bun cca1-cutie-de-viteze.pdf

8/20/2019 bun CCA1-Cutie-de-Viteze.pdf

1/44

0

FAC. DE INGINERIE MECANICA

Cat. de Autovehicule şi Motoare

PROIECTla

Construcţia şi calculul automobilelor – I

Tema: Cutie de viteze


2/44

1

Cuprins

1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND CUTIA DE VITEZE .............................................. 2 1.1 Funcţiunile ......................................................................................................... 2 1.2 Soluţii constructive ............................................................................................ 2 1.3 Operaţii de întreţinere ........................................................................................ 4 1.4 Modalităţi de reparare ........................................................................................ 5 1.5 Analiza Comparativă.......................................................................................... 8

1.5.1 Avantaje ................................................................................................... 8 1.5.2 Dezavantaje ............................................................................................. 8

2 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA cutiei de viteze ........................... 10 2.1 Tipuri de Materiale Utilizabile ........................................................................... 10 2.2 Rezistenţe Admisibile ........................................................................................ 12 2.3 Moduri de Prelucrare posibile ............................................................................ 16

3 TEHNOLOGII UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA cutiei de viteze.......................... 17 3.1 Tehnologii de fabricare ...................................................................................... 17 3.2 Tehnologii de asamblare .................................................................................... 19

4 MODALITĂŢI DE DETERIORARE A CUTIEI DE VITEZE ................................ 21 4.1 MODALITĂŢI Normale DE DETERIORARE ............................................... 21 4.2 MODALITĂŢI ANormale DE DETERIORARE ............................................ 22

5 JUSTIFICAREA SOLUŢIEI CONSTRUCTIVE ALESE ŞI CALCULUL CUTIEIDE VITEZE .................................................................................................................... 23

5.1 Justificarea Soluţiei Constructive .................................................................. 23 5.2 Alegerea Regimurilor de Calcul .................................................................... 23 5.3 Calculul de predimensionare ......................................................................... 23 5.4 CONCLUZIE PRIVIND CALCULUL: ............................................................ 40

6 IDENTIFICAREA UNEI MODALITĂŢI DE CREŞTERE A CALITĂŢII cutiei devteze ................................................................................................................................ 41 7 IDENTIFICAREA UNEI MODALITĂŢI DE REDUCERE A COSTULUI CUTIEI DEVITEZE............................................................................................................................418. CONCLUZII ............................................................................................................... 42

8.1Probleme şi Dificultăţi întâmpinate şi Rezolvate ................................................. 42 8.2Câteva Lucruri învăţate prin Realizarea Proiectului ............................................. 42

9 BIBLIOGRAFIE ........................................................................................................ 43


3/44

2

1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND CUTIA DE VITEZE

1.1 FUNCŢIUNILE Principalele functiuni ale cutiei de viteze sunt:asigurarea deplasarii in conditii foarte variate de drumoptimizarea functionarii motorului pentru cresterea economicitatii si fiabilitatii;decuplarea de lunga durata a motorului de restul transmisiei;

obtinerea mersului inapoi al automibilului

La unele automobile cutia de viteze mai poate prelua si alte functiuni suplimentare: ................................................................................................................... ant

renarea unei prize de putere folosite pentru actionarea unor echipamente auxiliareale automobilului;

franarea de incetinire

Fig. 11 Cutie de viteze.

1.2 SOLUŢII CONSTRUCTIVE


4/44

3

Fig 1.2.1 cutie de viteze cu 8 trepte

Fig 1.2.2 Cutie de viteze DSG cu 7 trepte

Fig 1.2.3 Cutie de viteze autoturism de teren (cutia mea)


5/44

4

Fig 1.2.4 Schema cinematica cutie de viteze

Solutia aleasa de mine este o cutie de viteze cu 5 trepte. Am ales aceasta cutie de viteze datorita complexitatiireduse, fiind o solutie clasica de cutie de viteze, si datorita costurilor relativ reduse de productie.

1.3 OPERAŢII DE ÎNTRE ŢINERE

Intretinerea cutiei de viteze consta in urmatoarele operatii:

controlul fixarii cutiei pe carterul ambreiajului sau pe cadru

verificarea stringerii piulitelor de la flansa arborelui secundar

verificarea etanseitatii carterului prin observarea locurilor pe unde au loc pierderi de ulei

controlul functionarii dispozitivelor de fixare si zavorire

reglarea mecanismului de comanda a treptelor gresarea articulatiilor mecanismului de comanda

controlu si complectarea nivelului uleiului

schimbarea lubrifiantului din carterLa automobile cu comanda la distanta a cutiei de viteze si la cele cu maneta pe coloana

volanului, trebuie sa se regleze, periodic, lungimile tijelor intermediare pentru a se aduce inconcordanta cu pozitia pinioanelor din cutia de viteze.

Ungerea cutiei de viteze se face cu ulei special pentru transmisie. Schimbarea uleiului consta ingolirea celui uzat si umplerea pina la nivel cu altul proaspat. De regula, nivelul uleiului in carter


6/44

5

trebuie sa fie la marginea inferiora a orificiului de umplere.Periodic, se controleaza nivelul lubrifiantului in carter, care trbuie sa fie la nivelul

orificiului de alimentare.Deasemenea, atunci cind instructiunile de exploatare prevad, se fac inlocuirea in functie

de anotimp (iarna-vara) a uleiului, chiar daca rulajul prevazut nu a fost realizat.

1.4 MODALITĂŢI DE REPARARE

Carterul cutiei de viteze. Pot aparea urmatoarele defecte: fisuri ale carterului, uzuralocasului din fata pentru axul de mers inapoi, uzura locasului din spate pentru axul demersinapoi, deteriorarea filetului gaurilor pentru fixarea capacului cutiei de viteze, a capacelorarborelui primar si arborelui intermediar si a capacului pentru vitezometru, deteriorare filetuluigaurilor pentru fixarea carterului reductorului, stirbiri ale bosajelor gaurilor filetate.

Fisurile carterului se constata prin examen vizual si control prin ciocanire. Daca fisurilesint mai mici de 50 mm sau nu traverseaza mai mult de doua gauri, carterul se reconditioneaza prin sudare oxiacetilenica si refacerea suprafetelor afectate de fisuri la forma si dimensiunileinitiale.

Uzura locasurilor pentru axul de mers inapoi se masoara cu calibre-tampon: locasurileuzate se alezeaza la cote majorate si se foloseste un ax de mers inapoi la cote majorate.

Filetul gaurilor deteriorat se reconditioneaza prin majorarea gaurilor si refiletarea la cotamajorata sau prin incarcarea cu sudura a gaurilor, gaurirea si refiletarea la cota nominala.

Locasurile rulmentilor arborilor cutiei de viteze uzate se reconditioneaza prin: alezare lao cota majorata-bucsare (bucse montate cu stringere prin presare)-prelucrarea alezajului la cotanominala: metalizare, urmata de prelucrarea la cota nominala.


7/44

6

Carterul cutiei de viteze se rebuteaza daca prezinta sparturi si rupturi de orice natura si pozitie, fisuri care leaga doua alezaje pentru rulmenti, fisuri mai mari de 50 mm sau caretraverseaza mai mult de doua gauri.

