proiect dani

8/3/2019 proiect dani

1/34

UNIVERSITATEA DE NORD BAIA MAREFACULTATEA DE INGINERIEDISCIPLINA: Mecanisme i organe de ma ini

REDUCTOR CU RO I DIN ATE CILINDRICE CU DIN I DREP I CU O

TREAPT DE REDUCERE

STUDENT : Barna DanielSEC IA : IEDMANUL : II

ndrumtor proiectef lucrri. dr. ing. Marius ALEXANDRESCU


2/34

TEMA DE PROIECT

S se proiecteze un reductor cililndric cu dinti drepti,ce ac ioneaz un utilaj avnd urmtoarele date de proiectare:

Puterea motorului Pi=3 kW

Tura ia motorului electric: n i = 1200 Raportul de transmitere total: 6Ti =


3/34

CUPRINS:

Memoriu tehnic

Considera ii generale

Transmisii prin curele . pag. 5 ;

Angrenaje............................................................................................... ............................. pag. 8 ;

Materiale pentru arbori.......................................................................... ...............................pag. 9;

Materiale pentru ro i din ate................................................................. ................................pag. 9 ;

Tipuri de rulmen i...................................................................................................... ............pag. 11;

Variante constructive ....pag. 11;

Norme de tehnica securit ii muncii .....pag. 13;

Memoriu justificativ de calcul

Calculul raportului de transmitere a reductorului.....pag. 14 ;

Puterea nominal transmis de o curea.....pag. 14 ;

Alegerea valorii medii ale randamentelor.pag. 14 ;

Calculul momentelor de torsiune pe arbori.Calculul puterilor pe arbori ..............................pag. 14;

Calculul transmisiei cu curele trapezoidale pag.14 ;

Calculul modului pe baza presiunii de contact..pag. 16;

Calculul angrenajului.pag. 16;

Calculul arborilor la solicitri compuse.pag. 18;

Calculul reac iunilor pe arbori pag. 20;

Calculul de verificare al arborilor la oboseal...pag. 23;

Calculul rulmentilor...pag. 25;

Alegerea penelor ...................................................................................................................pag. 25;

Dopul de golire i aerisitorul .pag. 26 ;

Dimensionarea carcasei.........................................................................................................pag. 27 ;

Bibliografie....pag. 28;


4/34

A. MEMORIU TEHNICConsidera ii generale:

Reductoarele cu o singur treapt de reducere se pot mpri n urmtoarele tipuride baz, n funcie de tipul angrenajului:

- cu roi dinate cilindrice cu dini drepi sau nclinai- cu roi conice- angrenaje melc-roat melcatComponentele principale ale reductoarelor cu o singur treapt de reducere sunturmtoarele:

Carcasa reductorului se compune n general din dou pri, corp i capac,asamblate ntre ele prin tifturi de centrare i prin uruburi de fixare. tifturile de centraresunt necesare pentru asigurarea unei poziii precise a capacului n raport cu corpulreductorului. De cele mai multe ori carcasa este realizat prin turnare avnd prevzutenervuri de rigidizare i rcire. n cazul unor unicate sau serii mici de fabricaie carcasa sepoate realiza i prin sudur. La construciile sudate cresc cheltuielile legate de manoper,

dar se reduc cheltuielile legate de pregtirea fabricaiei (nu trebuie model de turnare) ,comparativ cu varianta de carcas turnat. Pentru fixarea reductorului pe fundaie sau peutilajul unde urmeaz s funcioneze, n corp sunt prevzute guri n care intr uruburilede prindere.

Arborii sunt realizai de obicei cu seciune variabil ( n trepte), avnd capetele cudiametrul i lungimea standardizat, prevzute cu pene pentru transmiterea momentelorde torsiune. Arborele pe care se introduce micarea n reductor se poate executa cupinionul cilindric, cu pinionul conic sau cu melcul din motive de reducere a gabaritului icreterii rezistenei pinionului.

Roile dinate cilindrice, conice i roata melcat sunt montate pe arbori prinintermediul unor pene paralele i fixate axial cu ajutorul umerilor executai pe arbori, cu

buce distaniere. n cazul cnd dantura se execut din materiale deficitare se recomandexecutarea roii din dou materiale.Lagrele n general sunt cu rostogolire, folosind rulmeni cu bile sau cu role.

Uneori, la turaii mici, reductoarele se pot executa i cu lagre de alunecare. Ungerearulmenilor se poate realiza cu ajutorul uleiului din reductor sau cu vaselin destinat nacest scop. Reglarea jocului din rulment se face prin intermediul capacelor sau piulielorspeciale pentru rulmeni, innd seama de sistemul de montare n O sau X.

Elementele de etanare utilizate mai frecvent n cazul reductoarelor suntmanetele de rotaie cu buz de etanare i inelele de psl.

Dispozitivele de ungere sunt necesare pentru asigurarea ungerii cu ulei sauunsoare consistent a rulmenilor, uneori chiar a angrenajelor cnd nici una din roile

dinate nu ajunge n baia de ulei. Conducerea lubrifiantului la locul de ungere serealizeaz folosind diverse construcii de dispozitive de ungere (canale de ungere,ungtoare, roi de ungere, inele de ungere, lan de ungere, etc).

Capacele servesc la fixarea i reglarea jocurilor din rulmeni, la asigurareaetanrii, fiind prinse n peretele reductorului cu ajutorul unor uruburi.

