UNIVERSITATEA “TRANSILVANIA” DIN BRASOV

FACULTATEA DE INGINERIE MECANICA

Organe de masini I proiect

Sa se proiecteze trasmisia mecanica compusa din;- Motorul electric

- Trasmisia prin curele trapezoidale inguste- Reductor orizontal cu o singura treapta

Profesor indrumator: Sef de lucrari.Dr.Ing. Silviu Butariu

Student: Sectia: IM Anul de studii: II Grupa:

ANUL UNIVERSITAR

<2009– 2010>

Date de intrare :

-Puterea motorului electric : P= 2.2 kW

-Turaţia motorului electric : n= 2740 [rot/min]

-Raportul de transmitere a transmisiei prin curele : ic=1,7

-Raportul de transmitere a reductorului : ir = 5

-Durata de funcţionare impusă : Lh=10000 [ore]

2.Calculul transmisiei prin curele trapezoidale

Schema transmisiei

Puterea de calcul P=2.2[kW]

Turaţia roţii de curea conducătoare n=2740 [rot/min]

Turaţia roţii de curea conduse

n2= [rot/min]

Regimul de lucru al transmisiei

- maşina antrenată : transportor cu bandă cu viteză uniformă

- şocuri moderate

- 16 ore de funcţionare din 24

Raportul de transmitere : ic = 1,7Tipul curelei :

SPZ pentru care Dp1 =63..180

Se alege Dp1 = 90 [mm]

Diametrul primitiv al roţii :

*Se aleg Dp1 = 90[mm] conform STAS1162-67

Diametrul primitiv al roţii mari :

Dp2 = ic * Dp1 =153

Dp2=160 [mm]

Distanţa dintre axe (preliminară)

0,7( Dp1 + Dp2) ≤ A ≤ 2(Dp1 + Dp2 )

0,7*250 ≤ A ≤ 2*250

175 ≤ A ≤ 500

se alege preliminar A =350 [mm]

Unghiul dintre ramurile cercului :

=2*arcsin

Unghiul de înfăşurare pe roata mică de curea

=180˚ - = 168,522˚

=180˚ + = 191,478˚Lungimea primitivă a curelei:

Lp =2*A*cos + [mm]

*Se alege din STAS 7192-65 Lp=1000 [mm]

Distanta dintre axa(calc de definitizare)

A=302[mm]

Viteza periferica a curelei

V= [m/s]

-Coef de functionare

*Se alege Cf=1

-Coef de infasurare

si pt 1=168,522˚

*Se alege C=0,96

-Puterea nominala transmisa de o curea

*Se alege Po=5,83 pt D1=90 si ic=1,7 si n1=2740

-Numarul de curele(preliminar)

zo=

-Coef numar de curele

*Se alege Cz=0,95 pt zo=1,813

-Nr curele definitiv

z= =1,908

*Se alege z=3 curele

Frecventa incovoierilor curelelor

f=103*x* fadmisibil=40 Hz

Forta periferica transmisa

F=103 [N]

Cotele de modif a distantei dintre axa

x0,03Lp=0,03*1000=30

y0,015Lp=0,015*1000=15

Numerele de dinţi ale roţilordinţi

dinţidinţi

Raportul real de angrenare

Raportut de angrenare divizat

Alegerea oţelurilor celor două roţi a tratamentelor şi a durităţilor obţinute

Materialul : 40MoCr11

Tensiunile limită la solicitarea de contact şi la solicitarea de încovoiere

σHlim =1100 Mpa

σFlim =960 MPa

M=9,55*106* = [Nmm]

Momentul de torsiune la roata condus

Solicitarea de încovoiere

Solicitarea de contact

Factorii de repartizare neuniformă a sarcinii în plan frontal KHα pentru solicitare de contact şi KFα pentru solicitarea de încovoiere