Arborele primar. Pot aparea urmatoarele defecte:uzura suprafetei locasului 1 pentru sprijinirea arborelui secundar: uzura suprafetei 2 de fixare arulmentului din carterul cutiei de viteze, uzura in latime a canelurilor 3 pentru butucul disculuiambreiajului, uzura fusului de ghidaj 4 in arborele cotit, uzura suprafetei de alunecare 5 ainelului de etansare, stirbiri ale suprafetei de lucru a dintilor de angrenare 6 sau cuplare,incovoierea sau torsoinarea arborelui, uzura in grosime a dintilor de angrenare7, uzura ingrosime sau la capete a dintilor de cuplare 8, fisuri de orice natura sau pozitie.

Uzura suprafetei locasului pentru spijinirea arborelui secundar se masoara cu un tamponsau un micrometru de interior: defectul se elimina prin rectificare la cota majorata.Reconditionare suprafetei se poate face si prin cromare, dupa care se rectifica la cota nominala.

Uzura in latime a canelurilor pentru butucul arborelui ambreiajului se masoara cu unsablon, iar daca scade sub o anumita latime, arborele se rebuteaza.

Uzura suprafetei de fixare a rulmentului din carterul cutie de viteze se masoara cu unmicrometru de exterior sau calibru potcoava: defectul se elimina prin cromare, metalizare cu pulberi metalice sau metalizare cu sirma si rectificare la cota nominala.

Uzura fusului de ghidaj in arborele cotit se masoara cu un micrometru de exterior:defectul se elimina prin cromare sau metalizare cu pulberi si rectificare la cota nominala.

Stirbirile suprafetei de lucru a dintilor de angrenare sau cuplare se examineaza vizual.Suprafata se reconditioneaza prin polizarea marginilor stirbirilor, daca defectul nu depaseste25% din suprafata dintelui sic ind nu apare la doi dinti alaturati.

Arborele primar se rebuteaza in cazul urmatoarelor defecte:fisuri sau rupturi de oricenatura:rupturi ale dintilor:incovoierea sau torsionarea arborelui:uzura in grosime a dintilor de

angrenare sau de cuplare,peste o anumita valoare:uzura la capete a dintilor de cuplare,peste oanumita limita:exfolierea canelurilor.

Uzura fisurilor pentru rulmenti se masoara cu un micrometru de exterior sau calibru potcoava: defectul se elimina prin cromare si rectificare la cota nominala.

Uzura suprafetelor de contact cu rotile dintate se masoara cu micrometru de exterior saucalibru potcoava: defectul se eliminaprin cromare si rectificare la cota nominala,cind se folosescroti dintate cu diametru interior la cota nominala,sau prin cromare si rectificare la cota

majorata,cind se folosesc roti dintate la o treapta de reparatie.Uzura in grosime a dintilor danturii rotilor se masoara cu un calibru special pentru


8/44

7

dantura. Daca cota peste trei dinti este sub limita admisa, arborele nu se reconditioneaza ci serebuteaza

Fisurile de orice natura sau pozitie se controleaza prin feroflux. Daca apar fisuri,arborele nu se reconditioneaza ci se rebuteaza.

Stirbirile suprafetei de lucru a dintilor se examineaza vizual. Arborele se reconditioneaza prin polizarea marginilor stirbirilor daca nu depasesc 25% din suprafata dintelui si nu se producla doi dinti alaturati.

Arborele secundar. Pot aparea urmatoarele defecte: uzura suprafetei de centrare acanelurilor pentru flansa arborelui si suportul mufelor de cuplare a treptelor:uzura in grosime acanalurilor pentru suportul mufelor de cuplare a treptelor:uzura suprafetelor de lucru arulmentilor cu role-ace pe care se sprijina rotile dintate:uzura fisurilor pentru rulmentii desprijin:fisuri de orice natura:incovoierea si torsionarea arborelui.

Uzura suprafetelor de centrare a canelurilor se masoara cu micrometrul de exterior saucu calibru potcoava. Daca dimensiunile sint sub limita admisa, arborele nu se reconditioneaza cise rebuteaza.

Uzura in grosime a canalurilor se masoara cu micrometrul pentru dantura. Daca cota estesub limita admisa, arborele nu se reconditioneaza ci se rubuteaza.

Uzura suprafetelor de lucru ale rulmentilor cu role-ace pe care se sprijina rotile dintate

se masoara cu un micrometru de exterior sau cu un calibru potcoava.Arborele se reconditioneaza prin:cromare dura si rectificare la cota nominala:metalizare cu pulberi metalice si rectificarea latrepte de reparatie:inlocuirea rolelor-ace initiale cu unele avind diametrul majorat si folosireaunei roti dintate reconditionate.

Uzura fusurilor pentru rulmentii de sprijin se masoara cu un micrometru de exterior saucu un calibru potcoava.Arborele se reconditioneaza prin rectificare de uniformizare,cromare durasi rectificare la cota nominala.

Fisurile de orice natura se controleaza prin feroflux.Arborele fisurat se rebuteaza. Incovoierea arborilor se masoara cu un dispozitiv cu comparator.Bataia radiala la

prindere intre virfuri nu trbuie sa depaseasca o anumita valoare precisa.Arborele nu sereconditoneaza.

Uzura alezajului pentru arborele secundar se masoara cu un micrometru de interior saucu un calibru tampon:defectul se elimina prin rectificarea alezajului la treapta de reparatie.

Uzura danturii de cuplare se poate manifesta prin: uzura in gosime a dintilor de cuplare,

uzura la capete a dintilor de cuplare, ambele defecte. Rotile dintate nu se reconditioneaza: serebuteaza daca cota peste trei dinti sau latimea danturii sint sub limitele prescrise.


9/44

8

Stirbirile suprafetei de lucru a dintilor se indeparteaza prin polizarea marginilorstirbirilor daca nu depasesc 25% din suprafata dintelui sau nu apar la doi dinti alaturati.

La uzura in grosime a dintilor danturii de angrenare, roata dintata nu se reconditioneaza:se rebuteaza cind cota peste patru dinti este sub valoarea prescrisa.

Fisurile in orice pozitie se controleaza prin feroflux. Roata se rebuteaza cin din urmacontrolului apar fisuri.

1.5 ANALIZA COMPARATIVĂ In cazul celor trei desene prezentate în subcapitolul 1.2. sunt trei solutii contructive pentru atovehicule de

teren.In figura 1.2.1 este prezentata o cutie in 8 trepte. Aceasta cutie in comparatie cu cutia aleasa de mine are un

gabarit marit datorita treptelor multe de viteze ceea ce implica automat si costuri de productie mari.In figura 1.2.2 este prezentata o cutie automata cu 7 trepte. Aceasta cutie are o tehnologie complicata si de

ultima generatie fiind foarte scumpa din punc de vedere al costurilor de productie. Un avantaj al acestei cutii estefaptul ca schimbarea treptelor de viteza se face automat.In figura 1.2.3 este prezentata o cutie de viteze cu 5 trepte , aceasta solutie contructiva fiind aleasa de mine

, datorita multiplelor avantaje si costurilor de productie mici.

