate neglija influenta fortei axiale asupra sarcinii dinamice echivalente. Sarcina dinamica echivalenta ( )atA rA p AF Y F X V f P * * * * + 16 . 1 pf V = 1 X = 0.4 ( ) ( ) [N] 1738 542 * 2 1036 * 4 . 0 * 1 * 16 . 1 * * * * + + atA rA p AF Y F X V f P Durabilitatea rulmentului rotatii] de [milioane 6811010000 * 1136 * 6010* * 606 6 h IL nL Capacitatea dinamica de incarcare necesara [N] 2327 1 681 * 173833 . 3 pA rnecesarAL P CPentru rulmenti cu role p=10/3[N] 41000 [N] 12327log < rcatapA rnecesarAC L P C Durabilitatea asigurata de rulment rotatii] de [milioane 3725617384100033 . 3

,_

,_

pArPCL Durata de functionare asigurata [ore] 46596 51136 * 6037256 * 10* 60* 106 6 IhnLL 3910. Alegerea si justificarea sistemului de ungere si de etansare Calculul vitezei periferice [m/s] 69 , 1600001136 * 43195 , 28 *60000* *1 1 n dwAlegerea lubrifiantului pentru angrenaje se face innd seama de parametrii cinematici i de ncrcare ai angrenajelor, de tipul acestora i de caracteristicile materialelor din care sunt confecionate. Pentru reductoarele cu mai multe trepte, lubrifiantul se alege pe baza regimului cinematic i ncrcrii treptei care transmite cel mai mare moment.Ungerea prin imersiune (barbotarea) se folosete pentru viteze sub 12 m/s. Pentru o ungere eficace trebuie s ptrund roata in ulei. Adncimea de scufundare este de minim un modul (10 mm) i maxim ase module. Cantitatea de ulei din baie se va lua egal cu (0,35...0,7)litri pentru fiecare kilowatt transmis. Pentru ungere se va folosi uleiul TIN 300 EP, cu vscozitatea J50 = 270cSt . Tabelul 7SimbolululeiuluiVscozitateacinematica la500C 50 (cSt)Indice deviscozitate IVPunct decongelare( 0C )Inflamabilitate( 0C )TIN 300 EP 230-300 70 0 255 Nivelul uleiului se va verifica cu joja iar dopul de aerisire va servi pentru eliminarea gazelor.Perioadadeschimbauleiului estede1000- 5000deoredefuncionare( ncazul ncare angrenajuleste etanatiuleiul este filtratdupfiecare 1500de ore de funcionare ).Pentru filtrare se pot folosi filtre magnetice. Se vor folosi lubrifiani lichizi, pentru c fa de cei consisteni, au o serie de avantaje ca: stabilitatea fizico-chimic mai mare, posibilitatea utilizrii la turaii i temperaturi ridicate, ct i la temperaturi foarte joase, evacuarea mai uoar a cldurii ce se produce n lagr, rezistena mai mic opus corpurilor de rostogolire. Ca dezavantaje se pot amintii: etanarea dificil alagrului, pierderi prin scurgeri ntimp. Cantitatea deunsoare necesarungerii unui lagrcurulmeni, ngeneral depindedeturaiaarborelui. Intervalul de ungeresestabiletedeobicei pebazadeexperieniar atunci cndaceastanuexistse recomanduncontrol periodiclanceput pentruastabili practicintervaleledeungere. ntre capace i carcas se vor folosi ca elemente de etanare garnituri, iar intre arbori i carcas se va folosi manete. Fig.19 Manseta de rotatie40Se aleg dou manete : A20x42 si A28x52 STAS 7950/2-80Tabelul 811. Calculul transmisiei prin lant 11.1 Date de proiectare Puterea P, kWP = 3 kW Raportul de transmitere al transmisiei ilaniL = 1,25 Momentul de torsiune la roata de lan conductoare Mt1, NmmNmmnPMt25220 10 55 , 9161 Turaia roii de lan conductoare n1, rot/minn1 = nI = 1420 rot/minCondiii funcional constructive:Nr dmh DI 20 10 42II 28 10 5241- Caracterul sarcinii: static- nclinarea liniei centrelor roilor transmisiei verticala- Modul de reglare a ntinderii transmisiei: transmisii fara reglare- Modul de ungere: prin barbotare4211.2 Elemente geometrice i cinematice Numrul de dini al roii de lan conductoare z1z1 = 30 diniNumrul de dini ai roii de lan conduse z2z2 = z1iL= 30*1,25 = 38 diniPasul p, mm77504 , 1430 * 14205800 58003 23121 z npmmp=12.70p=15.875 p=19.05 Diametrul roii de lan conductoare Dd1, mmPentru p = 12.70 mmmmzpDd49 . 12130180sin70 . 12180sin11 Pentru p = 15.875 mmmmzpDd87 . 15130180sin875 . 15180sin11 Pentru p = 19.05 mmmmzpDd24 . 18230180sin05 . 9180sin11 Diametrul roii de lan conduse Dd2Pentru p = 12.07mmzpDd16 . 14638180sin07 . 12180sin22 Pentru p = 15.875mmzpDd23 . 19238180sin875 . 15180sin22 43Pentru p = 19.05mmzpDd68 . 23038180sin05 . 19180sin22 Viteza medie vm, m/ss m vvpn zvm/ 151000 60maxmax1 1