Download - Calculul si C Autovehiculelor R 1
2
Tema proiectului
Pentru autovehiculul Bmw e46 â 1.9, benzina, sa se proiecteze urmatoarele piese componente:
a) Ambreajul. Mecanismul de actionare.
b) Cutia de viteze.
Etapele de calcul:
1. Trasarea caracteristicii externe;
2. Dimensionarea ambreiajului Ĺi a mecanismului de acĹŁionare ;
3. Calculul arcului cu diafragmÄ;
4. Calculul arborelui ambreiajului;
5. Calculul cutiei de viteze mecanice;
Date initiale :
G0= 1280 Kg
Vmax= 170 km/h
Pmax= 77 Kw la 5300 rot/min
Mmax= 165 N*m la 2500 rot/min
Np= 5 persoane
Diam. Janta 15
Balonaj 195 0.195 m
C inaltime 65 0.65 m
Lungime= 4410 mm 4.41 m
Latime 1740 mm 1.74 m
Inaltime= 1420 mm 1.42 m
Etapa nr. 1 Trasarea caracteristicii externe
1.Trasarea caracteristicii externe. (caracteristica de turatie la sarcina totala).
Pentru calculul organelor de transmisie este necesara trasarea acestei caracteristici la scara.
Caracteristica va rezulta in urma calculelor din aceasta etapa.
a) Trasarea curbei de putere.
Pentru trasarea curbei de putere se calculeaza puterea la viteza maxina Pv max si puterea
maxina dezvoltata de motor P max.
3
-đˇđđđđ= puterea la vitezÄ maximÄ;
-đˇđđđ= puterea maximÄ dezvoltatÄ de motor.
đđŁđđđĽ =đşđ ¡ đ ¡ đđđđĽ +
đžÂˇđ´ÂˇđđđđĽ3
13
370 ¡ đđĄ [đđ¤]
-đşđ = đđđ đ đđđĽđđÄ đđ˘đĄđđđđ§đđĄÄ = 1755 [đžđ] -đ = đđđđđđđđđđĄ đđ đđđ§đđ đĄđđĹŁÄ đđ đđ˘đđđđ =0.0302
đŁ = 47.22 [đ/đ ]
đ = 1.65 ¡ 10â2 ¡ 1 + 6.9/(10â3 ¡ 170 â 50 ) = 0.0302
-đ = đđđđđđđđđđĄ đđđđđđđđđđđ [đđđ ¡ đ 2 ¡đâ4] đ = 0.02 á 0.035 â đ = 0.02
- đ´ = đđđđ đ đđĹŁđđ˘đđđ đĄđđđđ đŁđđđ đđđ [đ2] đ´ = đť ¡ đ ¡ đśđ ; unde : - đť = ĂŽđÄđĹŁđđđđ đđ˘đĄđđŁđđđđđđđ˘đđ˘đ;
- đ = đÄĹŁđđđđ đđ˘đĄđđŁđđđđđđđ˘đđ˘đ; -đśđ = 0.95
đ´ = 1.420 â 1.710 â 0.95 = 2.347 [đ2] -đđĄ = đđđđđđđđđĄđ˘đ đĄđđđđ đđđ đđđ 0.88 á 0.92 â đđĄ = 0.92
-đđđđĽ =]170 đđ/đ] = 47.22 [đ/đ ]
-đź max= 19°
đđŁđđđĽ =1755 â 0.0302 â 47.22 +
0.02â2.347 â47.223
13
370 ¡ 0.92= 79.20 [đśđ]
Puterea dezvoltata de motor se calculeaza pornind de la puterea la viteza maxima:
đđđđĽ = đđŁđđđĽ
đ ¡ đđŁđđđĽ
đđ
đ ¡ đđŁđđđĽđđ
= đź1 ¡đđŁđđđĽđđ
+ đź2 ¡ (đđŁđđđĽđđ
)2 + đź3 ¡ (đđŁđđđĽđđ
)3,
đ˘đđđ đź1,đź2,đź3 đ đ˘đđĄ đđđđđđđđđĹŁđ đđ đđđđđđ đđ đśđ(đđđđđđđđđđĄ đđ đđđđ đĄđđđđĄđđĄđ)
đśđ = đđđđ
=2500
5300= 0.472
đź1 = 3 â 4 ¡ đśđ
2 ¡ (1â đśđ)= 1.05
đź2 = 2 ¡ đśđ
2 ¡ (1 â đśđ)= 0.89
4
đź3 = â1
2 ¡ 1â đź3 = â0.95
đđŁđđđĽđđ
= 1.05 á 1.25 đ.đ´. đ0.9 á 1 đ.đ´.đś
âđđŁđđđĽđđ
= 1.1
đź1 + đź2 + đź3 = 1
đ ¡ đđŁđđđĽđđ
= 1.05 ¡ 1.1 + 0.89 ¡ (1.1)2 + (â0.95) ¡ (1.1)3 = 0.98
đđđđĽ =77
1.1= 80.85 [đśđ]
Din datele initiale se adopta turatia la putere maxima np apoi se calculeaza nv max, respectand
plajele uzuale din valori:
đđđđĽ = (1.05 á 1.25) ¡ đđ đ.đ´. đ
(0.9 á 1) ¡ đđ đ.đ´.đś â đđŁđđđĽ = 1.1 ¡ 5300 = 5830[đđđĄ/đđđ]
In acest punct se verifica daca raportul đžđ =đđđđĽ
đđđđĽ unde đđđđĽ [đđđĄ/đđđ] si đđđđĽ [đđ/đ].