1.5.1 Avantaje Un cost de productie mic Este o solutie contructiva clasica , usor de utilizat Utilizeaza la maxim puterea motorului

1.5.2 Dezavantaje Utilizarea ambreiajului la schimbarea treptelor de viteza, fata de cutiile automate Timpul necesar schimbarii treptei de viteza este destul de mare, fiind influentat si de experienta

soferului Poate distrage atentia soferului de la drum , fiind necesar sa ia o mana de pe volan pentru a schimba

treapta de viteza


10/44

9


11/44

10

2 MATERIALE UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA CUTIEI DE VITEZE

2.1 TIPURI DE MATERIALE UTILIZABILE

Arborii:Materiale utilizate.

oţeluri carbon: OL42,OL50,OT45,OT50,OLC35,OLC45;oţeluri aliate: Cr10,AUT40;alame,bronzuri.

Rotile dintate. Roţile dinţate se execută dintr -o gamă foarte largă de materiale pentru a satisface condiţiile diverseîn care funcţionează. Roţile dinţate utilizate în construcţia reductoarelor de turaţie, a transmisiilor automobilelor şitractoarelorse execută numai din oţeluri tratate termic sau termochimic.

Materiale:

Materialele roţilor dinţate trebuie să îndeplinească, în scopul uzării uniforme a pinionului şi roţii conduse, următoarea condiţie de duritate:

o HB2-duritatea materialului roţii conduse

o HB1- duritatea materialului pinionului

Principalele tipuri de materiale utilizate în construcţia roţilor dinţate sunt:

o Oţeluri oţeluri de uz general pentru construcţii şi turnat în piese , se utilizează

pentru roţile dinţate puţin solicitate, care funcţionează la viteze perifericemici; rezultă dimensiuni mari pentru roţi;

oţeluri de cementare – deformaţii relativ ridicate după tratament termic; OLC 10, OLC 15, OLC 20 pt. RD puţin solicitate şi v[6; 12] m/s; 15Cr 08, 21 MoMnCr 12, 18 MnCr 10, 20 MnB5 pt. RD cu solicitări mediişi 18 MoCrNi 13, 20 MoNi 35, 13 CrNi 30 pt. RD cu solicitări mari şi v12 m/s;

oţeluri de călire superficială – deformaţii relativ reduse după tratamenttermic;

oţeluri de nitrurare – duritate ridicată fără modificări structurale.

http://stud-mctr.mec.upt.ro/documentatie/data/Reductor%20I%20tr/Oteluri-aranjate.xlshttp://stud-mctr.mec.upt.ro/documentatie/data/Reductor%20I%20tr/Oteluri-aranjate.xlshttp://stud-mctr.mec.upt.ro/documentatie/data/Reductor%20I%20tr/Oteluri-aranjate.xls


12/44

11

Fonte roţi dinţate cu dimensiuni mari, care funcţionează la încărcări reduse şi cu viteze

periferice mari;

Rulmentii

Materialele destinate inelelor şi corpurilor de rostogolire trebuie să îndeplinescă o serie decondiţii: rezistenţă mare la solicitarea de contact; rezistenţă mare la uzură; tenacitate. Oţelurilecare îndeplinesc cel mai bine aceste condiţii sunt oţelurile aliate cu crom, care conţinaproximativ 1% carbon şi 1,3…1,65% crom. Alte elemente de aliere sunt manganul şi siliciul.Viteza de călire şi adâncimea de călire sunt direct dependente de conţinutul de mangan.

Tratamentul termic de durificare este de călire (încălzire la 800ºC, menţinere 1 oră, răcireîn ulei) urmată de revenire joasă (încălzire la 170ºC, menţinere 3 ore, răcire în ulei preîncălzit la70ºC). După tratamentul termic, duritatea inelelor şi a corpurilor de rostogolire este de 63±3HRC.

Unele firme producătoare de rulmenţi utilizează şi oţeluri de cementare, acesteacomportându-se bine la solicitări cu şocuri. Pentru rezistenţă la temperaturi ridicate sau pentrurezistenţă la coroziune, se utilizează oţeluri speciale înalt aliate, respectiv oţeluri anticorozive,aliate cu crom.

Inelele rulmenţilor se execută prin strunjire, urmată de rectificare. Semifabricateleutilizate sunt de tip ţeavă laminată, pentru diametre exterioare mai mici de 20 mm şi obţinute prin forjare, pentru diametre exterioare mai mari de 20 mm.

Forjarea se efectuează pe maşini automate. Ulterior semifabricatele forjate se supun unuitratament termic de recoacere de globulizare (în cuptoare electrice) şi operaţiunii de sablare cualice din fontă pentru îndepărtarea ţunderului şi a eventualelor bavuri.

Strunjirea se face pe maşini automate. Înaintea operaţiei de strunjire a căilor de rulare serectifică plan bilateral inelele, pentru asigurarea bazelor tehnologice. După strunjire se aplicătratamentul de durificare şi abia apoi se execută, în ordine, rectificarea suprafeţelor laterale, asuprafeţelor cilindrice, a căilor de rulare şi superfinisarea căilor de rulare. În f inal, rugozitateasuprafeţelor funcţionale este de 0,4 μm.

Bilele se obţin prin presare la rece (în prese speciale), urmată de pilire şi eventualrectificare. Se continuă cu tratamentul termic de durificare, urmat de rectificare, lepuire şisortare. Rectificarea şi lepuirea se execută cu discuri din fontă specială, cu soluţii abrazive deAl2O3, Cr 2O3 şi, în final, motorină. Se obţin rugozităţi de 0,04 μm.

Rolele se obţin prin debitare din bare, urmată de presare. După tratamentul termic dedurificare secontinuă cu operaţiile de tobuire şi de rectificare de eboşare a generatoarei rolei.

http://stud-mctr.mec.upt.ro/documentatie/data/Reductor%20I%20tr/Fonte-aranjate.xlshttp://stud-mctr.mec.upt.ro/documentatie/data/Reductor%20I%20tr/Fonte-aranjate.xlshttp://stud-mctr.mec.upt.ro/documentatie/data/Reductor%20I%20tr/Fonte-aranjate.xls


13/44

12

Carterul.Alegerea materialului depinde atât de aspecte functionale – încarcare, zgomot, cât si de

aspecte tehnologice – productia zilnica, procedeul de turnare si tehnologia de uzinare disponibilaetc. De regula, în constructia unui carter al cutiei de viteze, datorita dificultatilor de obtinere a

calitatilor suprafetelor la uzinare cu aceeasi viteza de aschiere si modificarii diferentiate a formeisi dimensiunilor la cresterea temperaturii, se utilizeaza un singur tip de material. Complexitatea,forma si aspectul pieselor variaza în functie de: materialele utilizate (aluminiu sau fonta) procedeul de turnare a semifabricatelor.Inelele de sincronizatoare se realizeaza din bronz.

2.2 REZISTENŢE ADMISIBILE

Arborii Arborii sunt solicitaţi la torsiuneşi mai puţin la încovoiere.Calcul arborilor constă în adetermina diametrul său .Relaţia utilizată este:

unde:d-diametrul arborelui [m];n-turaţia [rot/min];τ at – limita admisibilă la torsiune [Pa].În cazul solicitării compuse la încovoiereşi torsiune ,relaţia utilizată este:

Rotile dintate. Ruperea dintilor este cea mai periculoasă formă de deteriorare a danturii,deoarece bucăţile rupte din dinţi pot produce deteriorarea şi a altor organe de maşini dintransmisie. Ruperea dinţilor este cauzată de oboseala materialului sau de suprasarcinile care apar

în transmisie.