Indicatorul de nivel de ulei din reductor, n cele mai multe cazuri, este executatsub forma unei tije pe care sunt marcate nivelul maxim, respectiv minim al uleiului, sausub forma unor vizoare montate pe corpul reductorului. Exist i indicatoare care


5/34

funcioneaz pe principiul vaselor comunicante, realizate pe baza unui tub transparentcare comunic cu baia de ulei.

Elemente pentru ridicarea reductorului i manipularea lui sunt realizate sub formaunor inele de ridicare cu dimensiuni standardizate i fixate n carcas prin asamblarefiletat. Uneori, tot n scopul posibilitii de ridicare i transportare a reductorului, pe

carcas se execut nite umeri de ridicare (inelari sau tip crlig). La reductoarele dedimensiuni mari ntlnim ambele forme, inele de ridicare n capacul reductorului i umeride prindere pe corp.

A.1. TRANSMISII PRIN CURELE

CARACTERIZARE. CLASIFICARE. DOMENII DE FOLOSIRETransmisiile prin curele sunt transmisii mecanice, care realizeaz transmiterea

micrii derotaie i a sarcinii, de la o roat motoare la una sau mai multe roi conduse, prinintermediul unui element flexibil, fr sfrit, numit curea.

Transmiterea micrii se poate realiza cu alunecare (la transmisiile prin curele latesautrapezoidale) sau fr alunecare (la transmisiile prin curele dinate).

Transmiterea sarcinii se realizeaz prin intermediul frecrii care ia natere ntresuprafeele n contact ale curelei i roilor de curea (n cazul transmisiilor cu alunecare)sau prin contactul direct dintre dinii curelei i cei ai roii (n cazul transmisiilor fralunecare).

O transmisie prin curele secompune din roile de curea

conductoare 1 i condus 2 elementulde legtur (cureaua) 3 (fig.1.1), sistemulde ntindere i aprtori de protecie.

Fora necesar de apsare a cureleipe roile de curea se realizeaz la montaj, prin ntinderea (deformarea elastic)curelei.

Fig.1.1Comparativ cu celelalte transmisii mecanice, transmisiile prin curele cu alunecare

prezint o serie de avantaje: se monteaz i se ntrein uor; funcioneaz fr zgomot;amortizeaz ocurile i vibraiile; necesit precizie de execuie i montaj relativ reduse;costurile de fabricaie sunt reduse; transmit sarcina la distane relativ mari ntre arbori;permit antrenarea simultan a mai multor arbori; funcioneaz la viteze mari; asigurprotecia mpotriva suprasarcinilor.

Dintre dezavantajele acestor transmisii se pot meniona: capacitate de ncrcarelimitat; dimensiuni de gabarit mari, comparativ cu transmisiile prin roi dinate; fore depretensionare mari, care solicit arborii i reazemele; raport de transmitere variabil, ca


6/34

urmare a alunecrii curelei pe roi; sensibilitate mrit la cldur i umiditate; durabilitatelimitat; necesitatea utilizrii unor dispozitive de ntindere a curelei.

Unele dintre dezavantajele transmisiilor cu alunecare sunt anulate de transmisiileprin curele dinate. Astfel: micarea se transmite sincron, vitezele unghiulare ale roilorfiind constante i ridicate; randamentul mecanic este mai ridicat; pretensionare mai mic

la montaj, deci o solicitare redus a arborilor i lagrelor.Principalele dezavantaje ale transmisiilor prin curele dinate sunt legate att de tehnologiade execuie, mai pretenioas, att a roilor de curea dinate ct i a curelelor, ct i decosturile montajului.

Clasificarea curelelor se face n funcie de forma seciunii curelei (fig. 1.2), iarclasificarea transmisiilor prin curele se face n funcie de poziia relativ a axelorarborilor, a numrului de arbori antrenai (condui) i a raportului de transmitere realizat.Dup forma seciunii, curelele pot fi: late (netede fig. 1.2, a, politriunghiulare fig. 1.2,b, dinate fig. 1.2, c), trapezoidale (fig. 1.2, d), rotunde (fig. 1.2, e).

Fig.1.2

Transmisiile prin curele late pot transmite puteri pn la P= 2000 kW, la vitezeperiferice v 12 m/s i rapoarte de transmitere i 6 (maxim 10). Utilizarea curelelormoderne, de tip compound, a dus la ridicarea performanelor acestora, domeniul lor deutilizare fiind:P 5000 kW; v 100 m/s; i 10 (maxim 20).

Transmisiile prin curele late dinate pot transmite puteri pn la P= 400 kW, lavitezeperiferice v 80 m/s i rapoarte de transmitere i 8 (maxim 10).

Transmisiile prin curele trapezoidale pot transmite puteri pn laP= 1200 kW, laviteze periferice v 50m/s, atunci cnd distana dintre axe A < 3 m, iar raportul detransmitere maxim i 8 (maxim 10).

