cutia de viteze la strung final

Cutie de Viteze pentru Strung

Proiect de an

UNIVERSITATEA DE NORD BAIA MARE

FACULTATEA DE INGINERIE

CATEDRA : UTILAJE SI INSTALATII DE PROCESPROIECT DE AN

CUTIE DE VITEZE PENTRU STRUNG

STUDENT:

SECIA: ANUL:

ANUL UNIVERSITAR 2006-2007CUPRINS

Tema de proiect

I.MEMORIUL TEHNIC DE PREZENTARE

1. Generaliti. Clasificare

2. Instruciuni de tehnica securitii muncii

3. Rcirea i ungerea la prelucrarea metalelor

4. Ungerea transmisiilor i a mainilor unelte

II.MEMORIUL JUSTIFICATIV DE CALCUL

A. Proiectarea cinematica1. Calculul raiei irului de turaii 2. Stabilirea irului de turaii

3. Determinarea numrului de posibiliti structurale

4. Adoptarea variantei structurale optime

5. Diagrame structurale6. Diagrame de turaii

7. Calculul numrului de dini ai roilor dinate

8. Verificarea abaterilor de la turaiile efevtive

B. Calculul organologic

1. Stabilirea puterilor pe arbori

2. Stabilirea momentelor de torsiune pe arbori

3. Calculul transmisiei cu roi dinate4. Calculul arborilor

5. Alegerea penelor

6. Alegerea rulmenilorTema de proiect

S se proiecteze o cutie de viteze pentru o main unealt de tip strung cu urmtoarele caracteristici:

Numrul de trepte z = 32 Turaia maxim nmax = 3000 [rot/min]

Turaia minim nmin = 70 [rot/min]

Turaia motorului n0 = 3000 [rot/min]

Puterea de achiere Pa = 5 [KW]

I. MEMORIUL TEHNIC DE PREZENTARE

1. Generaliti. Clasificare

Mainile unelte de tipul strungurilor sunt destinate prelucrrii de revoluie prin combinarea n general, a dou micri i anume: amicrii principale de achiere i a micrilor de avans(axial, transversal). Micarea principal de achiere este o micare de rotaie executat de semifabricat, iar micarea de avans rectilinie este executat de scul. Drept scul se utilizeaz cuitul de strung. Operaia caracteristic pe strunguri, este strunjirea. Dar utiliznd diverse tipuri de scule se pot efectua i alte operaii ca de exemplu: guriri cu burghiul, adnciri cu adncitorul, alezri, filetri cu tarozi sau filiere, rectificri i chiar frezri dac freza se fixeaz pe arborele principal al mainii, iar semifabricatul pe sania transversal sau chiar direct pe crucior.

Clasificarea strungurilor se face lundu-se n considerare diverse criterii ca de exemplu:

Dup poziia arborelui principal:

Strunguri orizontale

Strunguri verticale(carusel)

Dup gradul de automatizare:

Strunguri cu comand manual

Strunguri semiautomate

Strunguri automate

Dup gradul de universalitate:

Strunguri universale

Strunguri specializate

Strunguri speciale

Dup greutate i dimensiunile de gabarit:

Strunguri de banc

Strunguri mici

Strunguri mijlocii

Strunguri grele i foarte grele

Dup gradul de precizie:

Strunguri de precizie normal

Strunguri de mare precizie

Dup calitatea suprafeei i precizia dimensional:

Strunguri de degroare

Strunguri de finisare

2. Instruciuni de tehnica securitii muncii

n vederea evitri accidentelor de munc se vor respecta urmtoarele reguli i norme de securitate:

-Piesa de prelucrat se aeaz rigid ntre vrfuri;

-nainte de fixarea piesei se vor nltura achiile rezultate n urma unor prelucrri anterioare. Curirea se face dup ce maina a fost oprit.

-Sculele trebuie s fie bine fixate i centrate. Se interzice folosirea sculelor rupte, uzate sau deformate.

-Este interzis oprirea cu mna a universalului.

-Este interzis lucrul la maina unealt a muncitorului cu salopete rupte sau descheiate.

-Pentru protecia n potriva electrocutri, carasele, corpurile metalice, tablourile de comand i control vor fi protejate prin legare la pmnt. ntreinerea i repararea utilajelor se face doar de personl autorizat.

-Maina va fi deservit numai de muncitori calificai i instruii n acest scop.

Reparaiile se pot face dup necesitate, dup planificare,dup controlul strii mainii, dup un sistem preventiv de reparaii periodice planificate.dup volumul reparaiilor se deosebesc reparaii curente (pentru eliminarea uzurilor curente i mijlocii ) i reparaii capitale (pentru eliminarea uzurilor lente). n afara acestor reparaii se mai efectueaz o serie de revizii tehnice, pentru verificarea periodic a strii mainii.3. Rcirea i ungerea la prelucrarea metalelor

n timpul formrii achieri stratului de metal dispus din pies sub form de achii, suportnd deformri mari, ia natere o deformare i frecare puternic a poriunilor de metal ntre ele, cu producerea uneiimportante cantiti de cldur.

Printr-o rcire raional i abudent a sculei poate fi eliminat o cantitate nsemnat de cldur, reducndu-se solicitarea termic a tiului sculei. La achierea metalelor tenace temperatura de achiere este unul din factorii cei importani care hotrsc asupre durate tiului sculei i din aceast cauz rcirea este necesar pentru obinerea unei durate de achiere (lucru) mai mari a tiului sculei.