14/44

13

Marca oţelului σ02,MPa

σr ,MPa

σ02,MPa

σr ,MPa

σ02,MPa

σr ,MPa

σ02,MPa

σr ,MPa

σ02,MPa

σr ,MPa

STAS791

SR EN10083-110083-2

Diametruld sau grosimea pieseit, în mm

d 16; t 8

16 < d 40;8 < t 20

40 < d 100;20 < t 60

100 < d 160;60 < t 100

160 < d 250;

100 < t 160

Tratament termic: călire şi revenire înaltă (I)

40Cr10 41Cr4 8001000...120

0660

900…

1100560 800…950 - - - -

26MoCr11 25CrMo4 700900...1000 600

800…950 450

700…850 400

650…

800

- -

34MoCr11 34CrMo4 8001100...1200 650

900…1100 550

800…950 500

750…900

450 700…850

42MoCr11 42CrMo4 9001100...1300 750

1000…1200 650

900…1100 550

800…950

500 750…900

34MoCrNi16

36CrNiMo4 900

100…1300 800

1000…1200 700

900…1100 600

800…950 550

750…900

30MoCrNi20

30CrNiMo8 1050

250…1450 1050

1250…1450 900

1100…1300

8001000

…1200

8001000…

1200

51VMnCr 11 51CrV4 900

100…1300 800

1000…1200 700

900…1100 650

850…1000 600

800…950

Rulmentii.Durata de funcţionare a rulmenţilor rotitori este limitată de apariţia de ciupituri pe suprafeţele

funcţionale. Elementele care intră în calculul acestorrulmenţi au fost stabilite pe baza unui număr foartemare de încercări experimentale.

Durabili tatea unui lot de rulmenţi (cuprinderulmenţi aparent identici), care funcţionează înaceleaşi condiţii, reprezintă numărul de rotaţiiefectuate sau depăşite de procentul impus din rulmenţiilotului, fără să apară semne de oboseală a materialului.

Dura bilitatea de bază (L b ) este durabilitatea

unui lot de rulmenţi pentru care fiabilitatea impusă estede 90%.

Curba de distribuţie a durabilităţiirulmenţilor rotitori D

u r a b

i l i t a t e a ,

î n m

i l i o a n e

d e r o

t a ţ i i


15/44

14

Curba de distribuţie a durabilităţii rulmenţilor unui lot (fig. 6.28) arată că 50% dinrulmenţii lotului depăşesc de aproximativ 5 ori durabilitatea de bază, iar 10% din rulmenţiilotului depăşesc de aproximativ 14 ori durabilitatea de bază. Cu alte cuvinte, un rulment are 90% probabilitate de a atinge durata de funcţionare impusă, 50% probabilitate să atingă o durată de

funcţionare de 5 ori mai mare şi 10% probabilitate să atingă o durată de funcţionare de 14 orimai mare.Capacitatea de încărcare dinamică de bază (C ) este definită ca sarcina pur radială,

pentru rulmenţii radiali sau radial-axiali, şi sarcina pur axială, pentru rulmenţii axiali sau axial-radiali, constantă, sub acţiuneacăreia un lot de rulmenţi aparent identici, care funcţionează cuinelul interior rotitor, are o durabilitate de bază de un milion de rotaţii ( Lb = 106 rotaţii).

Capacitatea de încărcare dinamică de bază este o mărime stabilită experimental pentrufiecare tipodimensiune de rulment, valorile acesteia fiind date în cataloagele de rulmenţi ale

firmelor producătoare. Modul de desfăşurare a calculului rulmenţilor rotitori este funcţie de dependenţa de timpa sarcinii şi turaţiei (constante sau variabile). În continuare, se va considera cazul rulmenţilorcare funcţionează la sarcini şi turaţii constante. În condiţii reale, un rulment poate funcţiona cuinelul interior sau cu inelul exterior rotitor şi, de asemenea, încărcat cu forţe combinate radiale( F t ) şi axiale ( F a).

Sarcina dinamică echivalentă (P ) este definită ca sarcina pur radială, pentru rulmenţiiradiali sau radial-axiali, şi sarcina pur axială, pentru rulmenţii axiali sau axial-radiali, constantă,sub acţiunea căreia un rulment, cu inelul interior rotitor, atinge aceeaşi durabilitate ca în condiţii

reale de funcţionare şi încărcare. În figura este prezentată corelaţia, stabilită experimental, dintre forţa radială care încarcă

rulmentul şi forţa axială preluată de rulment, pentru sarcină dinamică echivalentă constantă ( P =const.) . În diagramă, dreapta înclinată cu unghiul β’ delimitează două domenii. Unghiul β’ esteimpus de o constantă a fiecărui rulment,e (e = tg β’), a cărei valoare este dată în cataloagele

de rulmenţi, în funcţie detipodimensiunea rulmentului şi deîncărcarea axială F a. Cele douădomenii din diagramă suntcaracterizate de moduri diferite pentru calculul sarcinii dinamiceechivalente.

Zona I se caracterizează prin forţe axiale mici,comparativ cu cele radiale,corespunzător expresiei

e F F

r

a 'tgtg .

Fig. 6.29Corelaţia dintre forţa radială ( F r ) care încarcărulmentul şi forţa axială ( F a) preluată de rulment, pentru

sarcină dinamică echivalentă constantă ( P = const.)

Procentul din rulmenţiilotului încercat


16/44

15

Sarcina dinamică echivalentă se calculează, prin neglijarea efectului forţei axiale, curelaţia

r pVF f P .

Zona II se caracterizează prin forţe axiale mari, comparativ cu cele radiale,

corespunzător expresiei e F F

r

a 'tgtg . Sarcina dinamică echivalentă se

calculează, ţinând seama de efectul forţei axiale, cu relaţia

ar p YF VXF f P .În relaţiile anterioare s-au notat cu: β – unghiul dintre componenta radială a încărcării F r

şi sarcina totală F n; f p – factorul de corecţie global, care ţine seama de condiţiile concrete defuncţionare a lagărului; X şi Y – factori de echivalare a sarcinii radiale ( F r ), respectiv a celeiaxiale ( F a); V – factor car e ţine seama de tipul inelului rotitor.

Factorul de corecţie global f p se calculează, în funcţie de o serie de factori specifici, curelaţia

t

svd z p f

f f f f f ,

Forţele axiale totale , care încarcă cele două lagăre, se determină în funcţie de forţeleaxiale suplimentare şi de forţa axială exterioară rezultantă F a, care încarcă arborele. Sub acţiuneaforţei axiale exterioare şi a forţelor axiale suplimentare, arborele nu este în echilibru şi tinde să sedeplaseze axial, iar în unul din lagăre apare o reacţiune axială care echilibrează arborele şi intră

în calculul forţei axiale totale pentru acel lagăr. Prin urmare, determinarea forţelor axiale totalese face în funcţie de tipul montajului (în “X” sau în “O”), de valoarea şi direcţia forţelor axiale suplimentare şi a forţei axiale exterioare F a .

Calculul de durabilitate al rulmenţilor rotitori se efectuează după capacitatea dinamică deîncărcare. Corespunzător curbei de oboseală Wöhler [14, 15], pentru rulmenţi, între durabilitatearulmentului L, respectiv durabilitatea de bază Lb şi sarcina dinamică echivalentă P , respectivcapacitatea de încărcare dinamică de bazăC există dependenţa

.const b p p LC L P


17/44

16

2.3 MODURI DE PRELUCRARE POSIBILE

Arborii.