Clasificarea transmisiilor prin curele:1. Dup poziia relativ a axelor arborilor:

Cu axe paralele Cu ramuri deschise (fig.1.3) Cu ramuri ncruciate (fig.1.4)


7/34

Fig.1.3 Fig.1.4 Cu axe ncruciate

Fr role de ghidare (fig.1.5) Cu role de ghidare (fig.1.6)

Fig.1.5

Fig.1.62. Numrul arborilor condui

Cu un arbore condus (vezi figurile de mai sus) Cu mai muli arbori antrenai (condui, fig.1.7)

Fig.1.7

3. Raportul de transmitere Cu raport de transmitere constant (v. figurile de mai sus) Cu raport de transmitere variabil

n trepte (cutie de viteze, fig.1.8) Continuu (variator , fig.1.9)


8/34

fig.1.8 fig.1.9

Materialele din care se confecioneaz curelele trebuie s ndeplineascurmtoarele condiii de baz: s fie foarte elastice, pentru a se putea nfura pe roi cudiametre mici, fr ca tensiunile de ncovoiere, care iau natere, s aib valori nsemnate;coeficientul de frecare a elementului curelei n contact cu roata de curea s fie ct mai

mare (pentru transmisiile prin curele cu alunecare); elementul curelei care preia sarcinaprincipal de ntindere s aib o rezisten ridicat; elementul curelei, n contact cu roata,s fie rezistent la uzur i oboseal i s fie rezistent i la aciunea agenilor externi; sfie ieftine.

A.2. ANGRENAJE

CARACTERIZARE. CLASIFICARE. DOMENII DE FOLOSIREAngrenajul este mecanismul format din dou roi dinate, care transmite prin

intermediuldinilor aflai succesiv i continuu n contact (angrenare) micarea de rotaie imomentul detorsiune ntre cei doi arbori.

Angrenajele au o larg utilizare n transmisiile mecanice, datorit avantajelor pecare le prezint: raport de transmitere constant; siguran n exploatare; durabilitateridicat; randament ridicat; gabarit redus; posibilitateautilizrii pentru un domeniu larg de puteri, viteze irapoarte de transmitere. Ca dezavantaje, se pot meniona:precizii mari de execuie i montaj; tehnologie complicat;zgomot i vibraii n funcionare.

Clasificarea angrenajelor se realizeaz dup cumurmeaz:dup poziia relativ a axelor de rotaie: angrenaje cuaxe paralele (fig.2.1, a, b,d, e); angrenaje cu axeconcurente (fig.2.2); angrenaje cu axe ncruciate (fig.2.3);dup forma roilor componente: angrenaje cilindrice(fig.2.1, a, b, d, e); angrenaje conice (fig.2.2); angrenaje


9/34

hiperboloidale (elicoidale fig.2.3, a; melcate fig.2.3, b; hipoide fig.2.3, c); n fig.2.1,c este prezentat angrenajul roat cremalier;dup tipul angrenrii: angrenaje exterioare (fig.2.1, a, d, e); angrenaje interiorare(fig.2.1,b);

Fig.2.1Fig.2.2

dup direcia dinilor: angrenaje cu dantur dreapt (fig.2.1, a, b i 2.2, a);angrenaje cu dantur nclinat (fig.2.1, d i 2.2, b); angrenaje cu danturcurb(fig.2.2, c i 2.3, c); angrenaje cu dantur n V (fig.2.1, e);

dup forma profilului dinilor: profil evolventic; profil cicloidal; profil n arc de

cerc; dup posibilitile de micare a axelor roilor: cu axe fixe; cu axe mobile

(planetare).

Fig.2.3

A.2.1. MATERIALE PENTRU ARBORIMaterialele pentru arbori se aleg n urma calculelor de rezisten i de rigiditate,

impuse de condi iile de func ionare i modul de rezemare. Arborii se execut de obicei din o eluri carbon, o eluri aliate i, n cazul

dimensiunilor mari, din font. O elurile aliate se utilizeaz n cazul solicitrilor mari, tura ii ridicate, restric ii de gabarit i n cazul n care pinionul este executat corp comun cu arborele.

Pentru arbori drep i se recomand urmtoarele categorii de o eluri: o o eluri de uz general pentru construc ii pentru arborii care nu necesit tratamente termice: OL 42, OL 50, OL 60, STAS 500/2-80;

o o eluri carbon de calitate: OLC10, OLC15, OLC45, OLC60, STAS 880-80;o o eluri aliate cu Cr, Cr-Ni sau Cr-Mo: 13 CrNi 30, 28 TiMnCr 12, 40 Cr 10,

41 CrNi 12, etc. STAS 791-80;O elurilor carbon de calitate i o elurilor aliate li se vor aplica tratamente termice

corespunztoare (mbunt ire, mbunt ire i clire superficial a fusurilor, a zonelor de


10/34

calare, a canelurilor etc., cementare, nitrurare .a.) cu scopul ob inerii unei durit i mari i a unei elasticit i bune.

Pentru arborii ma inilor puternic solicita i se indic folosirea o elurilor aliate cu mai mul i componen i: 28 TiMnCr 12, 31 CrMnSi 10, etc., cu aplicarea tratamentului termiccorespunztor.

Ca semifabricate pentru arbori se folosesc:- pentru diametre d < 150 mm: cu bare laminate;- pentru diametre mari d > 150 mm: bare laminate, cu forjare sau matri are ulterioar.

Pentru arborii de gabarit mare i form complicat, se recomand urmtoarele tipuri de fonte:- fonte cu grafit nodular (STAS 6071-75);- fonta maleabil (STAS 569-79), pentru arbori de dimensiuni mari i de form complicat.

Datorit capacit ii mari de amortizare, fontele sunt recomandate n situa iile n care este necesar func ionarea arborilor n regim de vibra ii.

A.2.2. MATERIALE PENTRU RO I DIN ATE Ro ile din ate se pot executa dintr-o gam foarte larg de materiale, grupate n: materiale feroase (fonte, o eluri), materiale metalice neferoase (alame, bronzuri) i materiale nemetalice (textolit, lignofol, poliamide etc.).

