View
388
Download
15
Category
Preview:
Citation preview
UNIVERSITATEA „OVIDIUS” CONSTANŢAFACULTATEA DE INGINERIE MECANICĂ
CATEDRA UPS
Disciplina: Mecanisme şi Organe de Maşini
PROIECT DE SEMESTRU
REDUCTOR CU ANGRENAJ MELCAT
STUDENT: _________________________SECŢIA: INGINERIE MECANICĂ
ANUL: III
Îndrumător proiectŞef lucrări Dr. Ing. CÂRJALI EROL
ANUL UNIVERSITAR2002 – 2003
CUPRINS
CAPITOLUL 1 Alegerea motorului electric.................................................................3
1.1 Alegerea randamentelor parţiale ale transmisiei....................................................3
1.2 Calculul randamentului total al transmisiei............................................................3
1.3 Calculul puterii necesare a motorului electric........................................................3
1.4 Alegerea motorului electric......................................................................................4
CAPITOLUL 2 Calculul transmisiei prin curele trapezoidale....................................4
2.1 Stabilirea puterii de calcul.......................................................................................4
2.2 Stabilirea raportului de transmisie..........................................................................4
2.3 Alegerea tipului de curea.........................................................................................4
2.4 Stabilirea diametrului primitiv pentru roata conducătoare....................................4
2.5 Calculul diametrului primitiv pentru roata condusă..............................................4
2.6 Alegerea preliminară a distanţei dintre axe............................................................4
2.7 Calculul unghiului dintre ramurile axei.................................................................5
2.8 Calculul unghiului de înfăşurare pe roata conducătoare......................................5
2.9 Calculul unghiului de înfăşurare pe roata condusă...............................................5
2.10 Calculul lungimii primitive a curelei..................................................................5
2.11 Calculul definitiv al distanţei dintre axele de rotaţie ale arborilor....................5
2.12 Calculul vitezei periferice a curelei.....................................................................6
2.13 Stabilirea coeficientului de funcţionare..............................................................6
2.14 Alegerea coeficientului de lungime.....................................................................6
2.15 Alegerea coeficientului de înfăşurare.................................................................6
2.16 Stabilirea puterii transmise de o curea...............................................................6
2.17 Stabilirea numărului de curele z.........................................................................6
2.18 Stabilirea numărului de roţi................................................................................7
2.19 Calculul frecvenţei încovoierilor curelei.............................................................7
2.20 Calculul forţei utile..............................................................................................7
2.21 Stabilirea forţei de întindere................................................................................7
2.22 Forţa care se dezvoltă în lagărele arborilor........................................................7
CAPITOLUL 3 Calculul cinematic şi de rezistenţă al reductorului de viteză............8
3.1 Calculul angrenajului melc-roată melcat................................................................83.1.1 Elementele geometrice ale angrenajelor melcate............................................8
3.2 Calculul forţelor care acţionează în angrenajul melcat.......................................12
1
3.2.1 Calculul la încovoiere a angrenajelor melcate..............................................153.2.2 Calculul rezistenţei admisibile la contact pentru roata melcată...................153.2.3 Calculul sarcinilor pe lagăre la transmisia cu curele...................................15
3.3 Stabilirea distanţelor dintre reazeme.....................................................................16
3.4 Calculul arborelui melcului...................................................................................17
3.5 Calculul arborelui roţii melcate.............................................................................19
3.6 Alegerea rulmenţilor...............................................................................................21
3.7 Alegerea şi verificarea penelor...............................................................................21
2
TEMA DE PROIECT:
Sa se proiecteze un mecanism de acţionare format din motor electric, transmisie prin curele trapezoidale, reductor de viteză cu angrenaj melc-roată melcată şi cuplaj.
Transmisia funcţionează în condiţii normale şi exploatarea se face într-un singur schimb (8 h).
Durata de funcţionare a rulmenţilor l =10000 h.