Lichide de rcire au n general nu numai efect de rcire ci i unul de ungere, realizindu-se o reducere a coeficientului de frecare fa de prelucrarea uscat.

Alegerea lichidelor de rcire se face nndu-se seama de felul prelucrrii. Materialului prelucrat, viteza i avansul de lucru. Emulsiile de rcire sunt indicate n STAS 2592-72 i STAS 2800-72.4. Ungerea transmisiilor i a mainilor unelte

Ungerea suprafeelor n fiecare are ca scop reducerea de frecarea i a pierderilor de putere, reducerea uzurii i a nclzirii,asigurarea unei funcionri line i fr zgomot i n general o ameliorare a randamentului mecanic i meninerea ndelungat a preciziei iniiale de funcionare a mecanismelor. Condiiile pe care trebuie s le satisfac un lubrifiant, pentru a realiza o ungere ct mai eficace sunt: caracteristica de ungere a lubrifiantului, reprezentat prin viscovitatea lui,precum i aderena,trebuie s fie astfel alese nct ungerea ntre suprafeele n fiecare s fie complet; acesta nseamn c pelicula de ulei dintre suprafeele de frecare s nu prezinte discontinuiti prin efectul presiunii sau al turaie mari a arborelui. Lubrifiantul trebuie s-i menin ct mai mult timp calitile de ungere normal i s nu se altereze sub aciunea aerului sau a metelelor cu care este n contact. De asemenea nu trebuie s se altereze la temperaturi rezultate di frecrile ce au loc ntre suprafeele pieselor n micare.

S nu conin substane care s atace metalele cu care vine n contact i mai ales s nu conin acizi.

Lubrifianii utilizai la ungerea transmisiilor i a mainilor unelte sunt uleiuri. Uleiurile sunt cel mai des utilizate. Uleiurile minerale ndeplinesc n cea mai mare msur condiiile impuse pentru realizarea unei ungeri bune a transmisiilor mainilor.

Cele mai mportante proprieti fizico-chimice ale lubrifianilor sunt: viscuozitatea, aderena i chimic i termic. Uzinele constructoare de maini unelte indic n crile tehnice a mainilor att schema instalaiei cu locurile de ungere ct i tipul lubrifianilor pentru diferitele pri ale mainilor.

Condiiile tehnice pentru unsorile consistente utilizate pentru ungerea lagrelor i glisierelor sunt indicate n STAS 562-71 iar unsorile destinate rulmenilor sunt indicate n STAS 1608-72.

II. MEMORIUL JUSTIFICATIV DE CALCUL

A. Proiectarea cinematicLa proiectarea unei maini unelte universale pentru realizarea unei viteze optime de achiere este necesar alegerea celei mai raionale serii (game) de turaii la arborele principal ( ntre limitele nnim i nmax ) care s fie cea mai avantajoas din punct de vedere al exploatrii, condiia productivitii constante precizeaz c o turaie oarecare trebuie s rezulte din precedenta prin multiplicare cu o constant . Rezult o relaie care reprezint termenul general al unei serii geometrice i deci seria de turaii la arborele principal al mainii unealt, trebuie s fie o serie geometric. n scopul utilizrii economice a mainii ct i ceea ce privete utilizarea ei.1. Calculul raiei irului de turaii

Avnd domeniul de reglare a turaiilor [nmin ,nmax] stabilit n baza condiiei tehnologice se calculeaz valoarea raiei pentru o serie geometric cu z=36 trepte cu relaia:

EMBED Equation.3 n care: Rn- este gama de reglare

z- numrul treptelor de turaie.

Raia a seriei geometrice de turaii poate fi n general oricare ntre anumite limite, ns mai mare ca unitatea i mai mic de ct 2 admind pierderea relativ maxim a vitezei de achiere de 50%. Ordonarea turaiilor n serie geometric permite o pierdere constant de vitez pe ntreaga gam i o pierdere de productivitate constant pe ntregul domeniu al turaiilor. Valoarea raiei este limitat convenional pe considerente economice n intervalul (1,2).

Standardizarea turaiilor mainilor unelte se face conform STAS 6904-74, n conformitate cu ISO, este prezentat n tabelul [1].

Referitor la acestea sunt urmtoarele observaii:

-turaiile utilizate sunt turaii de sarcin, ele fiind calculate pentru calculul timpului de lucru

-valorile efective ale turaiilor pot diferii de cele calculate n limita de [2%, +4%], tolerana total este compus din tolerana electric datorat alunecrii motorului i tolerana cinematic cuprins n intervalul [-2%, +3%] datorat dificultii realizrii rapoartelor de transmitere reale. 2. Stabilirea irului de turaii