Alegerea materialului i stabilirea tratamentului este o problem complex, care depinde de urmtoarele elemente:

Sarcinile de transmis prin dantur;

Viteza i precizia;

Tehnologia de execu ie;

Durata de func ionare a angrenajului;

Caracteristica de rezisten a materialului; Alte condi ii suplimentare (temperatura de func ionare, zgomot, coroziune,

greutate etc).

Fontele se folosesc la ro ile din ate de dimensiuni mari, ncrcate cu sarcini mici i care func ioneaz la viteze periferice mici. Uneori fontele se folosesc pentru

construc ia ro ilor melcate i a ro ilor angrenajelor deschise. Au bune calit i antifric iune.Exemple: fonte cenu ii Fc200, Fc 400; fonte maleabile perlitice Fmp700-2; fonte cugrafit nodularFgn600-2 i Fgn700-2; fonte antifric iune.

Bronzurile (STAS 197/1; STAS 197/2) sunt aliaje de Cu i Sn, care se folosesc

pentru construc ia ro ilor melcate, avnd calit i antifric iune foarte bune. ntruct bronzurile sunt scumpe i deficitare, se folosesc numai pentru coroana ro ii melcate, corpul acesteia fiind din font sau o el.

Alamele (STAS 198/2) sunt aliaje de Cu i Al, utilizndu-se n condi ii apropiate cu cele n care func ioneaz bronzurile, dar cu condi ii de func ionare mai u oare.

Materialele nemetalice au caracteristici mecanice reduse i sunt folosite la ro i pu in ncrcate i care func ioneaz cu viteze sczute. Avnd elasticitate mrit, n aceste angrenaje abaterile de execu ie i montaj se compenseaz, iar func ionarea este


11/34

silen ioas. Materialele nemetalice sunt sensibile la umiditate, iar temperatura limit de func ionare este n jur de 100C.Exemple: bachelita, textolitul, poliamidele, policarbona ii.

O eluri utilizate n construc ia ro ilor din ate Ro ile din ate se execut dintr-o gam foarte larg de o eluri, pentru a satisface condi iile

diverse n care func ioneaz. Ro ile din ate utilizate n construc ia reductoarelor de tura ie i a transmisiilor se execut numai din o eluri tratate termic sau termochimic. O elurile utilizate n construc ia ro ilor din ate sunt laminate sau forjate. Din punct de vedere al propriet ilor mecanice i al prelucrabilit ii o elurile utilizate n construc ia ro ilor din ate se mpart n dou mari grupe:

o eluri moi , cu duritatea superficialHB mai mic de 350;

oeluri dure, cu duritatea superficialHB mai mare de 350.Caracteristic o elurilor moi este faptul c prelucrarea danturii se face dup tratamentul termic, iar n cazul o elurilor dure, prelucrarea danturii se face nainte de tratamentul termic sau termochimic, dup tratament efectundu-se doar finisarea danturii prinrectificare.

Caracteristicile mecanice ale o elurilor utilizate n construc ia ro ilor din ate depind, n mare msur, de calitatea arjei, a semifabricatului i a tratamentului termic sau termochimic aplicat. Din acest punct de vedere o elurile se mpart n trei grupe de calitate: ML, MQ, i ME.- calitatea ML corespunde unor o eluri care posed calit i reduse; - calitatea MQ corespunde unor o eluri care sunt ob inute de productori cu experien ,

cu cheltuieli semnificative;- calitatea ME impune cerin e care trebuie ndeplinite cnd se cere o mare siguran n

func ionare.

A.2.3. TIPURI DE RULMEN IAlegerea tipului rulmen ilor este o problem complex, depinznd de un numr

mare de factori afla i n interdependen i care trebuie judeca i n func ie de caracterul concret al construc iei. Fr a realiza o enumerare complt a lor, ace ti factori sunt: direc ia sarcinii, mrimea sarcinii, tura ia, frecven a montrilor i demontrilor, durabilitatea impus, condi ii de gabarit, rigiditatea carcasei, abaterile de la coaxialitate ale lagrelor i mrimea deforma iilor arborilor, dilatarea arborelui, condi ii impuse de pozi ionarea corect a ro ilor din ate n angrenare.

n func ie de varianta constructiv concret impus de condi iile cerute, factorii de mai sus pot avea o pondere mai mare sau mai mic.


12/34

Variante constructive.

Varianta 1 : Este prezentat un reductor cu dinti drepti, n figura 1, cu o singurtreapt de reducere. Este o variant simpl usor de realizat avnd un gabarit redus. Pentruvarianta respectiv se pot folosi si roti cu dinti nclinati. Sprijinirea arborilor se face pe

rulmenti radiali cu bile pe un singur rnd.

Fig 1 [1]

Fig 1.1 Schema cinematic


13/34

Varianta 2 : Varianta prezentat n figura 2 este o variant mai robust, avnd ungabarit mai mare fiind un reductor pentru puteri de transmitere mari. Sprijinirea arborilor seface pe rulmenti radial-axiali cu role conice, deci se pot monta si roti dintate cu dinti nclinati.

Fig 2[1]



14/34

Varianta 3 : Este tot un reductor cu putere de transmitere mare prezentat n figura 3, cugabarit mare. Rezemarea arborilor se face pe o pereche de rulmenti radiali-axiali cu role conicepentru roata condus, iar rezemarea pinionului se face pe o pereche de rulmenti radiali cu rolecilindrice pe un singur rnd. Pentru varianta 3 se pot folosi si roti dintate n V.