đžđ =đđđđĽđđđđĽ
=5830
170= 34.29
Calculul puterii efective, descris in cele din urma se poate face tabelat, pentru valori ale
turatiei cuprinse intre đmin đ đĄđđđđ â turatia minima stabila si đđđđĽ , cu pasul de 100 rpm. La
obtinerea valorii de maxim a puterii efective đđ = đđđđĽ - pentru n = đđ pasul se poate micsora,
inainte si dupa đđ la 50 rpm, pentru o buna evidentiere a zonei de maxim.
Astfel, se stabileste turatia minima stabila:
đmin đ đĄđđđđ = đđđđ + 100 á 200 [đđđĄ/đđđ] = 795 + 105 = 900 [đđđĄ/đđđ] đđđđ = 0.2 ¡ đđ = 0.15 ¡ 5300 = 795 [đđđĄ/đđđ]
đđ(đ) âputerea efectiva la turatia n este data de relatia
đđ = đđŁđđđĽ ¡ [đź1 ¡đ
đđ+ đź2 ¡ (
đ
đđ)2 + đź3 ¡ (
đ
đđ)3] [đžđ]
unde đ = đmin đ đĄđđđđ , đmin đ đĄđđđđ + 100, đmin đ đĄđđđđ + 200...,đđđđĽ
b)Curba de moment:
Momentul efectiv la o turaĹŁie datÄ (n)
đđ(đ) = 9.55 ¡ 103 ¡đđđđ
[đ ¡đ]
-đđeste ĂŽn [KW];
-đ este ĂŽn [rpm];
c) Curba de consum specific:
đđ(đ) = đđđđ ¡đđđđĽ
đđ(đ) [đ/đžđ ¡ đ]
5
đđđđ = 300
d) Curba de consum orar:
đđ = đđ ¡ đđ(đ)
103
n Pe Me Ch Ce
[rot/min] [Kw] [N*m] [Kg/h] [g/Kgh]
900 16.17 171.6 4.66 288.47
1000 18.13 173.12 5.18 285.93
1100 20.1 174.54 5.7 283.6
1200 22.1 175.87 6.22 281.46
1300 24.11 177.09 6.74 279.51
1400 26.13 178.22 7.26 277.74
1500 28.15 179.25 7.77 276.15
1600 30.19 180.19 8.29 274.72
1700 32.22 181.02 8.81 273.45
1800 34.26 181.76 9.33 272.34
1900 36.29 182.39 9.85 271.39
2000 38.31 182.93 10.37 270.59
2100 40.32 183.38 10.88 269.94
2200 42.32 183.72 11.4 269.43
2300 44.31 183.96 11.92 269.07
2400 46.27 184.11 12.44 268.86
2500 48.21 184.16 12.96 268.79
2600 50.12 184.11 13.48 268.86
2700 52.01 183.96 13.99 269.07
2800 53.87 183.72 14.51 269.43
2900 55.68 183.38 15.03 269.94
3000 57.47 182.93 15.55 270.59
3100 59.21 182.39 16.07 271.39
3200 60.9 181.76 16.59 272.34
3300 62.55 181.02 17.1 273.45
3400 64.15 180.19 17.62 274.72
3500 65.69 179.25 18.14 276.15
3600 67.18 178.22 18.66 277.74
3700 68.61 177.09 19.18 279.51
3800 69.98 175.87 19.7 281.46
3900 71.28 174.54 20.21 283.6
4000 72.51 173.12 20.73 285.93
4100 73.67 171.6 21.25 288.47
4200 74.75 169.98 21.77 291.22
4300 75.76 168.26 22.29 294.19
4400 76.69 166.44 22.81 297.4
6
4500 77.53 164.53 23.32 300.86
4600 78.28 162.52 23.84 304.59
4700 78.94 160.4 24.36 308.59
4800 79.51 158.2 24.88 312.9
4900 79.98 155.89 25.4 317.53
5000 80.36 153.48 25.92 322.51
5100 80.63 150.98 26.43 327.86
5200 80.79 148.38 26.95 333.6
5300 80.85 145.68 27.47 339.79
Diagrama.