Semifabricatele pentru arbori si osii pot fi: bare laminate, pentru diametre sub 140 mm; bare laminate cuforjare ulterioara; bare laminate cu matritare ulterioara, în cazul productiei de de serie mare; semifabricate turnate, în

cazul arborilor si osiilor de dimensiuni foarte mari. Executia arborilor din bare laminate cu forjare sau matritareulterioara conduce la obtinerea unui semifabricat apropiat de forma finala a arborelui – cu importante economii dematerial, manopera si energie – si la realizarea unui fibraj continuu care urmareste forma arborelui, cu efect directasupra maririi rezistentei acestuia.

Rotile dintate.Oţelurile utilizate în construcţia roţilor dinţate sunt oţeluri laminate sau forjate. Din punct de vedere al proprietăţilormecanice şi al prelucrabilităţii, oţelurile utilizate în construcţia roţilor dinţate se împart în două mari grupe:

oţeluri moi, cu duritatea superficială mai mică de 350 HB; oţeluri dure, cu duritatea superficială mai mare de 350 HB.

Prelucrarea rotilor dintate

masini de frezat roti dintate prin metoda de rostogolire masini de rabotat roti dintate prin metoda rostogolirii masini de rectificat care utilizeazã procedeul NILES

Rulmentii.

Din oţelul laminat se obţin semifabricate prin forjare, matriţare şi laminare. Otelurile de rulmenţi au condiţii foarte strânse privind compoziţia chimică,

microstructura cât şi puritatea lor în incluziuni şi segregaţii. Deosebit de dăunătoare suntincluziunile nemetalice, care apar pe suprafaţa supusă tensiunilor de contact mari. Rulmenţii sunt piese cărora li se impun caracteristici mecanice deosebite, deoarece ei trebuie sa preia, fără a sedeteriora, sarcini locale mari de tracţiune, compresiune, forfecare, uzare şi mai ales oboseala decontact, in condiţiile unor solicitări îndelungate


18/44

17

3 TEHNOLOGII UTILIZATE LA CONSTRUCŢIA CUTIEI DE VITEZE

3.1 TEHNOLOGII DE FABRICARE

Arborii.

Semifabricatele pentru arbori si osii pot fi: bare laminate, pentru diametre sub 140 mm; barelaminate cu forjare ulterioara; bare laminate cu matritare ulterioara, în cazul productiei de deserie mare; semifabricate turnate, în cazul arborilor si osiilor de dimensiuni foarte mari. Executiaarborilor din bare laminate cu forjare sau matritare ulterioara conduce la obtinerea unuisemifabricat apropiat de forma finala a arborelui – cu importante economii de material,manopera si energie – si la realizarea unui fibraj continuu care urmareste forma arborelui, cuefect direct asupra maririi rezistentei acestuia.

Tehnologia de fabricatie a arborilor si osiilor consta în: strunjirea suprafetelor cilindrice sauconice si a filetelor, frezarea canalelor de pana sau a canelurilor – operatii executate înainte detratamentul termic – rectificarea fusurilor, a portiunilor de calare, a suprafetelor canelurilor – operatii executate dupa tratamentul termic.

Tratamentele termice sau termochimice aplicate depind de materialul din care se executaarborii, putând fi: îmbunatatire sau îmbunatatire si calire superficiala a fusurilor, canelurilor, portiunilor de calare etc.; cementare urmata de calire a fusurilor, portiunilor de calare si acanelurilor; nitrurare etc.

Rotile dintate.Prelucrarea dinţilor roţilor dinţate reprezintă 50...70% din timpul total de maşină necesar

obţinerii piesei şi de aceea alegerea corectă a metodei de danturare conduce atât la obţinerea preciziei impuse cât şi la reducerea costului fabricaţiei. După principiul care stă la baza obţinerii profilului, danturarea se poate face prin copiere, sau prin generarea profilului.

Dantu rarea pri n copiere.Se realizează pe maşini universale de frezat echipate cu cap divizor, folosind freze disc

modul sau freze deget. Fabricarea roţilor dinţate

Frezarea danturii se execută succesiv dinte cu dinte; dupărealizarea a două flancuri pe toată lungimea (mişcarea de avans s

l ) f reza este readusă în poziţia iniţială, dispozitivul de divizare

roteşte semifabricatul cu valoarea pasului unghiular şi se prelucrează golul următor. Productivitatea este scăzută deoarece

timpii auxiliari sunt mari, iar în cazul frezelor deget-modul şitim pul de bază este mare. Metoda se recomandă numai în cazul producţiei individuale sau de unicat a roţilor cu număr mic de

dinţi şi/sau modul mare (m>24) la care altă metodă de danturarenu se poate aplica.


19/44

18

Danturarea prin generarea profilului cu freza melcmodul. Se face pe maşini unelte speciale, folosind freza- melc,cu muchii drepte şi dinţi detalonaţi (detalonare – prelucrareadupă o curbă a spatelui dinţilor pentru a menţine profilul dupăreascuţire). Prelucrarea cu freza-melc modul se bazează pe

proprietatea de aavea ca înfăşurătoare a danturii, atunci când serostogoleşte pe plan, o cremalieră cu flancuri rectilinii. Prelucrarea roţilor dinţate cilindrice prin mortezareserealizează pe maşini speciale de mortezat, profilul obţinându-se prin generare. Scula are forma unei roţi dinţate, cu modulul egalcu cel al roţii care se prelucrează. Partea activă este faţa frontalăa dinţilor sculei, iar pentru păstrarea profilului după reascuţiredinţii sunt detalonaţi.

Rulmentii.Tehnologia de prelucrare a inelelor în vederea executării căilor de rulare ale

rulmenţilor radiali cu bile, cuprinde mai multe operaţii, astfel: I – operaţia de forjare a inelului cu fazele: - încălzirea materialului; - forjare, care cuprinde: debitare, refulare, matriţare şi perforare;- operaţia de control; - operaţia de recoacere; - operaţia de sablare; - la unele repere şi operaţia de laminare;

II -operaţii de prelucrare mecanică prin aşchiere, strunjire şi rectificare în starea netratată termic (crudă); III – operaţii de control.Fiecare operaţie şi fază se execută pe strunguri semiautomate şi maşini de rectificat, folosindu-se dispozitive universale şi speciale, verificatoare standardizate precum şi proiectate şi executate în unitate. Sculele folosite sunt de asemenea standardizate.

Bilele se obţin prin presare la rece (în prese speciale), urmată de pilire şi eventualrectificare. Se continuă cu tratamentul termic de durificare, urmat de rectificare, lepuire şisortare. Rectificarea şi lepuirea se execută cu discuri din fontă specială, cu soluţii abrazive deAl2O3, Cr 2O3 şi, în final, motorină. Se obţin rugozităţi de 0,04 μm.

Rolele se obţin prin debitare din bare, urmată de presare. După tratamentul termic dedurificare se continuă cu operaţiile de tobuire şi de rectificare de eboşare a generatoarei rolei.

Carterul.

Carterul se toarna sub presiune.