Numrul turaiilor z ale unei game de turaii definit prin turaiile extreme nmin i n max sau prin raportul de reglare Rn se determin cu relaia: q=1+(log Rn/log)=1+(35,36)=36.n cazul n care turaiile astfel calculate sunt fracionare este necesar o rotunjire a acestora la valori standardizate conform tabelului [1] de valori standardizate.Avnd raia i numrul de trepte q se poate scrie :

n1=nmin=70=71 [rot/min]

n2=n1=n01=74.8=80 [rot/min]

n3=n2=n02=87.8=85 [rot/min]

n4=n3=n03=98.33=100 [rot/min]

n5=n4=n04=110.12=112 [rot/min]

n6=n5=n05=123.33=125 [rot/min]

n7=n6=n06=138.12=140 [rot/min]

n8=n7=n07=154.69=150 [rot/min]

n9=n8=n08=173.25=170 [rot/min]

n10=n9=n09=194.04=190 [rot/min]

n11=n10=n010=217.32=212 [rot/min]

n12=n11=n011=243.39=250 [rot/min]

n13=n12=n012=272.59=280 [rot/min]

n14=n13=n013=305.3=300 [rot/min]

n15=n14=n014=341.93=335 [rot/min]

n16=n15=n015=382.96=375 [rot/min]

n17=n16=n016=428.91=425 [rot/min]

n18=n17=n016=480.37=475 [rot/min]n19=n18=n017=538.01=530 [rot/min]

n20=n19=n018=602.57=600 [rot/min]

n21=n20=n019=674.87=670 [rot/min]

n22=n21=n020=755.85=750 [rot/min]

n23=n22=n021=846.55=850 [rot/min]

n24=n23=n022=948.13=950 [rot/min]

n25=n24=n023=1056.3=10600 [rot/min]

n26=n25=n024=1183.05=1180 [rot/min]

n27=n26=n025=1325.01=1320 [rot/min]

n28=n27=n026=1484.01=1500 [rot/min]

n29=n28=n027=1662.09=1700 [rot/min]

n30=n29=n028=1861.54=1900 [rot/min]

n31=n30=n029=2084.92=2120 [rot/min]

n32=n31=n030=2335.11=2360 [rot/min]

3. Determinarea numrului de posibiliti structuraleEcuaia structural a sistemului de acionare a micrii are forma:

z = a1 a2a3. .aq

n care: - z este numrul treptelor turaiilor

- a1...q - numrul de rapoarte pariale de transfer ale grupurilor de angrenaje 1,2,...q

Un mecanism cu reglare n trepte a turaiilor, avnd acelai numr de grupe de angrenaje (mecanisme elementare) i acelai numr de turaii poate fi construit n mai multe variante diferind ntre ele att prin ordinea grupelor, ct i ordonarea turaiilor fiecrei grupe n parte. 32=22222 4. Adoptarea variantei structurale optime

Pentru stabilirea corect a ecuaiei structurale optime se ine seama de urmtoarele recomandri: Numrul de rapoarte de transfer din cadrul fiecrei grupe de angrenaje se alege 2 sau 3, utilizarea unui numr mai mare de angrenaje n cadrul unei grupe duce la dimensiuni axiale exagerate sau alte inconveniente.

Utilizarea motoarelor electrice cu numr comutabil de poli(2-3), duce la construcii economice, fcnd posibil eliminarea unui arbore din cutia de viteze.Pentru mbuntirea parametrilor dinamici i micorarea efectelor ineriale grupurile de angrenaje cu numr mare de angrenaje (3-4)s nu fie amplasate la finalul lanului cinematic.

Analizarea variantelor ecuaiilor structurale pentru alegerea celor care d construcia omogen, adecvat destinaiei mainii i cu gabarite mici. La amplasarea roilor dinate fixe i a blocurilor baladoare se va cuta obinerea unor construcii compacte i cu gabarite mici.

Modul de construcie i amplasare a grupurilor de angrenaje n schemele cinematice i a roilor n cadrul grupului influeneaz gabaritul axial al variatorului, compartimentarea, manevrarea i soluiile de lgruire. Saltul unui grup de angrenaje reprezint raportul ntre dou rapoarte de transfer succesive adic raia seriei geometrice a rapoartelor pariale de transfer n cadrul grupului de angrenare.

Trasarea reelelor structurale se face n trei variante:

a . Cu salt cresctor n grupul de angrenare al variatorului sunt inserate astfel nct grupul de baz se afl la intrare urmat de grupurile secundare n ordine cresctoare.

b . Cu salt descresctor n care la intrare este grupul secundar de ordinul cel mai mare, scznd pn la ieire la grupul de baz;

c . Cu salt mixt n care se utilizeaz ambele variante cu alegerea arbitrar a grupurilor secundare i a celor de baz.

Determinarea analitic a ecuaiilor structurale se face astfel:

determinarea numrului de grupe de ecuaii prin permutri; determinarea subgrupelor aplicnd regula indicilor pe rnd la fiecare grup rezultnd toate variantele structurale.Dimensionarea cinematic stabilete rapoartele de transmitere pariale i finale astfel nct s se asigure la ultimul arbore o serie geometric continu de turaii care s fie termen al aceleiai serii. Dimensionarea cinematic se poate face analitic sau grafo-analitic.

Dimensionarea cinematic analitic

Pentru calcul sunt cunoscute turaiile finale ale arborelui de ieire: n1, , n32, respect raia seriei geometrice i numrul de trepte z=32 i turaia arborelui de intrare 1. Metoda se aplic greu la mecanisme cu multe turaii finale fapt pentru carese folosete aproape exclusiv cealalt metod.