2.Determinarea raportului transmisiei principale đđ
Transmisia principalÄ are rolul de a multiplica momentul motor primit de la transmisia
longitudinalÄ Ĺi de a-l transmite, cu ajutorul diferenĹŁialului, arborilor planetari.
Se face din conditia de viteza maxima a autovehiculului in treapa de viteza cu raport unitar
(đđđŁ1).
đ0 =đ ¡ đđŁđđđĽ ¡ đđ
30 ¡ đđđđĽ
-đđđđĽ [đ/đ ] -đđŁđđđĽ [đđđĄ/đđđ] -đđ â đđđ§đ đđ đđ˘đđđđ [đ]
7
đđ =đ
2+ đť
đ = 15 â 25,4 â 10â3 = 0.38
đť = 0.65 â 195 â 10â3 = 0.13
đđ =đ
2+ đť =
0.38
2+ 0.13 = 0.320 [đ]
đ0 =đ ¡ 5830 ¡ 0.320
30 ¡ 47.22= 4.1
3.Etajarea cutiei de vitezÄ
Raportul de transmitere in trepta 1 se determina din conditia de panta maxima impusa,
pant ape care autovehiculultrebuiesa o urce in aceeasitreapta de viteza, cu
motorulfunctionandpecaracteristica de turatie la sarcinatotala, la turatie de cuplu maxim, đđ .
Forta la roata sau forta de tractiune necesara in acest caz este:
đšđⲠ= đšđĄđđđĽ = đşđ ¡ (đ ¡ cosđźđđđĽ + sinđźđđđĽ ) [đ]
-đşđ = đđđđ˘đĄđđĄđđ đđ˘đĄđđŁđđđđđđđ˘đđ˘đ = 17216.55 đ
-đźđđđĽ = 19â - đ = đđđđđđđđđđĄ đđ đđđ§đđ đĄđđĹŁÄ đđ đđ˘đđđđ = 1.65 ¡ 10â2 ¡ 1 + 6.5 ¡ 10â3 ¡ đŁ â 50 = 0.015
đšđⲠ= đšđĄđđđĽ = 17216.55 ¡ 0.015 ¡ cos 19â + sin 19â = 5846.62 [đ]
Rapoartele de transmitere ale schimbatorului de viteze sunt in progresie geometrica, cu o ratie
g =đ2
đ1( ratie de etajare). Ratia progresiei geometrice si numarul de trepte de viteza sunt alese
astfel incat sa fie indeplinita conditia đđđđĽ đĄđđđđđĄđđđđđđđđđđ Ä
= đđđđ đĄđđđđđĄđđ đ˘đđđđđđđ Ä
.
Cele doua turatii n1 si n2 sunt turatii intre care motorul functioneaza stabil si trebuie sa
indeplineasca conditia đđ ⤠đ1 < đ2 ⤠đđđđđĽ .
Pentru treapta k de viteza avem đđđ = đđđŁđź/đ^(đž â 1) . Considerand âkâ treapta maxima de viteze ca fiind treapta cu raport unitar (fara treapta de
supraviteza) vom avea đđđŁđ = 1 â đđžâ1 = đđđŁđź â đž = 1 +đđ ¡đđđŁđź
đđ ¡đ,
unde âkâ va fi numÄrul treptei de vitezÄ maximÄ (3,4,5...).
đđđŁđź =đšđĄđđđĽ ¡ đđ
đđđđĽ ¡ đ0 ¡ đđĄ=
5846.62 ¡ 0.32
184.16 ¡ 4.1 ¡ 0.92= 2.67
Pentru calculul efectiv se procedeaza mai intai la stabilirea unei ratii de etajare initiala âgâ
considerand pentru inceput
8
đâ =đđđđđĽđđ
=5830
2500= 2.33
de unde rezulta numarul minim al treptelor de viteza va fi
đžđđđ ⼠1 +đđ ¡ đđđŁđźđđ ¡ đâ
⼠2.16 â đžđđđ = 3
đž = đžđđđ + 1 = 4
.
Se rotunjeste đžđđđ la valoarea imediat superioara si obtinem numarul treptelor de viteza, k.
đžđđđ ⼠1 +đđ ¡ đđđŁđźđđ ¡ đâ
+ 1
Cu aceasta noua valoare âkâ se calculeaza apoi ratia de etajare a cutiei de viteze
đ = đđđŁđźđžâ1 = 2.67
4â1= 1.39
- ratia care sa utilizeaza in calculul celorlalte trepte de viteza.