20/44

19

3.2 TEHNOLOGII DE ASAMBLARE

Asamblarea rotilor dintate pe arbore:Operaţiile principale care se realizează la asamblarea roţii sunt:

o pregătirea roţii, a arborelui şi a carcasei în care se montează; o asamblarea roţii pe arbore; o verificarea asamblării.

verificarea profilului roţii verificarea rugozităţii suprafeţelor dinţate verificarea rectiliniarităţii arborelui verificarea stării şi aspectului canalului de pană curăţarea bavurilor de pe marginile dinţilor şi ale canalului de pană verificarea penei şi a canalelor de ungere spălarea şi uscarea roţii dinţate verificarea preciziei dimensionale verificarea distanţei dintre axe

Asamblarea rotii pe arbore:Se realizează:

pe suprafeţe cilindrice; pe suprafeţe conice.

Rulmentii. Montajul cu rulmenţi este reprezentat de subansamblul format din arbore(împreună cu piesele susţinute de acesta), lagăre şi carcasele pe care se sprijină.Montajul cu rulmenţi trebuie să asigure posibilitatea de rotire a arborelui şi a pieselor

montate pe acesta şi transmiterea sarcinii de la aceste piese la partea fixă (batiu, carcasă etc.).Condiţiile care trebuiesc respectate de un montaj cu rulmenţi sunt: să fixeze axial arborele (să permită transmiterea sarcinilor axiale de la arbore la carcasă); să fixeze radial arborele (să permită transmiterea sarcinilor radiale de la arbore la

carcasă); să nu introducă forţe suplimentare în rulmenţi, dacă arborele se dilată şi/sau se încovoaie.

Tipurile de ajustaje se aleg în funcţie de: modul de încărcare al inelelor; tipul şi mărimeasarcinilor preluate; tipul şi mărimea rulmentului; condiţiile de temperatură; construcţiacarcaselor; condiţiile de montare-demontare; condiţii speciale de mobilitate axială.

Modul de încărcare a inelelor poate fi cu încărcare periferică sau cu încărcare locală. Dacăsarcinile îşi păstreză sensul şi direcţia, inelul rotitor este încărcat periferic şi se recomandămontarea lui cu strângere, iar inelul nerotitor este încărcat local şi se recomandă montarea luiliberă.

Tipul şi mărimea sarcinii influenţează mărimea strângerii la ajustajele presate, în sensulcreşterii strângerii necesare cu mărimea sarcinii sau a şocurilor.

Tipul şi mărimea rulmentului determină strângeri mai mari la rulmenţi cu role şi mai mici larulmenţi cu bile şi de asemenea strângeri cu atât mai mari cu cât rulmentul este mai mare.


21/44

20

Condiţiile de temperatură determină strângeri sau jocuri cu atât mai mari cu cât temperaturade funcţionare este mai mare.

Construcţia carcasei poate fi cu plan de separaţie – caz în care nu este permisă alegerea unuiajustaj cu strângere în carcasă, sau fară plan de separaţie, obligatorii în cazul sarcinilor cu acţiune periferică pe inelul exterior. La carcase subţiri sau din materiale uşoare se recomandă strângerimai mari.

Condiţiile de montare şi demontare trebuie să fie cât mai simple. Dacă ambele inele semontează cu strângere este recomandată alegerea rulmenţilor demontabili sau a rulmenţilor cualezaj conic şi bucşă de extracţie.

Condiţiile speciale de mobilitate axială se realizează prin alegerea unui ajustaj liber întreinelul cu încărcare locală şi piesa conjugată.

Carterul.Carterul asamblat al cutiilor de viteze longitudinale (fig.7.8.a.) satisface toate solutiile de

organizare a transmisiei care sunt folosite când motorul este amplasat longitudinal: clasica, totulfata sau integrala. Constructia este realizata din doua semicartere ce contin în planul deasamblare axele arborilor.


22/44

21

4 MODALITĂŢI DE DETERIORARE A CUTIEI DE VITEZE

4.1 MODALITĂŢI NORMALE DE DETERIORAREDefectele in exploatare ale cutiei de viteze se pot manifesta sub forma:blocarea

cutiei de viteze, raminerea cutiei intr-o treapta, fara posibilitatea de a mai cupla alta,

autodecuplarea cutiei de viteze, schimbarea cu zgomot a treptelor la demaraj, cu

ambreiajul decuplat complet, zgomot continuu mai puternic la mersul in plina sarcina,

zgomot asemanator unui huruit puternic sau unei trosnituri, cu intentii de blocare a cutiei

de viteze, bataie ritmica: schimbarea greoaie a treptelor.

Autodecuplarea cutiei de viteze („sare din viteza”) defectul se poate datoraurmatoarelor cauze:defectarea dispozitivului de fixare a treptelor,danturilor pinioanelor

si danturilor de cuplare (crabotii) uzate accentuat,rulmenti cu jocuri mari,jocuri axiale

mari ale pinioanelor pe arborele secundar.

Uzura excesiva a rulmentilor conduce la jocuri mari care determina neparalelismul

cutiei de viteze. Defectul se datoreste unui numar mare de cauze: ungerea insuficienta,

existenta unor impuritati in ulei, montaj prea strins, centrarea incorecta a cutiei de viteze

fata de motor.Shimbarea cu zgomot a treptelor la demaraj, cu ambreiajul complet decuplat.

Cauza defectiunii o poate constitui uzura sau deteriorare sincronizaritoarelor:

indeosebi se uzeaza inelel de blocare.

Datorita functionarii necorespunzatoare a sincronizatoarelor, cuplarea treptelor

se face cu zgomot, datorita faptului ca vitezele unghiulare ale elementelor, in momentul

cuplarii, nu mai sint egale.

Bataia ritmica. Defectiunea se datoreste ruperii danturii rotilor dintate. Daca

zgomotul este la fel de puternic in oricare dintre trepte, inseamnaca s-a produs ruperea

danturii rotilor dintate permanent angrenate, fixe pe arbori. In cazul in care ruperea

danturii s-a produs la o roata dintata libera pe arbore si care se cupleaza cu ajutorul

unui sincronizator, bataia apare numai intr-o anumita treapta, cind se cupleaza roata

respectiva. Continuarea drumului se va face cu automobilul remorcat pina, la atelierul

de reparatii.


23/44

22

4.2 MODALITĂŢI ANORMALEDE DETERIORARE

Raminerea cutiei de viteze intr-o treapta, fara posibilitatea de a mai cupla alta.

Defectul se datoreste mai multor cauze, mai importante fiind: ruperea manetei de

schimbare a treptelor, ruperea furcilor de cuplare sau tijelor culisante, defectareadispozitivului de zavorire si congelarea uleiului pe timp de iarna.

Ruperea manetei de schimbare a treptelor de viteze se poate datora oboselii

materialului sau manevrarilor bruste, indeosebi iarna, cind uleiul de transmisie din carter

este prea viscos.

Ruperea dintilor pinioanelor conduce la blocarea cutiei de viteze, atunci cind

fragmente din dantura sparta se intepenesc intre dintii pinioanelor.

Cauzele ruperii dintilor pinioanelor pot fi: solicitari mari, datorita ambreierilorbruste, manevrari gresite ale manetei de comanda, oboseala materialului si uzuri

avansate. Inlaturarea defectului se poate face numai intr-un atelier de reparartii prin

inlocuirea pinioanelor cu dintii rupti.