Metoda grafo-analitic

Aceasta permite analiza sinoptic a tuturor variantelor pentru a obine soluia optim. Adoptarea variantei optime se face n mai multe etape.

dimensionarea grafo-analitic se face n trei etape i anume: stabilirea schemei cinematice, construirea diagramei structurale i construcia diagramei de turaii.

Varianta structurala pentru Z=32 este: 32=2122242821632=21222428216

32=21621222428

32=28216212224

32=24282162122

32=22242821621

5.Diagrame structurale Construcia diagramelor structurale contribuie la individualizarea mecanismului deoarece prezint salturile pe fie care arbore i ordinea de cuplare a grupurilor baladoare. Pentru realizarea turaiilor finale n succesiunea lor normal. Diagramele structurale sunt construcii simetrice realizate pe un caroiaj semilogaritmic i servesc la trasarea diagramelor de turaii contribuind prin prin vizibilitate la aprecierea variantei optime. Construcia diagramelor de turaii completeaz mecanismul prin stabilirea valorilor rapoartelor de transmitere pariale i totale precum i turaiile finale i intermediare pe toi arborii mecanismului. Se face construcia mai multor diagrame de turaii i mai multe variante pentru o anumit diagram structural din care s se aleag cea optim. Dup stabilirea valorilor rapoartelor de transmitere constructiv se verific fcnd limitrile i precizrile expuse la restricii i se calculeaz numerele de dini ale roilor perechi i turaiile finale efective. Reeaua structural constituie o reprezentare grafic a structurii variatorului n trepte.

Ea d informaii privind la :

numrul arborilor variatorului n trepte

numrul angrenajelor di cadrul fiecrei grupe (nr. Rapoartelor pariale)

numrul treptelor turaiilor pentru fiecare arbore, inclusiv cele finale

valorile salturilor pariale i totale. Reeaua structural nu d indicaii privind valorile efective ale turaiilor i cele ale rapoartelor pariale i totale.

6.Diagrame de turaii Diagrama turaiilor oglindete n mod exact unele dintre valorile cinematice care iau parte la desfurarea procesului de antrenare a mainii unealt i indic valorile efective ale rapoartelor de transmitere pariale i totale, turaiile arborilor intermediari i turaiile finale pe arborele principal al mainii. Trasarea diagramelor de turaii are la baz informaiile calitative oferite de reeaua structural. Elementele iniiale ale trasrii sunt:

reeaua structural optim

valoarea raiei;

valoarea turaiei finale.

Diagramele de turaii sunt corecte i conduc la construcie raional a variatorului dac sunt respectate: valorile limit admise pentru salt, rapoartele pariale de transfer i dac parcurgnd firul inferior al diagramei de turaii de la turaia minim de ieire la turaia de intrare, turaiile au valori cresctoare.

Aceast condiie este impus de realizarea unor gabarite minime la cutia de vitez. Spre deosebire de reeaua structural, reeaua de turaii d indicaii asupra poziiei reciproce a turaiilor, valorile absolute ale lor i alte caracteristici cinematice. Construcia diagramelor de turaii completeaz mecanismul prin stabilirea valorilor rapoartelor de transmitere pariale i totale precum i turaiile finale i intermediare pe toi arborii mecanismului. Se face construcia mai multor diagrame de turaii i mai multe variante pentru o anumit diagram structural, din care s se aleag cea optim. Dup stabilirea valorilor rapoartelor de transmitere constructiv se verific fcnd limtrile i precizrile expuse la restricii i se calculeaz numerele de dini ale roilor perechi i turaiile finale efective. Reeaua structural arat legtura i succesiunea rapoartelor de transmitere i a turaiilor unui mecanism. Deoarece n reeaua structural turaiile obinute prin diferite rapoarte de transmitere nu au valori numerice definite de reeaua structuralare ntotdeauna o form simetric i ne d indicaii asupra salturilor dintre diferite turaii ale axelor i asupra modului n care se pot realiza rapoartele de transmitere totale.

7.Calculul numrului de dini

Pentru calcularea numrului de dini am folosit metodafraciilor continue ce se bazeaz pe teoria fraciilor continue i pe proprietile fraciilor conjugate. Transformarea unei fracii zecimale n fracie ordinar se poate face prin desvoltarea fraciilor zecimale n fracii continue.

n care C1,C2,Cn sunt cturile pariale, numere ntregi. Ca urmare rsturnnd din aproape n aproape fracia continu, se va obine o fracie ordinar la crui numrtor i numitor va rezulta di operaia de nmulire i de adunare de numere ntregi,deci acestea vor fi numerele ntregi. Desvoltarea n fracie continu finit, adic pentru ca ultimul ct Cn s fie numr ntreg, este posibil numai pentru numere raionale. Cum n calcule se limiteaz numrul de zecimale, la eroarea admis, oricare numr poate fi desvoltat n fracie continu.

7.1 Rapoartele de transmitere i numerele de dini ntre arborii I i II sunt :

7.2 Rapoartele de transmitere i numerele de dini ntre arborii II i III sunt :

7.3. Rapoartele de transmitere i numerele de dini ntre arborii III i IV sunt :

7.4. Rapoartele de transmitere i numerele de dini ntre arborii IV i V sunt :

7.5. Rapoartele de transmitere i numerele de dini ntre arborii V i VI sunt :

8. Verificarea abaterilor de la turaiile effective

Valorile efective n sarcin ale turaiilor pot diferii de precedentele n limitele + 10((-1) adic (-2% - +4%) denumit toleran total.

