Cuprins1. Brevieri de calcul..1.1) Alegerea formei constructive si a materialului 1.2) Incarcari si dimensiuni

2

2. Schema de incarcare..2.1) Calculul fortelor ce actioneaza in plan vertical 2.2) Calculul fortelor ce actioneaza in plan vertical 2.3)Calculul momentelor ce actioneaza asupra arborelui

3

3. Calculul diametrelor arborelui in sectiunile caracteristice.......................3.1) Diametrul capatului arborelui (suprafata A) 3.2) Predimensionarea fusului B 3.3) Calculul de predimensionare al suprafetei pe care se monteaza roata dintata (suprafata C) 3.4) Umarul

5

4. Calculul rulmentilor...............................................................................4.1)Forta radiala 4.2) Capacitatea de incarcare statica echivalenta 4.3) Capacitatea de incarcare dinamica necesara

8

5. Calcului penelor.5.1) Calculul penei din sectiunea A 5.2) Calculul penei din sectiunea C

9

6. Concluzii.. 11

1

1. Brevieri de calcul1.1) Alegerea formei constructive si a materialuluiCa si forma constructiva vom alege arborele drept si avand in vedere ca este solicitat ,vom alege pentru fabricarea arborelui otel-carbon marca OL50. Acest otel necesita tratament de normalizare.

Caracteristicile de rezistenta ale materialului sunt urmatoarele: Tensiunea admisibila la incovoiere: (ai)III = 52 [MPa] Tensiunea admisibila la rasucire :(ar)II = 38 [MPa] Se aplica un coeficient de corectie :

1.2) Incarcari si dimensiuni

Moment de rasucire: ( Forta orizontala:

)

Forta verticala:

Distanta dintre reazeme:

2

Distanta: Turatia motorului:

2.Schema de incarcareStabilirea schemei de incarcare, adoptarea formei constructive al arborelui, calculul reactiunilor din reazeme si trasarea diagramei de moment

3

2.1) Calculul fortelor ce actioneaza in plan vertical( ) ( )

Verificare :

2.2) Calculul fortelor ce actioneaza in plan vertical

(

)

(

)

2.3)Calculul momentelor ce actioneaza asupra arborelui((

))

( (

) )4

3. Calculul diametrelor arborelui in sectiunile caracteristice3.1) Calculul diametrului capatului arborelui (Partea A)Capatul de arbore este solicitat exclusiv la rasucire.

(

)

(

)

Din STAS 8724/271 alegem: Diametrul capatului de arbore: Lungimea capatului de arbore :

3.2) Predimensionarea fusului B:Intrucat suprafata B este solicitata atat la inconvoiere cat si la rasucire, solicitare compusa, predimensionarea se face prin intermediul unui moment echivalent la inconvoiere (Mei)B.

5

(

)

( (

)

( )

) ( )

(

)

( (

)

( ) (

) )

(

)

( )

Din STAS : Diametrul fusului B: Lungimea fusului B:

Alegem preliminar rulmentul cu seria 6311 cu caracteristicile : Diametrul interior : 55[mm] Diametrul exterior : 120[mm] Lungimea :

6

3.3) Calculul de predimensionare al suprafetei pe care se monteaza roata dintata (suprafata C)

Este supusa unor solicitari compuse (incovoiere + rasucire), prin urmare calculul de predimensionare se va face prin intermediul momentului echivalent la incovoiere:

(

)

( (

)

( )

) ( )

(

)

( (

)

( )

) ( )

( ( )

)

( ) (

)

(

)

Din STAS se alege : Diametrul suprafetei C: ( Lungimea supraf. C:7

)

3.4) Umarul ( ) ( )

Lungimea umarului:

4. Calculul rulmentilorVom calcula rulmentii din conditia de rezistenta la uzura de oboseala (de tip Pitting)

4.1)Forta radiala:

4.2)Capacitatea de incarcare statica echivalenta:

4.3)Capacitatea de incarcare dinamica necesara:( ) ( ) ( )

8

(

)

( (

) )

(

)

(

)

5. Calculul penelor5.1) Calculul penei din sectiunea APentru pana fixate la capatul arborelui am ales otelul marca OL 60 cu tensiunea admisibila la forfecare af = 65 [MPa] Otelul din care este confectionat arborele marca OL 50 are tensiunea admisibila la strivire ak = 70 [MPa] Avand in vedere diametrul capatului de arbore adoptat conform STAS: , am ales din STAS o pana cu caracteristicile : Inaltimea penei : h=10[mm] Latimea penei : b=16[mm]

Alegem din STAS, Verificarea la forferare a penei:

9

5.2)Calculul penei fixata pe suprafata C

Diametrul adoptat pentru suprafata pe care se va monta roata dintata este , deci in conformitate cu STAS 1004-81 am ales o pana cu urmatoarele caracteristici : Inaltimea penei : h=11[mm] Latimea penei : b=18 [mm]

Din STAS alegem :

Verificarea la forfecare a penei:

10

6.Concluzii:Am dimensionat un arbore drept , confectionat din otel marca OL50 supus la solicitarile de incovoiere si rasucire. Diametrele si lungimile sectiunilor caracteristice : Diametrul capatului de arbore : Lungimea capatului de arbore : Diametrul fusului B : Lungimea fusului B : Rulment seria 6311 Lungimea umarului : Diametrul suprafetei C : Lungimea suprafetei C : Pana capat arbore : o Inaltimea penei : h=10[mm] o Latimea penei : b=16[mm] o Lungimea penei : Pana roata dintata : o Inaltimea penei : h=11[mm] o Latimea penei : b=18[mm] o Lungimea penei :

11