Fig 3[1]



15/34

Se alege varianta constructiv 1,deoarece corespunde cerintelor temei, adic o putere detransmitere mic, si tot odat este o variant economic avnd un gabarit redus, simplu derealizat care nu implic conditii speciale de executie.

Carcasa reductorului : se compune n general din dou prti, corp si capac, asamblate

ntre ele prin stifturi de centrare si prin suruburi de fixare. tifturile de centrare sunt necesarepentru asigurarea unei pozitii precise a capacului n raport cu corpul reductorului. Carcasa serealizeaz de cele mai multe ori prin turnare avnd nervuri de rigidizare si rcire. n cazul unorunicate sau serii mici de fabricatie carcasa se poate realiza si prin sudur. La constructiilesudate cresc cheltuielile legate de manoper, dar se reduc cheltuielile legate de pregtireafabricatiei.

Pentru fixarea reductorului pe fundatia sau pe utilajul unde urmeaz s functioneze, ncorp sunt prevzute guri n care intr suruburi de prindere.

Carcasa reductorului se va realiza prin turnare, se alege o font cenusie cu grafit laminar,turnat n piese STAS 586-82 marca Fc150 fiind o font ieftin si usor de turnat , fonta cenusiecu grafit laminar este o font uzual n constructia carcaselor de reductoare cu form simpl.

Arborii : sunt realizati de obicei cu sectiune variabil (n trepte) , avnd capetelecu diametrul si lungime standardizat, prevazute cu pene pentru transmiterea momentelor detorsiune. Materialele de baz pentru arbori sunt otelurile de carbon si aliate, datorit rezistenteisi modulului de elasticitate mare, precum si posibilittilor de a putea fi durificate.

Arborii vor fi executati din otel carbon obisnuit STAS 500-1-68 si otel carbon de calitateSTAS 880-60.

Rotile dintate se pot executa dintr-o gam foarte larg de materiale. n primul rndse folosesc oteluri de mbunttire dintre care otelurile carbon cu 0,4 - 0,6 % C si otelurile cu0,35 - 0,45 % C slab aliate cu Mn, Cr, Cr - Mo, Cr - Ni sau Cr Ni Mo.

Otelurile nealiate si cele aliate cu Cr, Cr-Mo, Cr-Ni se utilizeaz simplu mbunttiteuneori, aplicndu-se clire superficial, iar la cele aliate cu Cr - Mo, Cr Ni o eventual

cianurare. Otelurile Cr Ni Mo se preteaz cu deosebire, la roti dintate cu modul mare.Rotile reductorului sunt slab solicitate cu viteze mici si presiuni specifice mici, astfelpinionul se realizeaz din OLC 45 iar roata condus din 50VCr11. Roata condus este fixatpe arbore prin intermediul unei pene paralele.

Elementele de estansare : Etansrile sunt prtile componente ale unui ansamblucare ndeplinesc urmtoarele functii : separ spatii n care se afl fluide la presiune diferite,impiedic ptrunderea n zonele cuplelor de frecare sau a unor organe active ale circuitelorhidraulice, a impurittilor,impiedic pierderile, scpri de lubrifiant. n alegerea solutiei pentruasigurarea entasrii se tine cont de : felul lubrifianului folosit, sistemul de ungere, conditiilemediului nconjurtor (praf, pericol de ptrundere a unor corpuri strine, etc.) viteza periferica arborelui, temperatura de lucru, solutia constructiv aleas .

n constructia reductoarelor se ntlnesc etansri cu contact ntre piese fixe si rotative sietansri fr contact ntre piese cu miscare relativ de rotatie.Etansarea dintre carcasa reductorului si capacele rulmentilor se realizeaz cu inele O

STAS 7320-80. Garniturile plate sunt subtiri si permit o deformatie mic, astfel lungimea decentrare a capacalui va fi dimensionat fie s ating inelul exterior al rulmentului, fie srealizeze jocul necesar, numai dup strngere. Din acest motiv etansarea capacelor rulmentilorfat de corpul reductorului este mai comod de realizat cu ajutorul inelelor O.


16/34


17/34

Norme de tehnica securittii muncii

Pentru siguranta desfurrii procesului de lucru cu acest dispozitivtrebuie s se respecte urtoarele reguli de protectie a muncii : Trebuie respectate regulile de protectie a muncii din atelierul de productie; La aparitia unei defectiuni se va retrage dispozitivul din lucru i se va nlocui piesa

defect; Trebuie respectate ntocmai regulile de ntretinere a dispozitivului; Este de preferat ca muchile i colturile s fie teite pentru a diminua riscul unor

accidente; Este preferat ca elementele mecanisului s se vopseasc pentru a nu ruginii. n timpul manipulrii reductorului se va evita stationarea sub sarcin. Zonele n care exist organe de rotatie n micare se vor proteja cu ajutorul unor

aprtori. Nu se va deschide capacul de vizitare n timpul lucrului. nainte de nceperea lucrului se verifica nivelul de ulei al reductorului.Ridicarea i transportul reductorului se face cu mijloace de ridicat i transport adecvate.

La aezarea reductorului n vederea fixrii cu ajutorul instalatiilor de ridicat,elementele de legare de crlig se vor desface numai dup ce piesa a fost fixat ntr-opozitie favorabil.