Tolerana total se compune din tolerana electric i tolerana mecanic. La limitele toleranei totale mrimea toleranei mecanismului nu trebuie s depeasc : 2%.... +3%. Aceasta se datoreaz dificultii de a realiza prin angrenaje rapoarte de transmitere teoretice care ar duce la obinerea turaiilor nominale. Mrimea procentual a erorilor cinematice a fiecrei turaii se determin expresia:

n care:

este turaia calculat pe baza rapoartelor de turaii reale ale angrenajelor

turaia standardizat conform STAS 6904-71

Diagrama trasat cu valorile calculate ale abaterilor relative ale turaiilor reale fa de cele normalizate permite s se constate c turaiile reale au anumite abateri. Analiznd rapoartele pariale de transfer ce intervin n relaiile turaiilor se poate interveni la rapoartele de transfer pariale pentru a schimba valoarea turaiilor ce nu se ncadreaz.

n1=n0 -8-8-5 -5 -5 =85.8=85[rot/min]

n2=n0-8-8-5 -5 -4=96.52=95 [rot/min]

n3= n0-8-8-5 -3-5 =108.78=106[rot/min]

n4= n0-8-8-5 -3-4 =122.53=125[rot/min]

n5=n0-8-8-1 -5-5 =133.96=132[rot/min]

n6= n0-8-8-1 -5-4 =150.71=150[rot/min]

n7= n0-8-8-1 -3-5 =169.85=170[rot/min]

n8= n0-8-8-1 -3-4 =191.08=190[rot/min]

n9= n0-80-5 -5-5 =214.50=212[rot/min]

n10= n0-80-5 --5-4 =241.31=236[rot/min]

n11= n0-80-5 -3-5 =271[95=265rot/min]

n12= n0-80-5 -3-4 =305.95=300[rot/min]

n13= n0-80-1 -5-5 =334.92=335[rot/min]

n14= n0-80-1 -5-4 =376.79=375[rot/min]

n15= n0-80-1 -3-5 =424.63=425[rot/min]

n16= n0-80-1 -3-4 =477.71=475[rot/min] n17= n08-8-5 -5 -5=536.25=530[rot/min]

n18= n08-8-5 -5 -4=603.28=600[rot/min]n19= n08-8-5 -3 -5=679.89=670[rot/min]

n20= n08-8-5 -3 -4=769.88=750[rot/min]

n21= n08-8-1 -5-5 =837.31=850[rot/min]

n22= n08-8-1 -5 -4=941.97=950[rot/min]

n23= n08-8-1 -3-5 =1061.59=1060[rot/min]

n24= n08-8-1 -3-4 =1194.29=1180[rot/min]

n25= n080-5 -5-5 =1340.64=1320[rot/min]

n26= n080-5 -5-4=1508.22=1500[rot/min]

n27= n080-5 -5-5=1699.74=1700[rot/min]

n28= n080-5 -3-4=1912.2=1900[rot/min]

n29= n080-1 -5-5 =2093.28=2120[rot/min]

n30= n080-1 -5-4=2354.94=2360[rot/min]

n31= n080-1 -3 -5=2653.98=2650[rot/min]

n32= n080-1 -3-4=2985.72=3000[rot/min]

B. Calculul organologic

1. Stabilirea puterilor pe arbori

Puterea motorului electric:

P0=5 [KW]

Puterea pe arborele I:

P1=P0c a=50,990,98=4.95[KW]

Puterea pe arborele II:

P2=P1 c a =4.950,990,98=4.802[KW]

Puterea pe arborele III:

P3=P2 c a =4.8020,990,98=4.65[KW]

Puterea pe arborele VI:

P4=P3 c a =4.650,990,98=4.51[KW]Puterea pe arborele V:

P5=P4 c a =4.510,990,98=3.97[KW]Puterea pe arborele VI:

P6=P5 c a =3.970,990,98=3.85[KW]

2. Stabilirea momentelor de torsiune pe arbori

Momentul de torsiune pe arborele I:

M1=9550P1/n1=95554.95/2360=15.75 [Nm]=157.5[dacm]Momentul de torsiune pe arborele II:

M2=9550P2/n2=95554.802/1320=34.74 [Nm] ]=347.4[dacm]Momentul de torsiune pe arborele III:

M3=9550P3/n3=95554.65/750=59.21 [Nm] ]=592.1[dacm]Momentul de torsiune pe arborele IV:

M4=9550P4/n4=95554.51/425=101.34 [Nm] ]=1013.4[dacm]Momentul de torsiune pe arborele V:

M5=9550P5/n5=95553.97/170=223.02 [Nm] ]=2230.2[dacm]Momentul de torsiune pe arborele VI:

M5=9550P5/n5=95553.85/71=12.25 [Nm] ]=122.5[dacm]3. Calculul transmisiei cu roti dintate

