Upload
dinu-andrei
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ORGANE DE MAINI PENTRU PROFIL ENERGETIC - APLICAII
- 51 -
PROBLEMA 5
Maina de lucru ML este antrenat de motorul electric ME, prin intermediulunei transmisii prin curele trapezoidale TCT, a unui reductor conicocilindric RKC ia unui cuplaj cu disc intermediar CDI.
1. S se calculeze momentele de torsiune pe arborii transmisiei, cunoscnd: puterea la maina de lucru PV = 38 kW; turaia la maina de lucru nV = 115 rot/min; randamentul unei perechi de rulmeni pr = 0,99; randamentul angrenajului cilindric ac = 0,98; randamentul angrenajului conic ak = 0,97; randamentul transmisiei prin curele trapezoidale TCT = 0,95; randamentul cuplajului cu disc intermediar CDI = 0,94; diametrele primitive ale roilor de curea Dp1 = 200 mm; Dp2 = 400 mm; coeficientul alunecrii elastice pentru curele = 0,02; numerele de dini ale roilor dinate z1 = 17; z2 = 69; z3 = 19; z4 = 58.
2. S se calculeze forele la roata conic cu dini drepi z1, cunoscnd: modulul m = 5 mm; unghiul de presiune normal 0 = 200; limea danturii b = 60 mm.
3. S se calculeze elementele geometrice de rostogolire ale angrenajului cilindriccu dini nclinai, dac se cunosc: modulul normal mn = 8 mm; unghiul de nclinare al danturii = 100; unghiul de presiune normal 0n = 200; distana dintre axe aw34 = 315 mm.
4. S se calculeze forele din transmisia prin curele trapezoidale, cunoscnd:
ORGANE DE MAINI PENTRU PROFIL ENERGETIC - APLICAII
- 52 -
distana dintre axe A = 1800 mm; coeficeintul de dinamicitate kd = 1,25; coeficientul de frecare de alunecare dintre curele i canalele curelelor = 0,15; unghiul canalelor de curea = 400.
5. S se verifice asamblarea prin strngere pe con dintre roata z1 i arboreleII, pentru: diametrul mediu al asamblrii dm = 43 mm; lungimea contactului = 50 mm; unghiul conului = 60; coeficientul de frecare de alunecare = 0,2; coeficientul de suprasarcin = 1,5; tensiunea de contact admisibil sa = 40 MPa.
6. S se dimensioneze asamblarea filetat pentru strngerea pe con, dintre roataz1 i arborele II, dac: coeficientul care estimeaz efectul rsucirii = 1,3; tensiunea de traciune admisibil ta = 100 MPa; presiunea de contact admisibil pca = 30 MPa; elementele geometrice ale filetelor metrice cu pas normal:
d = D d2 = D2 d1 = D1 pFiletul mmM 20 20 18,376 17,294 2,5M 22 22 20,376 19,294 2,5M 24 24 22,051 20,752 3,0M 27 27 25,051 23,752 3,0M 30 30 27,727 26,211 3,5M 33 33 30,727 29,211 3,5M 36 36 33,402 31,670 4,0
7. S se verifice cordoanele de sudur de col cele mai solicitate de la roata z4,cunoscnd: diametrul butucului Db = 150 mm; diametrul coroanei Dc = 500 mm; grosimea de calcul a cordoanele de sudur a = 5 mm; tensiunea admisibil pentru cordoanele de sudur as = 30 MPa.
8. S se calculeze puterile maxim i minim, Pfmax i Pfmin, n ipoteza lgruiriihidrodinamice a arborelui II, dac se cunosc: dimensiunile lagrului D = 50 mm; B = 40 mm; ajustajul 50 H7/e7 ( )050,0 075,0025,00 / + ; vscozitatea dinamic a uleiului = 0,02 Pas.
ORGANE DE MAINI PENTRU PROFIL ENERGETIC - APLICAII
- 53 -
REZOLVARE
1. innd cont de randamentele cuplelor de frecare, puterile arborilor sunt:
kW8,40PPprCDI
VIV == ; kW1,42PP
prac
IVIII == ;
kW8,43PPprak
IIIII == i kW1,46PP
TCT
III == .
Rapoartele de transmitere sunt:
( ) 04,21DD
ipI
2pTCT == ; 06,4z
zi1
212 == i 05,3z
zi3
434 == .
Deci, turaiile arborilor sunt:nIV = nV = 115 rot/min; nIII = nIV . i34 = 351 rot/min;
nII = nIII . i12 = 1.424 rot/min i nI = nII . iTCT = 2.907 rot/min.Momentele de rsucire pentru cei cinci arbori ai transmisiei sunt:
Nmm503.151nP103M
I
I7
tI =
= ; Nmm732.293nP103M
II
II7
tII =
= ;
Nmm875.144.1nP103M
III
III7
tIII =
= ; Nmm736.390.3nP103M
IV
IV7
tIV =
= ;
Nmm419.155.3nP103M
V
V7
tV =
= .
2. Semiunghiul conului de divizare este:0
121 84,13i
1arctg =
= .
Diametrele de divizare pe conurile frontale exterior i respectiv median, sunt:d1 = m . z1 =85 mm i dm1 = d1 b . sin 1 = 70,645 mm.
Forele nominale pentru roata conic z1 sunt:
N315.8dM2F
1m
tIItI =
= ; N938.2costgFF 101t1r == i
N724sintgFF 101t1a == .
3. Diametrele de divizare ale roilor z3 i z4 sunt:
mm34485,154cos
zmd 3n3 =
= i mm15795,471cos
zmd 4n4 =
= .
Distana dintre axe de referin este
mm75140,3122
dda 43034 =+
= .
Ungiurile de presiune n plan frontal pentru cilindrii de divizare i respectiv derostogolire, sunt:
ORGANE DE MAINI PENTRU PROFIL ENERGETIC - APLICAII
- 54 -
0n0t 28356,20cos
tgarctg =
= i 0t34w
034wt 36277,21cosa
aarccos =
= .
Diametrele de rostogolire sunt:
mm45455,155coscosdd
wt
t33w =
= i mm54545,474
coscosdd
wt
t44w =
= .
Obs. Diametrele de rostogolire verific relaia mm3152
dda 4w3w34w =+
= !
4. Unghiul dintre ramurile curelei este:01p2p 36,6
A2DD
arcsin2 =
= .
Unghiul de nfurare peste roata conductoare este:00
1 64,173180 == .Unghiul de frecare aparent (redus) dintre curele i canalele curelelor este:
44,0
2sin
=
= .
Fora util este:
N893.1D
kM2F1p
dtIu =
= .
Forele din ramurile curelelor sunt:
N575.21e
eFF1
1
u1 =
=
i N6821e
1FF1u2
=
= .
Fora din ramurile curelelor la pretensionare este:
N628.12
FFF 210 =+
= .
Fora de ntindere a curelelor la pretensionare este:
N252.32
cosF2F 0c =
= .
5. Fora normal necesar pentru transmiterea momentului de rsucire MtII este:
N246.10dM2N
m
tII=
= .
Fora axial care asigur foa normal necesar este:
N827.252
cos2
sinNF0 =
+
= .
Verificarea solicitrii de contact:
ORGANE DE MAINI PENTRU PROFIL ENERGETIC - APLICAII
- 55 -
MPa40MPa1,15
2cos
d
Nsa
m
s =