Dac n perioada de rodaj are vibratii sau zgomote mari, reductorul se va scoate

din functiune i se vor cuta cauzele care au dus la aceste neajunsuri.

Reductorul nu are voie s functioneze dect dac are toate accesoriile montate.Se interzice reglarea jocului din rulmenti n timpul functionrii reductorului, aprnd

posibilitatea de distrugere a angrenajelor.

Capacul reductorului nu se va desface n timpul functionrii pentru a mpiedica

stropirea cu ulei sau eventualele accidente.

Se va evita ptrunderea diferitelor obiecte prin capacul de vizitare.


18/34

MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCULDate de intrare:Puterea motorului electric Pi =3KWTura ie la intrare ni=1200Raport de transmitere total iT=6

1. Calculul raportului de transmitere a reductorului :

3 F C R

R

i i i

i stas

=

=

g

2

2

TC

R

C

ii

i

i

= =

=

nu =187.5[rot/min]

2. Alegerea valorii medii ale randamentelor

- randamentul reductorului [1]

- randamentul lagrelor [1]

- randamentul transmisiei prin curele [1]

3. Calculul puterilor pe arbori.Puterea arborelui 1:

P 1 = 4.6671KW

Puterea arborelui 2:

P 2 = P 1 L R = 17.796KW

4. Calculul momentelor de torsiune pe arbori.

M 1t =1

1

3 3010

n

P

= 59.423Nm

M 2t = 1 209.170t m RM n i =g g Nm

5. 5Calculul transmisiei cu curele trapezoidale.

5.1 Diamentrul primitiv al rotii mari. ][160212 mmDDiD ppredp ==


19/34

5.2 Diametrul mediu al rotilor de curea

][1202

21mmD

DDD pm

pp

pm =

+

=

5.3 Distanta dintre axe (preliminar)

][325

)(2)(7.0 2121

mmA

DDADD pppp

=

++

5.4 Lungimea primitiv a curelei

]4[7671951000][10324

)(2

2

12==

++= STASLmmA

DDDAL p

pp

pmp

5.5 Distanta dintre axe (calcul de definitizare)

2

21

21

2

)(125.0

)(393.025.0

][76.308

pp

ppp

DDq

DDLp

mmAqppA

=

+=

=+=

5.6 Calculul numrului de curele (preliminar)

15.17]1[1.1

17.17]1[97.0

16.17]1[90.0

5.300

0

tabfuctionaredecoeficientC

tabfasurareindecoeficientC

tablungimedecoeficientC

zPCC

PCz

f

F

F

cF

=

=

=

=

=

5.7 Coeficientul numrului de curele 18.17]1[95.0 tabCZ =

5.8 Numrul de curele (definitiv)

488.30 === zalegesezC

zz

z

6.Calculul modului pe baza presiunii de contact.