3.1. Calculul angrenajului z1=42, z2=66

m=

cf=0.142

k=1.3

=10

ai=1850[kgf/cm2]

m=[cm] = 1.2 [mm]Se alege din STAS 822 82 mSTAS=1 [mm]ha =1 coeficient de nlime a dintelui

c=0 coeficient de modificare a distanei axiale

x=0 deplasarea de profil

Diametrele cercurilor de cap

da1=m(z1+2ha+2x-2c)=1(42+21+20-20)=44[mm]

da2=m(z2+2ha+2x-2c)=1(66+21+20-20)=68[mm]Dianetrele cercurilor de picior

df1=m(z1-2ha+2x-2c)=1(42-21+20-20)=40[mm]

df2=m(z2-2ha+2x-2c)=1(66-21+20-20)=64[mm]Diametrele cercurilor de divizare

d1=mz1=142=42[mm]

d2=mz2=166=66[mm]Distama ntre axe

A12=(d1+d2)/2=(42+66)/2=54 [mm]

3.2. Calculul angrenajului z3=39, z4=69m==[cm]

m=1.11[mm] se alege din STAS 822 82 mSTAS=1 [mm]ha =1 coeficient de nlime a dintelui


x=0 deplasarea de profilDiametrele cercurilor de cap

da3=m(z3+2ha+2x-2c)=1(39+21+20-20)=41[mm]

da4=m(z4+2ha+2x-2c)=1(69+21+20-20)=71[mm]Dianetrele cercurilor de picior

df3=m(z3-2ha+2x-2c)=1(39-21+20-20)=37[mm]

df4=m(z4-2ha+2x-2c)=1(69-21+20-20)=67[mm]Diametrele cercurilor de divizare

d3=mz3=139=39[mm]

d4=mz4=169=69[mm]Distana ntre axe

A12=(d3+d4)/2=(39+69)/2=54 [mm]3.3. Calculul angrenajului z5=26, z6=46

m===0.16[cm]

m=1.65[mm] se alege din STAS 822 82 mSTAS=1.5 [mm]ha =1 coeficient de nlime a dintelui



da5=m(z5+2ha+2x-2c)=1.5(26+21-20)=42[mm]

da6=m(z6+2ha+2x-2c)=1.5(46+21-20)=72[mm]Dianetrele cercurilor de picior

df5=m(z5-2ha+2x-2c)=1.5(26-21-20)=36[mm]

df6=m(z6-2ha+2x-2c)=1.5(46-21-20)=66[mm]Diametrele cercurilor de divizare

d5=mz5=1.526=39[mm]

d6=mz6=1.546=69[mm]Distama ntre axe

A23=(d5+d6)/2=(39+69)/2=54 [mm]

3.4. Calculul angrenajului z7=30, z8=42m===0.15[cm]

m=1.5[mm] se alege din STAS 822 82 mSTAS=1.5 [mm]Diametrele cercurilor de cap

da7=m(z7+2ha+2x-2c)=1.5(30+21-20)=48[mm]

da8=m(z8+2ha+2x-2c)=1.5(42+21-20)=66[mm]Dianetrele cercurilor de picior

df7=m(z7-2ha+2x-2c)=1.5(30-21-20)=42[mm]

df8=m(z8-2ha+2x-2c)=1.5(42-21-20)=60[mm]Diametrele cercurilor de divizare

d7=mz7=1.530=45[mm]

d8=mz8=1.542=63[mm]Distama ntre axe

A23=(d7+d8)/2=(45+63)/2=54[mm]





da9=m(z9+2ha+2x-2c)=2(27+21-20)=58[mm]

da10=m(z10+2ha+2x-2c)=2(47+21-20)=98[mm]Dianetrele cercurilor de picior

df9=m(z9-2ha+2x-2c)=2(27-21-20)=50[mm]

df10=m(z10-2ha+2x-2c)=2(47-21-20)=90[mm]Diametrele cercurilor de divizare

d9=mz9=227=54[mm]


A34=(d9+d10)/2=(54+94)/2=7463 [mm]

3.6. Calculul angrenajului z11=35, z12=39

m===0.17[cm]




da11=m(z11+2ha+2x-2c)=2(35+21-20)=74[mm]


df11=m(z11-2ha+2x-2c)=2(35-21-20)=66[mm]


d11=mz11=235=70[mm]


A34=(d11+d12)/2=(70+78)/2=74 [mm] 3.7. Calculul angrenajului z13=26, z14=65m===0.23[cm]




da13=m(z13+2ha+2x-2c)=2(26+21-20)=56[mm]


df13=m(z13-2ha+2x-2c)=2(26-21-20)=48[mm]


d13=mz13=226=52[mm]


A34=(d13+d14)/2=(65+162.5)/2=91 [mm3.8. Calculul angrenajului z15=45, z16=45m===0.197[cm]




da15=m(z15+2ha+2x-2c)=2(45+21-20)=94[mm]


df15=m(z15-2ha+2x-2c)=2(45-21-20)=86[mm]


d15=mz15=245=90[mm]


A45=(d15+d16)/2=(90+90)/2=90 [mm].3.9. Calculul angrenajului z17=26, z18=65m===0.3[cm]

m=3[mm] se alege din STAS 822 82 mSTAS=3 [mm]ha =1 coeficient de nlime a dintelui




da17=m(z17+2ha+2x-2c)=3(26+21-20)=84[mm]


df17=m(z17-2ha+2x-2c)=3(26-21-20)=72[mm]


d17=mz17=326=78[mm]


A45=(d15+d16)/2=(78+195)/2=136.5 [mm].