24/44

23

5 JUSTIFICAREA SOLUŢIEI CONSTRUCTIVE ALESE ŞICALCULUL CUTIEI DE VITEZE

5.1 JUSTIFICAREA SOLUŢIEI CONSTRUCTIVEAm ales aceasta solutie contructiva pentru ca este o solutie clasica care si-a dovedit eficienta si fiabilitatea in timp.

5.2 ALEGEREA REGIMURILOR DE CALCUL

-momentul maxim dezvoltat de motor:

Mm=354 Nm

5.3 CALCULUL DE PREDIMENSIONARE


25/44

24

5.4 Exemplu de calculCalculul cutiei de viteză

Calculul roţilor dinţate

Distanţa dintre arbori (C) 149.43 mm

Se adoptă C = 125.0 mm

Treapta I

C1 z1 z2 z11 z12 C 1,2

i1nou

68 17 51 50 18 150.0 24.9524.9

5 8.33

Treapta II

C1 z9 z10 C i2nou i268 42 26 150.0 24.95 4.85 2.51

Treapta III

C1 z7 z8 C i3nou i368 33 35 150.0 24.95 2.83 1.59

Treapta IV

C1 z5 z6 C i4nou i468 24 44 150.0 24.95 1.64 1.00

Treapta V

C1 z3 z4 C ,4 i6nou i668 15 53 150.0 24.95 0.85 0.00

Calculul de d imensionare şI verificare

3.33 pentru dinţI cementaţI şI căliţI

Distanţa dintre axe (C)

C M M 40 3

m Cz z

mn mim × ³ 22 1

cosm m i n 2

Cm

z zn 12 12

1 2cos( )

,


26/44

25

124.00 mmSe adopta C(STAS)= 125 mm

Alegerea materialelor şI a tensiunilor limită

Se alege oţel aliat destinat construcţiei de maşini : 18MoCrNi13STAS 791 - 80

Tratamentul aplicat : cementare şI călire

3.2. Determinarea elementelor geometrice ale tuturor roţilor Elementele geometriceElementele profilului de referinţă

Unghiul de presiune de referinţă : 20 °

Coefic. inălţimii capului de referinţă: 1

Coefic. jocului la capul dintelui de referinţă: 0.25

Modulul profilului de referinţă: 4

Pasul profilului de referinţă: 12.57 mm

Raza de racordare la piciorul dintelui de referinţă 1.52 mmTREAPTA I

0.401 21.87

Raportul de angrenare (u)

8.33

Distanţa dintre axe (a)

150.0 mm

Diametre cercuri de divizare

a

p

r

n

an

n

n

n ntn n

h

c

m

p m

m

×

×

*

*

.0 38

10,9cos

;

a a

a a a a

nt

nwnt wt

tg tg

×12

11

1

2

z

z

z

z u

)(cos2

11211

12..11

z z m

a n

× 11

12,1111 cos

z m

d n

a t


27/44

26

221 mm

79 mm

Diametr e cercuri de bază

205 mm

74 mm

Diametre cercuri de rostog.

221 mm

79 mm

Diametre cercuri de picior

206.59 mm

73.412 mm

Diametre cercuri de cap

224.59 mm

91.412 mm

×

1212,11

12 cos z

md n

t b d d a cos1111

t b d d a cos1212

wt

bwd

d a cos1111

wt

bw

d d

a cos12

12

úúû

ù

êêë

é 2

12,11

1212 2cos nnann f

X ch z

md

÷÷ ø ö

ççè æ ×××

212,11

1211 22cos

2 nannwa X h z mcd

÷÷ ø

öççè

æ ×××

112,11

1112 22cos

2 nannwa X h z

mcd

úúû

ù

êêë

é 1

12,11

1111 2

cos nnann f X ch

z md


28/44

27


29/44

28


30/44

29


31/44

30


32/44

31


33/44

32


34/44

33

Se adopta lăţimea rotilor dinţate după cum urmează: b1= 41 mm b2= 39 mm b3= 38 mm b4= 37 mm

b5= 35 mmFn l

TreaptaI 16644 45.22

TreaptaII19814.

2 43.01

TreaptaIII25218.

1 41.91

TreaptaIV34674.

9 40.81

TreaptaV6303.3

1 38.60

Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1. Nr. dinţI z12 z11 z10 z9 z8 z7 z6 z5

Y 0.1220 0.1508 0.13440.147

2 0.14280.141

3 0.14820.131

9dj+1;dj 221 79 185 115 146 154 106 194

1.634 1.634 1.676 1.676 1.687 1.687 1.669 1.669

Kc 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4

v [m/s] 20.829 7.446 17.43610.83

8 13.76014.51

4 9.99018.28

4

Kd 0.3777 0.8616 0.44040.650

4 0.53700.513

9 0.69280.422

9

Ke 1.4704 1.4704 1.50841.508

4 1.51811.518

1 1.50231.502

3

587.11 582.471 532.134529.4

87 517.180517.9

29 537.694540.8

27

45.975 16.434 38.48623.92

3 30.37232.03

7 22.05140.35

8

j+1; j 322.42

8 41.9501 98.237661.066

6 77.52881.776

1 56.2875103.01

7

pc60.316

9 66.9945 74.4809 92.5487

Valoarea efectivă calculată a presiunii de contact se compară cu presiuneaadmisibilă de contact Pac = 1500 Mpa

z4 z30.1519 0.1153

234 66

1.669 1.6691.4 1.4


35/44

34

22.054 6.2200.3592 0.97611.5023 1.5023

458.277787.56

3

48.679 13.730

3.6. Calculul de rezistenţă al arborilor la încovoiere si torsiune

Calculul de predimensionare al arborilor din cutia de viteze

Arborele primar

32.00 mm

Arborele intermediar si secundar

42.00 mm

Arborele secundar


M R l

M M F r

M R l

M M M

W d

W W M M i

MW

MW

M P a

vst

C V

vdr

vst

a i d i

H CH

iH v H

i t i tH M k

ii

it

t

t

e ch i t adm

4 4

4 4

4 4

42

42

3

44

44

42

42

3 22

4 13 0

× ×

×

×

p

t

t

; ;

;

d MI M 228 3,

d CII × ( . ... . )04 045


36/44

35

Tabelul 3.1.Treapta I II III IV VI

M4vst 260151.1

148320.

7 478030

53138

9.9

175265

.9

M4vdr -1819.7-

302158

-293769.

6

-80272

1-

552431

M4H -1114.18-

964.656

-1043.58

3

-844.07

4

-267.55

6

Mi4 260153.5148323.

8478031.

153139

0.6175266

.1d3 60 60 60 50 50

Wi 21205.7521205.7

521205.7

512271.

8512271.

85

Wt 42411.5 42411.5 42411.524543.

6924543.