Unghiul profilului în plan frontal

Factorul zonei de contact

Factorul de material

Factorul înclinării danturii Zβ

Factorul gradului de acoperire

Coeficientului de inălțime al danturii

Distanta minima necesra de axe

Limitarea tensiuni de contact

Fctorul de inclinatie a dintelui

Fctorul gradului de acoperire

Limitarea tensiuni de incovoiere

Recalcularea unghiului de inclinatie

Modulul frontal

Înaltimea capului dintelui

Înaltimea piciorului dintelui

Înaltimea dintelui

Diametrul de divizare

a) Dantura nedeplasata

Diametrul cercului de picior

a) Dantura nedeplasata

b) Dantura deplasata

Diametrul cercului de vârf

a) Dantura nedeplasata

b) Dantura deplasata

Diametrul de rostogolire

a) Dantura nedeplasata

Distanta dintre axe

a) Dantura nedeplasata

Unghiul profilului în plan frontal

Diametrul cercului de baza

Unghiul de presiune la capul dintelui

Latimea rotii conduse

Latimea rotii conducatoare

Gradul de acoperire pentru un angrenaj

Randamentul angrenarii

f = 5 pentru angrenaje bine rodate

- coeficient de frecare

Forte în angrenare arbore 1- forta tangentiala:

mn'' 2pbt

mn''cos ( )

pbt 6,507

da1'2 db12 da2'2 db22 2aw sin wt( )

2 pbt

1.521

- forta axiala

- forta radiala:

VERIFICAREA LA ÎNCALZIRE A REDUCTOARELORRandamentul total al reductorului

Dimensionarea carcaselor

- Grosimea peretelui corpului

Adoptam 10 mm

- Grosimea peretelui capacului

- Grosimea flansei corpului

- Grosimea flansei capacului

- Grosimea talpi

- Grosimea nervurilor corpului

- Grosimea nervurilor capacului

- Diametrul _uruburilor de fixare a reductorului pe fundatie

- Diametrul suruburilor de fixare a capaculiu de corp reductorului, care se afla lângalagare

Adoptam d1=11Diametrul suruburilor de fixare a capacului de corpul reductorului, care nu sunt lânga

lagare

- Diametrul suruburilor capacelor lagarelor

Adoptam d3=6

- Latimea flansei corpului si a capacului

- Distanta minima între rotile dintate si suprafata interioara a reductorului:

- Distanta între roata cea mare si fundul baii de ulei

- Distan_a de la rulment la marginea interioara a carcasei reductorului

- Distanta de la elementul rotitor (roata de curea) pâna la capacul lagarului

- Lungimea partii de arbore pe care se fixeaza cuplajul

- Latimea capacului lagarului

- Latimea rulmentului

Predimensionarea arborilor se face tinând seama de solicitarea lor la rasucire

Calculul suprafetei reductorului pentru reductor cu o treapta de roti dintate cilindrice

Verificarea reductorului la încalzire

Rda22

1 R 87,296

rda12

1r 33,704

L a1 R r L 201

l b1 2 2l 72,368

Hda22

1 t H 133,296

tanR r

aw tan 0.67 30

S L l 2H L l( )2

R2 r2 2a1 a1 R r( ) l2

R r( )a1

cos ( )

Dimensionarea arborilor

l3 - ltimea cuplajului (preliminar se adopta l 3=30…40 mm)

Determinarea diametrelor în punctele importante

Calcularea diametrelor

- daca pe portiunea respectiva Mij ≠0 si Mtj ≠ 0

l'2l52

l1 b12

l'2 39,684

l'1l32

l2 l4l52

l'1 54.5

- daca pe portiunea respectiva Mij=0 si Mtj≠0

Reductor cu roti cilindrice cu dinti înclinati

Arborele I d1= d I

.

-se adopta

Arborele II

d8= d II

.

-se adopta

Alegerea penelorCalculul lungimii penelor

1) Se aleg din STAS 1004-81, în funcţie de diametrul arborilor în dreptul asamblărilor,

cele trei secţiuni bxh ale penelor paralele.