da19=m(z19+2ha+2x-2c)=2(65+21-20)=134[mm]


df19=m(z19-2ha+2x-2c)=2(65-21-20)=126[mm]


d19=mz19=265=130[mm]

d20=mz20=226=52[mm]Distana ntre axe A45=(d19+d20)/2=(130+52)/2=91[mm].Nr. Dinidadf1Dm

Z1424440421

Z2666864661

Z3394137391

Z4697167691

Z5264236391.5

Z6467266691.5

Z7304842451.5

Z8426660631.5

Z9275850542

Z10409890942

Z11357466702

Z12398274782

Z13267060652.5

Z1465167.5157.5162.52.5

Z15459486902

Z16459486902

Z17268472783

Z18651951891953

Z19651361261302

Z20265648522

4. Calculul arborilor

4.1. Calculul arborelui Ic= 12 [constant] n=2360[rot/min] P1=4.95[kw] STAS

4.2.Calculul arborelui IIc= 12 [constant] n=1320[rot/min] P2=4.802[kw] STAS

4.3. Calculul arborelui III

c= 12 [constant] n=750[rot/min] P3=4.65[kw] STAS

4.4. Calculul arborelui IV

c= 12 [constant] n=425[rot/min] P4=4.51[kw] STAS

4.5. Calculul arborelui Vc= 12 [constant] n=170[rot/min] P5=3.97[kw] STAS 4.5. Calculul arborelui VI

c= 12 [constant] n=71[rot/min] P5=3.85[kw] STAS5. Calculul Penelor5.1. Calculul penelor pe arborele I

Dimensiunile penelor se stabilesc din STAS n funcie de diametrul arborelui pe care se face asamblarea cu pan. Calculul lungimii penei pentru arborele I de determin din condiia presiunii de contact admisibile. Materialul penei se alege OLC45 cuas=70[N/mm2].

ConformSTAS1004-71 pentru arbore cu diametru d=15[mm], corespunde o pan cu urmtoarele dimensiuni:

b=5 [mm] h=5 [mm] l=1470 [mm].

Lungimea de calcul a penei este:

Se alege l=12[mm].52. Calculul penelor pe arborele III

Dimensiunile penelo se stabilesc din STAS n funcie de diametrul arborelui pe care se face asamblarea cu pan. Calculul lungimii penei pentru arborele III de determin din condiia presiunii de contact admisibile. Materialul penei se alege OLC45 cuas=70[N/mm2].


b=8 [mm] h=7 [mm] l=1880 [mm].


Se alege l=40[mm].5.3. Calculul penelor pe arborele V

Dimensiunile penelor se stabilesc din STAS n funcie de diametrul arborelui pe care se face asamblarea cu pan. Calculul lungimii penei pentru arborele V de determin din condiia presiunii de contact admisibile. Materialul penei se alege OLC45 cuas=70[/mm2].


b=17[mm] h=9 [mm] l=2080 [mm].


Se alege l=75[mm].6. Alegerea rulmenilor

n construcia mainilor unelte sunt foarte rspndite lagrele cu rulmeni. Rulmenii fiind tipizai, alegerea lor se face dup standarde i cataloagele fabricilor productoare, pe baza diametrului fusului de arbore pe care se monteaz, a sarcinilor de pe lagr i a duratei de exploatare alese iniial.

Pentru alegerea lagrelor cu rulmeni trebuie s se efectueze urmtoarele:

S se ntocmeasc schema cinematic funcional cu indicarea mrimei , direciei, sensului i locului de aplicare a forelor.

S se stabileasc reaciunile ce apar n reazeme.

Sse stabileasc cel mai potrivit tip de rulment n funcie de mrimea, direcia i sensul reaciunilor, de construcia asamblului, de turaie, de condiii de exploatare i montaj.

S se determine mrimea rulmentului pe baza solicitrii, a durabilitii i a turaiei limit.

S se pun la punct n concordan cu tipul de rulment ales al asamblului i tehnologia de execuie a lui.

S se stabileasc clara de precizie a rulmenilor i a jocurilor n funcie de condiiile de exploatare (precizie, vibraii).

Stabilirea tipului ajustajului ntre inelele rulmentului i arbore respectiv carcas, funcie de modul de fixare a rulmentului, a mrimii i directiei sarcinilor i clasa de precizie.6.1.Calculul forelor

6.2. Alegerea rulmenilor pe arborele I

Se aleg rulmeni radiali cu bile pe un rnd cu simplu efect pentru ambele capete ale arborelui STAS 7416/1.2-69 :Simbolul rulmentului 6202Dimensiunile rulmentului 15x35x11Capacitatea fectiv de ncrcare

Cr=6.10KNTipul de rulmeni ales satisface condiia de ncarcare dinamic.