20/34

admisibilarezistentammda

tabdulmodefunctieinteluidinalatimeadeulcoeficient

tabmaterialdefactorK

erostogolirdepunctuluifactorulKK

tabdanturiilatimeapesarciniiarepartitiedefactorK

figteriorindinamiccoeficientK

abtauprasarcinsdefactorK

contactdepresiunealaasolicitareCKKKC

STASconformalegesevconstructimi

i

z

KKCMm

ha

m

m

cc

hb

v

s

FhbvsF

Ham

MCFt

]/[90

8.10]4[20

9.10]4[7.85

764.1cossin

1

9.10]4[15.1

7.10]4[15.1

7.10]4[25.1

653.1

82822262.11

cos

cos

2

00

12

12

2

0

22

1

222

1

=

=

=

=+

=

=

=

=

=++=

=+

=

7. Calculul angrenajului.

7.1. Numrul de dinti

20

80

1

21122

=

==

z

zziz

7.2. Coeficienti de deplasare de profil

26.014.1 21 == xx

7.3. Unghiul de angrenare

]5[0149.020

]5[)2421(40.21025.0tan)(2

0

0

0

'0

0

21

210

==

===

+

++=

inv

invzz

xxinvinv

7.4. Coeficientul de modificare a distantei dintre axe

467.01cos

cos

2

021 =

+= y

zzy

7.5. Distanta dintre axe


21/34

][934.100cos

cos

2

)21( 0 mmazzm

a =+

=

7.6. Coeficientul de scurtare a nltimii dintilor

][933.021 mmyxx hh =+=

7.7. nltimea dintilor

][63.2)25.2( mmhmh h ==

7.8. Diametrul cercurilor de divizare

][160

40

222

111

mmdzmd

dzmd

==

==

7.9. Diametrul cercurilor de baz

][351.150cos

][58.37cos

2022

1011

mmdzmd

mmdzmd

bb

bb

==

==

7.10. Diametrul cercurilor de rostogolire

][494.161cos

cos

][373.40cos

cos

20

22

10

11

mmdzmd

mmdzmd

ww

ww

==

==

7.11. Diamentrul cercului de cap

25.01

:82821

][307.162)(2

][827.45)(2

0

22122

1111

==

=++=

=++=

ch

STASconformtareferindecremaliere

mmdxhmdd

mmdxhmdd

of

ahofa

ahofa

7.12. Diametrul cercurilor interioare (picior)


22/34

][04.155)(2

][56.38)(2

20222

10111

mmdcxhmdd

mmdcxhmdd

foff

foff

=+=

=+=

7.13. Arcele dintilor pe cercurile de divizare

][189.122

][214.522

2022

1011

mmStgxmm

S

mmStgxmm

S

=

=

=

=

7.14. Gradul de acoperire

aindeplinitconditiem

arrrr baba1175.1

cos

sin

0

2

1

2

1

2

2

2

2>=

+

=

7.15. Pasul pe cercul de divizare

][283.6 mmpmp ==

7.16. Verificarea subtierii-numrul minim de dinti

aindeplinitconditiezzzx

z

aindeplinitconditiezzzx

z

2min22min

0

212min

1min11min

0

11min

17.11sin

)1(2

113.2sin

)1(2

>=

=

>=

=

- coeficientul deplasrii minime de profil

aindeplinitconditiexxxz

x

aindeplinitconditiexxxz

x

2min22min02

2min

1min11min

01

1min

3.42

sin1

325.02

sin1

>=

=

>=

=


23/34

7.17. Verificarea continuittii angrenrii- gradul de acoperire a profilului

verificataconditie

m

a

m

dd

m

dd

a

aa

ba

ba

1175.1

233.620cos2

20sin2

178.520cos2

22.220cos2

21

0

0

20

2

1

2

1

2

10

2

1

2

1

1

>=+=

=

=

=

=

=

=

7.18. Verificarea interfentei dintilor- diametrul nceputului evolventic

][086.1511cossin

)1(2

][771.371cossin

)1(2

22

001

202

11

001

101

mmddz

xtgd

mmddz

xtgd

bbl

bbl

=+

=

=+

=

- diametrul nceputului angrenrii

aindeplinitconditieddz

tg

mmd

d

d

aindeplinitconditieddz

tg

mmdd

d

lE

a

E

AA

b

A

lA

a

A

A

A

b

A

22

2

1

2

22

2

2

11

1

2

1

1

1

1

1

)(2

][264.158cos

)(2

][566.39cos

>

=

==

>

=

==


24/34

7.19. Verificarea jocului la cap aindeplinitconditiemccddac af >=+= 1.05.0)(5.0 11211

7.20. Lungimea peste dinti

( )[ ]

( )[ ]