Arbore I:

Pană 1: 6x6

Arbore II:

Pană 1: 8x7

Pană 2: 12x8

2) Se dimensionează lungimea penelor din condiţia de rezistenţă la strivire:

MPa

Arbore I:

Pană 1:

Arbore II:

Pană 1:

Pană 2:

3) Se aleg din STAS 1004-81 lungimile STAS ale penelor astfel încât

pentru a asigura o transmitere uniformă a forţelor pe întreaga lungime a

butucului:

Arbore I:

Pană 1:

Arbore II:

Pană 1:

Pană 2:

4) Se verifică penele la forfecare :

Arbore I:

Pană 1:

Arbore II:

Pană 1: t2

Pană 2:

Pana d b h t1 t2 l l STAS

[mm]

Arbore

1

1 20 6 6 3,5 2,8 4 4

Arbore

2

1 28 8 7 4 3,3 11,37 11

2 40 12 8 5 3,3 9,94 10

Calculul de alege al rulmenţilor

Arbore I:

Diametrul arborelui I în dreptul montării rulmenţilor este d =25

Se extrag din STAS 5848/2-73 toţi rulmenţii cu diametrul interior 25:

d D B C Simbol

[mm] [kN] [ore]

70

110 20 30 25 6014 331

125 24 48 38 6214 1448

150 35 84,5 64 6314 7905

180 42 112 104 6414 18407

Arbore II:

Diametrul arborelui II în dreptul montării rulmenţilor este d =35

Se extrag din STAS 5848/2-73 toţi rulmenţii cu diametrul interior 35:

d D B C Simbol

[mm] [ore]

35

140 24 45,5 6018 3487

72 17 20 6218 15618

190 43 112 6318 37022

225 54 153 6418 169351

MEMORIU TEHNOLOGIC

În urma observaţiilor şi a calculelor efectuate s-a ales următoarea soluţie constructivă:

1) Carcasa:

- se realizează din două bucăţi ,prin turnare din fontă Fc 200 în forme de nisip, găurile

pentru rulmenţi se dau dintr-o singură trecere cu maşina de găurit pentru a se asigura o

centrare bună;

- după găurire locaşurile pentru rulmenţi se prelucrează până la rugozitatea de 0,1;

- găurile pentru şuruburi se dau la diametrul de 15 mm;

- se finisează exterior ;

- se controlează dimensional şi vizual;

2) Arborii:

- se realizează prin strunjire din bară plină din oţel inbunatati 30 CrNiMo8

- porţiunea de asamblare a rulmenţilor se rectifică până la o rugozitate de 0,8 m;

- zona de asamblare a roţii dinţate se prelucrează până la o rugozitate de 3,2 m;

- canalele de pană se realizează prin frezare, cu o rugozitate de 3,2 m;

- se controlează dimensional şi vizual;

3) Pinionul (z – numărul de dinţi =16):

- se face corp comun cu arborele I ;

- dinţii pinionului se realizează prin frezare cu rugozitatea de 1,6;

- muchiile danturii se vor rotunji;

- se va cementa la 55-62 HRC;

- după montaj arborii trebuie să se rotească uşor, fără jocuri şi bătăi;

- angrenajul trebuie să funcţioneze lin fără şocuri;

- se controlează dimensional şi vizual;

4) Roata condusă (z =63):

- se realizează prin forjare pe dorn din oţel OLC 45 (îmbunătăţit) STAS 880-80;

- muchiile danturii se vor rotunj;

- se va cementa la 55-62 HRC;

- se controlează cu ultrasunete;

- se controlează dimensional şi vizual;

- canalul de pană se realizează prin frezare;

5)Gaurile pentru suruburile :

-pentru fundeatie care se găuresc la maşina de găurit la 60;

6) Cuplajul multicompensator dintat:

- Semicupla motoare (volantul):

- se realizează prin turnare din Fc 300;

- plăcile laterale se execută din OLC 45 ;

7) Reductorul:

- se verifică funcţionarea corectă a angrenajului pinion – roată;

- se va folosi capacul de vizitare pentru controlul periodic al interiorului reductorului;

8) Ungerea şi răcirea reductorului:

- se vor folosi 3 l ulei TIN 82 EP, ulei ce se va schimba după 1000 de ore de funcţionare la

o temperatură medie a reductorului de . Se va urmări în timp cu ajutorul jojei ca

nivelul de ulei să nu scadă sub limita admisibilă, ansamblul să aibă o funcţionare silenţioasă,

la temperatură rezonabilă;