6.2. Alegerea rulmenilor pentru arboreleIISe aleg rulmeni radiali cu bile pe un rnd cu simplu efect pentru ambele capete ale arborelui:

Simbolul rulmentului 6304Dimensiunile rulmentului 20x52x15Capacitatea fectiv de ncrcare


6.3. Alegerea rulmenilor pentru arboreleIII

Se aleg rulmeni radiali cu bile pe un rnd cu simplu efect pentru ambele capete ale arborelui:

Simbolul rulmentului 6404Dimensiunile rulmentului 25x72x19Capacitatea fectiv de ncrcare

Cr=12.5KNTipul de rulmeni ales satisface condiia de ncarcare dinamic.6.4. Alegerea rulmenilor pentru arborele IVSe aleg rulmeni radiali cu bile pe un rnd cu simplu efect pentru ambele capete ale arborelui:

Simbolul rulmentului 6305Dimensiunile rulmentului 25x62x17

Capacitatea fectiv de ncrcare


6.5. Alegerea rulmenilor pentru arborele V

Se aleg rulmeni radiali cu bile pe un rnd cu simplu efect pentru ambele capete ale arborelui:

Simbolul rulmentului 6007

Dimensiunile rulmentului 35x62x14Capacitatea fectiv de ncrcare

Cr=12.5KNTipul de rulmeni ales satisface condiia de ncarcare dinamic.6.6. Alegerea rulmenilor pentru arborele VISe aleg rulmeni radiali cu bile pe un rnd cu simplu efect pentru ambele capete ale arborelui:

Simbolul rulmentului 6009

Dimensiunile rulmentului 45x75x16Capacitatea fectiv de ncrcare


6.6. Etanarea rulmenilor

Condiiile impuse unei etanri eficiente sunt:

s reziste n timp la regimul de funcionare (temperatur, vitez medie, presiune);

s aib durat de funcionare maxim;

construcie simpl cu montare i demontare uoar;

s fie frecarea n etanare ct mai redus;

La mainile unelte etanarea se rezolv cu garnituri de etanare, manet de rotaie conform STAS 5907. Condiii de folosire a manetelor de rotaie:

- diferena de presiune dintre cele dou medii s fie mai mic 0,5 [bar];

- viteza periferic maxim a arborelui s fie sub 10 [m/s];

- rugozitatea fusului s fie Ra=1,6 (m pentru diametre ntre 40 pn la 300 [mm];

Ra=0,2 (m pentru diametre mici i viteze periferice mari;

- la viteze mai mari de 4 [m/s], este obligatoriu ca suprafaa s fie clit i cromat;

montarea manetelor se va face cu respectarea STAS 7950 i a indicaiilor productorului;

Bibliografie

1. NSUI, V. Proiectarea variatoarelor de turaii, Cluj-Napoca, Editura Risoprint, 2002

2. ANTAL, A. , Elemente privind proiectarea angrenajelor. Cluj-Napoca, Editura ICPIAF, 1998

3. BOTEZ, E. , .a. Proiectarea mainilor-unelte, Editura Didactic i Pedagogic, 1980

4. BUZDUGAN, Gh. , .a. Rezistena materialelor. Bucureti, Editura tehnic, 1980

5. CHIIU, A. , .a. Organe de maini. Bucureti, Editura Didactic i Pedagogic, 1981

_1199720774.unknown

_1199745295.unknown

_1199783860.unknown

_1199786714.unknown

_1199838270.dwg

_1199839427.dwg

_1199797983.unknown

_1199836024.xlsChart1

0.94

1.6

2.62

-1.97

1.48

0.47

-0.08

0.56

1.17

2.25

2.62

1.98

-0.02

0.47

-0.08

0.57

1.17

0.54

1.47

2.65

-1.49

-0.84

0.15

1.21

1.56

0.54

-0.01

0.62

-1.26

-0.21

0.15

-0.47

Turaia n [rot/min]

Abaterea Dn [%]

Diagrama de abateri

Sheet1

000.94

56.15561.60

60.95602.62

70.1971-1.97

74.1751.48

84.11850.47

91.4290-0.08

105.131060.56

124.021251.17

142.621402.25

158.021602.62

178.271801.98

187.23190-0.02

215.322120.47

234.04236-0.08

269.152650.57

280.852801.17

322.983150.54

351.073551.47

403.734002.65

476.23475-1.49

549.67550-0.84

595.296000.15

684.596701.21

765.757501.56

870.268500.54

945.94950-0.01

1087.8310600.62

1135.131120-1.26

1305.41320-0.21

1418.9114000.15

1631.751600-0.47

Sheet1

Turaia n [rot/min]

Abaterea Dn [%]

Diagrama de abateri

Sheet2

Sheet3

_1199800965.unknown

_1199787098.unknown

_1199784311.unknown

_1199785235.unknown

_1199784298.unknown

_1199782663.unknown

_1199783062.unknown

_1199781672.unknown

_1199729200.unknown

_1199730415.unknown

_1199732188.unknown

_1199735813.unknown

_1199735925.unknown

_1199736149.unknown

_1199736260.unknown

_1199735881.unknown

_1199735729.unknown

_1199735774.unknown

_1199735639.unknown

_1199731360.unknown

_1199731881.unknown

_1199730857.unknown

_1199729846.unknown

_1199730230.unknown

_1199729563.unknown

_1199722127.unknown

_1199726250.unknown

_1199728612.unknown

_1199726249.unknown

_1199721725.unknown

_1199721846.unknown

_1199721654.unknown

_1199708961.unknown

_1199719469.unknown

_1199720579.unknown

_1199720743.unknown

_1199720554.unknown

_1199709858.unknown

_1199718300.unknown

_1199709247.unknown

_1199707669.unknown

_1199708563.unknown

_1199708709.unknown

_1199707823.unknown

_1199705294.unknown

_1199707649.unknown

_1133268601.unknown

_1134329804.unknown

_1103886382.unknown

_1103886407.unknown

_1103886277.unknown

cutia de viteze la strung final

Documents