CAPITOLUL 1 ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC
1.1 ALEGEREA RANDAMENTELOR PARŢIALE ALE TRANSMISIEI
1.2 CALCULUL RANDAMENTULUI TOTAL AL TRANSMISIEI
1.3 CALCULUL PUTERII NECESARE A MOTORULUI ELECTRIC
1.4 ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC
Motor ASI 200 S/2Pc= 22 kWn = 3000 rot/min
3
CAPITOLUL 2 CALCULUL TRANSMISIEI PRIN CURELE TRAPEZOIDALE
2.1 STABILIREA PUTERII DE CALCUL
2.2 STABILIREA RAPORTULUI DE TRANSMISIE
2.3 ALEGEREA TIPULUI DE CUREA
Am ales din STAS 1163 curea de tip SPZ
2.4 STABILIREA DIAMETRULUI PRIMITIV PENTRU ROATA CONDUCĂTOARE
2.5 CALCULUL DIAMETRULUI PRIMITIV PENTRU ROATA CONDUSĂ
2.6 ALEGEREA PRELIMINARĂ A DISTANŢEI DINTRE AXE
2.7 CALCULUL UNGHIULUI DINTRE RAMURILE AXEI
4
2.8 CALCULUL UNGHIULUI DE ÎNFĂŞURARE PE ROATA CONDUCĂTOARE
2.9 CALCULUL UNGHIULUI DE ÎNFĂŞURARE PE ROATA CONDUSĂ
2.10 CALCULUL LUNGIMII PRIMITIVE A CURELEI
2.11 CALCULUL DEFINITIV AL DISTANŢEI DINTRE AXELE DE ROTAŢIE ALE ARBORILOR
2.12 CALCULUL VITEZEI PERIFERICE A CURELEI
5
2.13 STABILIREA COEFICIENTULUI DE FUNCŢIONARE
Am ales din STAS 1163 în funcţie de timpul de lucru şi condiţiile de funcţionare
2.14 ALEGEREA COEFICIENTULUI DE LUNGIME
Am ales din STAS 1163 în funcţie de tipul curelei si de lungimea acesteia
2.15 ALEGEREA COEFICIENTULUI DE ÎNFĂŞURARE
Am ales din STAS 1163 în funcţie de tipul curelei şi de unghiul de înfăşurare
2.16 STABILIREA PUTERII TRANSMISE DE O CUREA
Din STAS am stabilit
2.17 STABILIREA NUMĂRULUI DE CURELE Z
2.18 STABILIREA NUMĂRULUI DE ROŢI
x = 2
2.19 CALCULUL FRECVENŢEI ÎNCOVOIERILOR CURELEI
6
2.20 CALCULUL FORŢEI UTILE
2.21 STABILIREA FORŢEI DE ÎNTINDERE
2.22 FORŢA CARE SE DEZVOLTĂ ÎN LAGĂRELE ARBORILOR
7
CAPITOLUL 3 CALCULUL CINEMATIC ŞI DE REZISTENŢĂ AL REDUCTORULUI DE VITEZĂ
3.1 CALCULUL ANGRENAJULUI MELC-ROATĂ MELCAT
3.1.1 ELEMENTELE GEOMETRICE ALE ANGRENAJELOR MELCATE
Pasul şurubului melcat p
Coeficientul diametral q
8
Numărul de începuturi ale melcului şi numărul de dinţi ai roţii melcateRaportul de transmitere al reductorului ;În funcţie de raportul de transmitere am ales din STAS 6345, tabelul 10.4, numărul de începuturi
Coeficientul de lungime al melcului
Coeficientul de lăţime al roţii
Distanţa dintre axe A
Diametrul de referinţă al şurubului melc
Diametrul de divizare convenţional al roţii melcate
Diametrul de vârf al şurubului melc
9
Diametrul median al roţii melcate
Diametrul exterior maxim al roţii melcate
Înălţimea dintelui
Pasul elicei melcului
Înălţimea capului dintelui şurubului melc
Lungimea melcului
Lăţimea utilă a melcului
10
Unghiul elicei de referinţă
Unghiul elicei de înclinare a roţilor
Lăţimea roţii melcate
Gradul de acoperire
3.2 CALCULUL FORŢELOR CARE ACŢIONEAZĂ ÎN ANGRENAJUL MELCAT
11
Datorită alunecării intre flancurile roţii melcate şi flancurile şurubului melc, de-a lungul dinţilor acţionează forţa de frecare .Forţa tangenţială la şurubul melc are componentele . Aceste componente având acelaşi suport se poate scrie .
Ţinând seama ca rezultă .
Forţa axială care solicită melcul este egală cu forţa tangenţială la roata melcată, adică
Forţa radială care solicită şurubul melc este egală cu forţa radială care solicită roata melcată
12
În concluzie, forţele care solicită angrenajul melcat sunt:
Forţele tangenţiale se calculează cu relaţiile
13
3.2.1 CALCULUL LA ÎNCOVOIERE A ANGRENAJELOR MELCATE
14
3.2.2 CALCULUL REZISTENŢEI ADMISIBILE LA CONTACT PENTRU ROATA MELCATĂ
3.2.3 CALCULUL SARCINILOR PE LAGĂRE LA TRANSMISIA CU CURELE
15
3.3 STABILIREA DISTANŢELOR DINTRE REAZEME
3.4 CALCULUL ARBORELUI MELCULUI
16
[H]
17
2781.69 N 2633.25 N
46 205 205
V2 V4
H
Mi1
-127958.17Nmm
205929.38 Nmm
99.61 N 2997.43 N
H2 H4
-4582.17 Nmm
456953.05 Nmm
152938.18 Nmm
Vv
Mi2
304014.87Nmm
Mt 131622.66Nmm
[V]
3.5 CALCULUL ARBORELUI ROŢII MELCATE
V
18
2997.43 N
V1 V3
460819.32Nmm
80 80
-110512.4Nmm
Mt1
H
[V]
[H]
19
350306.91Nmm
2633.25 N
H1 H3
Mi2
105330.13Nmm
Mt
3940005.3Nmm
3.6 ALEGEREA RULMENŢILOR
Am ales din stas, in funcţie de diametrul d = 50 mm, rulmentul cu următoarele caracteristici:D = 90 mmT = 21.75 mmC = 5200daN C – cifra de încărcare a rulmentuluiX = 0,4Y = 1.6V = 1
P – sarcina dinamică echivalentă- durabilitatea nominală a rulmentului = durata de utilizare în milioane
de cicli
3.7 ALEGEREA ŞI VERIFICAREA PENELOR
Am ales din STAS 1004 – 81, în funcţie de diametrul d = 50 mm, pana cu următoarele caracteristici: b = 14 mm
20
h = 9 mm l = (18 .. 90) mm
Verificarea penei la strivire:
Verificarea penei la forfecare:
21
Recommended