69

Mt4 19654.5213101.2

78289.30

6 5213.44170.7

2

i4 12.2681 6.9945 22.542543.301

614.282

0t t4 0.4634 0.3089 0.1954 0.2124 0.1699

ech4 12.3030 7.022 22.546 43.304 14.286

Arborele intermediar

M R l

M M F' r

M R l l F' l F ' r

M M F r

M R l

M R l l F l

M M u

M M M

W d

W d

M

W

M u

W

Vst

EV

Vdr

vs t

ap dp

Vs t

EV rp ap d p

Vdr

Vs t

a i d i

V E H

E H tp

t M

i V H

i t

ii

it

M

t

ec h

2 6

2 2

3 6 7 7

3 3

2 6

3 6 7 7

3 32

32

3 3

33

3

32 16

×

×

× ×

× ×

×

×

×

'

'

; ;

;

p p

t

t i t a dm M Pa32

324 1 30


37/44

36

Rezultatele calculelor sunt prezentate în tabelul 3.2.Tabelul 3.2.

Treapta I II III IV VI

M2vst194747.

9300669.

628139

8.6389475

.3 273063.2

M2vdr162160

4 149922912231

24107436

6 1785531

M3vst 1167711 1832637 1436082 1546093 1310990

M3vdr394168.

9 110494070838

5.3 818396 583293.1

M2H94705.8

6

-169299.

3

-33476

7-

746406 -517453

M3H495659

6 260779057613

2.7

-195396

5 -368065

Mi3509228

7 318733915473

40249166

3 1361678d 55 60 60 60 50

Wi16333.8

321205.7

521205.

7521205.

75 12271.85

Wt32667.6

5 42411.542411.

542411.

5 24543.69

i3 311.763

2150.305

472.967

94117.49

94 110.9595

t t3 47.8767

136.8772

636.877

2636.877

26 63.72391

ech4 326.136

5167.425

9103.74

99138.72

94 168.9821

Arborele primar

M R l

M R l l R l

M M M

W d

W d

M M

MW

BV AV

iVst

AV BV

iB iV iH

i t

t M

tBt

t

× ×

1

1 2 2

2 2

3 3

32 16p p

t

; ;


38/44

37

Se adopta diametrul arborelui pri d = 30 mm


Tabelul 3.3.Treapta I II III IV VI

MBv 68 -10152 93365 218463 77958

Mivst-

268216 -425751

-36071

1-

472912 -354148

Mivdr-

25650.8-183185.9

-118145.4

-230346.7 -111582.4

MBH-

60858.5-

52590.0

-38496.

0

-13831.

5 -63315.6

MiH 283921 26517923323

3 177327 289491

MiB 390578 50158242954

6 505065 457412Wi 2650.7 2650.7 2650.7 2650.7 2650.7Wt 5301.4 5301.4 5301.4 5301.4 5301.4

t tB 98.339 98.339 98.339 98.339 98.339iB 147.348 189.225

162.049

190.539 172.561


39/44

38

ech4 245.752 272.926254.83

8273.83

9 261.649

3.7. Verificarea rigidităţii arborelui intermediar

săgeata la deplasarea roţii p' în plan vertical

Rezultatele calculelor sunt

Treapta I II III IV VI prezentate în tabelul de mai jos.

f'pv1 0.000031 0.000032 0.000032 0.000033 0.000033

f'pv2 0.000503 0.000563 0.0005030.00003

1 0.000031

f'pv3 0.000035 0.000094 0.0000740.00006

5 0.000065f'pv4 -0.000145 -0.00004 0.000058 0.00006 0.00006

f'pV -0.00007 0.000582 0.0000740.00078

9 0.000789

f'pH1 -0.00007 -0.00007 0.0000170.00009

4 0.000094

f'pH2 0.000074 0.000207 0.0000940.00005

8 0.000058

f'pH -0.00001 0.00013 0.0000590.00007

8 0.000078

f'p 0.000424 0.00059 0.0005940.00005

9 0.000059

f f f f f

f F' l l l

L EI

f F' r l L l LlL

f F' l

l L l l l

f F' r

EIlL

l l Ll l

L l

pv pv pv pv pv

pvrp

pv ap dp

pvri

pvai di

' ' ' ' '

'

' '

'

''

×

×

ìíî

é

ëêê

ù

ûúú

1 2 3 4

16 7 8

2

3

2 62

32

6 36

3

38

36

33

26 8

26

46

3

36 7 3

6 72

36

2

2 2

6EIL

2 3 2

23

f f f

f F' l l l

EIL

f F' l

l L l l l

f f f

pH p H pH

pHtp

pHti

p pV p H

' ' '

'

'

' ' '

1 2

16

27 8

2

3

28

36 3

26 8

26

2 2

2

6EIL

f p v'


40/44

39

[ ]

Id

f f f f f

f

F' l l l

L EI

f F'

EI

l l l l

Ll

l l l l

LL l l

f F' r dp

EI

l l

Ll l L

lL

p

iv iv iv iv iv

iv

ri

ivrp

ivrp

×

é

ëêê

ù

ûúú

×

æ

è

p '

' ' ' ' '

'

'

''

4

1 2 3 4

1

6 72

82

3

27 8 6 7

3

37

3 7 8 6 7

33

27 8

2

36 7

3

37 6 3

62

3

64

2

6

2 32

23

[ ]

[ ]

çç ö

ø÷÷

é

ëêê

ù

ûúú

é

ëêê

ù

ûúú

l l

f F' r

EIl l L l l L

l l

L

f f f

f F'

EI

l l l l

Ll

l l l l

LL l l

ivai di

iH iH iH

iHtp

6 7

4 6 72

32

6 7 36 7

3

1 2

17 8 6 7

3

37

3 7 8 6 7

33

27 8

2

22 3

6

'

' ' '

'

'


41/44

40

5.4 CONCLUZIE PRIVIND CALCULUL:

Din calculi au rezultat dimensiunile cutiei de viteze


42/44

41

6 IDENTIFICAREA UNEI M ODALITĂŢI DECREŞTERE A CALITĂŢII CUTIEI DE VTEZE

Modalitati de crestere a calitatii cutiei de viteze :-utilizarea unor materiale mai usoare-folosirea unor tehnologii de fabricare performante-

7 IDENTIFICAREA UNEI MODALITĂŢI DE REDUCERE ACOSTULUI CUTIEI DE VITEZE

Modalitati de reducere a costului de productie a cutiei de viteze

-Fabricarea intr-o uzina cu mana de lucru ieftina-Folosirea unor aliaje cu aceiasi rezistenta mecanica


43/44

42

8. CONCLUZII

Aceasta cutie de viteze este foarte raspandita datorita fiabilitatii , dimensiunilor si

greutatii reduse.8.1 PROBLEME ŞI DIFICULTĂŢI ÎNTÂMPINATE ŞIREZOLVATE

Problemele intalnite au fost la desenarea in Autocad 3D,deorece nu am mai lucrat piese tridimensionale pana acum, dar avad experienta unui curs de Autocad 2D am rezolvataceasta problema.

8.2 CÂTEVA LUCRURI ÎNVĂŢATE PRIN REALIZAREA

PROIECTULUIPrin realizarea acestui proiect am inteles principiul de functionare al unei cutii de viteze cat

si modul in care se proiecteaza .Totodata mi-am imbunatatit cunostintele legate de Autocad 2D si3D.


44/44

9 BIBLIOGRAFIE

1 Untaru,M.ş.a. Calculul şi construcţia automobilelor. E.D.P., Bucureşti, 1982.

2 Automobile si Tractoare . M. Constantinescu 19773 www.google.com 4 www.wikipedia.com
http://www.google.com/http://www.google.com/http://www.google.com/

bun cca1-cutie-de-viteze.pdf

Documents