5.09

cos25.0

5.09

cos25.0

2

2

0020222

1

1

0010111

+=

++=

+=

++=

zN

invztgxNmWN

zN

invztgxNmWN

8. Calculul arborilor la solicitri compuse.

8.1. Forta normal. Forta tangential. Forta radial pentru arborele 1

][5.11520

][33.31720cos

][69.33720cos

2

1

0

11

1

0

11

10

1

11

daNFtgFF

daNFFF

daNFd

MF

rtr

tnt

n

w

tn

==

==

=

=

8.2. Puterea de calcul. Momentul de torsiune de calcul. Forta normal decalcul pentru arborele 1

][25.558

][10590

][166.2

1

daNFFCF

mmdaNMMCM

contactdepresiunelasolicitareC

KWPPCP

ncnfnc

tctftc

f

cfc

==

==

==

8.3. Calculul de rezistent a angrenajului cu dinti drepti

8.3.1. La presiunea de contact la arborele 1


25/34

rotiilatimeammmbm

materialdefactormmdaNK

erostogolirdepunctuluialfactorK

mmdaNmmdaNi

i

bd

CFKK

m

m

m

c

hah

w

Ftmch

][220

][85

]1[77.1

)90(21.851

2

22

12

12

1

1

=

==

=

=


26/34

rotiilatimeammmbm

materialdefactormmdaNK

erostogolirdepunctuluialfactorK

mmdaNmmdaNi

i

bd

CFKK

m

m

m

c

hah

w

Ftmch

][220

][85

]1[77.1

)90(][21.781

2

22

12

12

1

1

=

==

=

=


27/34

][6582

][6245

][2079

][25902

][2590)2

(2

][6245

][20792

][20792

max

2

max

2

maxmax

max

max

22

11

222

111

2

1

mmdaNMMMM

mmdaNM

mmdaNM

mmdaNMb

HM

mmdaNMbaFbHM

mmdaNMaFM

mmdaNMb

VM

mmdaNMb

VM

iiOiVi

iO

iV

iHiH

iHtciH

iHtciH

iViV

iViV

=+=

=

=

==

=+=

==

==

==

9.4. Reactiunile pe vertical pentru arborele 2

][88.402

2

][88.402

2

11

22

mmdaNVFr

V

mmdaNVFr

V

==

==

9.5 Reactiunile pe orizontal pentru arborele 2


28/34

][52.119

][52.119

][72

][70

][32.1122

][32.1122

2

2

2

2

22

1

2

1

2

11

1

2

1

2

2

2

mmdaNRHVR

mmdaNRHVR

mmb

mma

mmdaNH

b

bF

H

mmdaNHb

bF

H

t

t

=+=

=+=

=

=

=

=

=

=

9.6. Determinarea momentelor ncovoietoare

][4304

][4044

][1472

][40442

][40442

][14722

][14722

max

2

max

2

maxmax

max

max

22

11

222

111

1

mmdaNMMMM

mmdaNM

mmdaNM

mmdaNMb

HM

mmdaNMb

HM

mmdaNMbVM

mmdaNMb

VM

iiOiVi

iO

iV

iHiH

iHiH

iViV

iViV

=+=

=

=

==

==

==

==


29/34

10. Calculul de verificare al arborilor la oboseal.


30/34

10.1. Calculul de verificare al arborelui 1 la oboseal (OLC 45)

511..]6[54.1

511..]6[5.1

611..]6[92.0

611..]6[83.0

711..]6[5.1

14.5]6[14.5]6[

;..43;..43

14.5]6[14.5]6[

;..17;..32

.545.02

.488.02

02

4.82

16min

1632min

32

89.112

25.152

52.1

2020

2121

0

01

0

01

2

minmax

2

minmax

33max33max

2

minmax

2

minmax

11

22

=

=

=

=

=

==

==

=

==

=

=

==

=

=

=

=

=

=+

==+

=

=

=

=

+

=

Atab

Atab

Atabimensionaldcoeficient


Atabrafeteipsuacalitatedecoeficient

tabpulsantciclutabpulsantciclu

ovoiereincobosealalarezmm

daNvoiereincoobosealalarez

mm

daN

tabsimetricciclutabsimetricciclu

voiereincoobosealalarezmm

daNovoiereincobosealalarez

mm

daN

materialdecoefmaterialdecoef

mm

daN

mm

daN

d

inMm

d

axMm

d

inMm

d

axMm

mm

daN

mm

daN

cc

ccc

ccc

k

k

VV

mm

mvk

mvk

10.2. Calculul de verificare al arborelui 2 la oboseal (OL 60)


31/34

511..]6[54.1

511..]6[5.1

611..]6[70.0

611..]6[81.0711..]6[5.1

13.5.]5[13.5.]5[

;..19;..36

13.5.]5[13.5.]5[

;..16;..28

..684.02

..556.02

02

23.12

16min

1632min

32

54.112

44.32

03.1

2020

2121

0

01

0

01

2

minmax

2

minmax

33max33max

2

minmax

2

minmax

11

22

=

=

=

=

=

==

==

=

==

=

=

==

=

=

=

=

=

=+

==+

=

=

=

=

+

=

Atab

Atab


AtabimensionaldcoeficientAtabrafeteipsuacalitatedecoeficient

tabpulsantciclutabpulsantciclu

ovoiereincobosealalarezmm

daNvoiereincoobosealalarez

mm

daN

tabsimetricciclutabsimetricciclu

voiereincoobosealalarezmm

daNovoiereincobosealalarez

mm

daN

materialdecoefmaterialdecoef

mm

daN

mm

daN

d

inMm

d

axmM

d

inMm

d

axMm

mm

daN

mm

daN

cc

ccc

ccc

k

k

VV

mm

mvk

mvk

11. Calculul rulmentilor

11.1. Calculul rulmentilor arborelui 1


32/34

ENUrulsimbol

KNCrBDdrandunpecilindricerolecuradialrulmentunalegese

dinamicaacapacitateKNCPC

tabP

Craportul

P

C

LnL

KNF

PaechivalentsarcinaffFP

tabutilajuluial

lucrudeodulmsifeluldedepindecareimentareplsuforteifactorulf

tabdanturiipreciziadedepindecareimentareplsuforteifactorulf

h

r

dkr

d

k

206.

7.39166230

11.2404.6

49.7]4[04.6

21610

60

3.3

93.3

47.7]4[

1.1

45.7]4[3.1

6

====

==

=

=

=

=

==

=

=

11.2. Calculul rulmentilor arborelui 2

6008.

8.16156840

.656.1021.6

49.7]4[21.6

228

10

60

86.0

7.1

47.7]4[

1.1

45.7]4[3.1

6

rulsimbol

KNCrBDdrandunpebilecuradialrulmentunalegese

dinamicaacapacitateKNCPC

tabP

Craportul

P

C

LnL

KNF

PaechivalentsarcinaffFP

tabutilajuluial

lucrudeodulmsifeluldedepindecareimentareplsuforteifactorulf

tabdanturiipreciziadedepindecareimentareplsuforteifactorulf

h

r

dkr

d

k

====

==

=

=

=

=

==

=

=

12. Verificarea penelor

12.1. Verificarea penei la presiunea de contact si la forfecare la pana 1.


33/34

14;22;9:

5.4]4[66

4.4]4[100

64.362

29.734

2

2

2

2

===

=

=

=

=

=

=

bmmlmmhparalelapana

tabmm

N

tabmm

Np

verificatmm

N

hld

Mt

verificatmm

Npp

hld

Mtp

af

a

efafef

eae

12.2. Verificarea penei la presiunea de contact i la forfecare la pana 2.

8;36;7:

5.4]4[66

4.4]4[100

33.202

44.404

2

2

2

2

===

=

=

=

=

=

=

bmmlmmhparalelapana

tabmm

N

tab

mm

Np

verificatmm

N

hld

Mt

verificatmm

Npp

hld

Mtp

af

a

efafef

eae


34/34

Bibliografie

[1] A.Adalbert, D.Matiesan,D.Pop,F.Sucala,A.Cazila,L.Oltean,O.Belcin,O.Tataru,L.Tudose,L.Turcu,s.Bojan, C.Tomoiag, Reductoare

[2] I.Stefanescu,I.Crudu,D.Panturu,L.Palaghian Atlas deReductoare cu Roti Dintate ed.Didactica si Pedagogica Buc. 1982

[3] I.Draghici si altii Organe de masini probleme ed Tehnica

,Bucuresti 1983[4] A.Chisiu si altii Organe de masini ,Buc 1981[5] V.Handra-Luca,I.Stoica Introducerea in teoria mecanismelor

vol Ied Dacia ,Cluj Napoca 1982

Documents

proiect dani