Daca se doreste adaptarea unei trepte de supraviteza se stabileste raportul acesteia
đđśđđž+1= 0.7 á 0.8
đđđŁđźđź =đđđŁđźđ
=2.67
1.39= 1.92
đđđŁđźđźđź =đđđŁđźđ2
=2.67
1.39^2= 1.39
đđđŁđźđ =đđđŁđźđ3
=2.67
1.39^3= 1
9
Etapa nr. 2 Proiectarea Ampreiajului
Ăn calculul ambreiajului se va ĹŁine cont de valorile obĹŁinute ĂŽn etapa anterioarÄ, valori ce
urmÄresc stabilirea dimensiunilor elementelor principale ale acestuia.
Pmax=80.85 [Kw]
Mpax=184.2 [N*m]
Np=5300 [Rot/min]
Nm=2500 [Rot/min]
Ambreiajul are rolul de a decupla motorul de transmisia autovehicolului, precum Ĺi de a asigura
cuplarea progresivÄ a motorului cu transmisia. Ăn transmisia automobilului ambreiajul se
foloseĹte atât ca un mecanism independent, intercalat ĂŽntre motor Ĺi schimbÄtorul de viteze, cât Ĺi
ca un organ al mecanismului de acĹŁionare a schimbÄtoarelor de viteze planetare. Decuplarea
motorului de transmisie este necesarÄ:
la pornirea din loc a automobilului;
ĂŽn timpul mersului automobilului la schimbarea treptelor schimbÄtorului de viteze;
la frânarea automobilului (pentru viteze mai mici decât cele corespunzÄtoare mersului ĂŽn gol a
motorului);
la oprirea automobilului cu motorul ĂŽn funcĹŁiune;
la pornirea motorului pe timp de iarnÄ.
Cuplarea progresivÄ a motorului cu transmisia este necesarÄ ĂŽn cazurile:
la pornirea din loc a automobilului;
dupÄ schimbarea treptelor schimbÄtorului de viteze.
Ambreiajul are Ĺi rol de element de siguranĹŁÄ, protejând transmisia la apariĹŁia unor suprasarcini; astfel,
atunci când ĂŽncÄrcarea transmisiei depÄĹeĹte momentul static de frecare al ambreiajului, acesta patineazÄ.
Ambreiajul trebuie sÄ rÄspundÄ unor cerinĹŁe specifice Ĺi generale cum ar fi:
CondiĹŁii impuse la cuplare:
cuplarea progresivÄ, evitându-se Ĺocurile asupra pasagerilor Ĺi ĂŽn organele transmisiei;
evacuarea eficientÄ a cÄldurii generate ĂŽn faza de patinare a ambreiajului (creĹterea temperaturii
garniturilor de fricĹŁiune conduce la scÄderea coeficientului de frecare, ceea ce poate produce
patinarea ambreiajului chiar Ĺi atunci când acesta este complet cuplat);
ĂŽn stare cuplatÄ, ambreiajul trebuie sÄ asigure transmiterea miĹcÄrii de la motor cÄtre transmisie
chiar Ĺi atunci când garniturile de fricĹŁiune sunt uzate.
Cuplarea ambreiajului trebuie sÄ se facÄ progresiv pentru ca sÄ nu aparÄ acceleraĹŁii excesiv de
mari la demararea automobilului, care au o influenĹŁÄ asupra pasagerilor Ĺi ĂŽncÄrcÄturii.
AcceleraĹŁia maximÄ admisibilÄ la demararea automobilului, care nu provoacÄ senzaĹŁii neplÄcute
pasagerilor, nu trebuie sÄ depÄĹeascÄ 3 ... 4 m/s2. De menĹŁionat cÄ automobilele echipate cu
motoare cu rezervÄ mare de putere permit obĹŁinerea unor acceleraĹŁii cu mult mai mari.
10
La deplasarea pe un drum asfaltat, având coeficientul de aderenĹŁÄ p=0,7 . .. 0,8, acceleraĹŁiile
maxime care se pot obĹŁine la un automobil cu tracĹŁiune integralÄ sunt de 7 ... 8 m/s2. RezultÄ deci,
necesitatea cuplÄrii progresive a ambreiajului pentru a limita acceleraĹŁiile la demararea
automobilului.
Ăn timpul patinÄrii ambreiajului, care are loc ĂŽn special ĂŽn momentul pornirii din loc Ĺi ĂŽn mai
micÄ mÄsurÄ la schimbarea treptelor ĂŽn timpul mersului, lucrul mecanic de frecare se transformÄ
ĂŽn cÄldurÄ.
Pentru funcĹŁionarea ambreiajului ĂŽn condiĹŁii normale, cÄldura care se degajÄ trebuie sÄ fie
eliminatÄ, ĂŽn caz contrar temperatura garniturilor de frecare creĹte, iar coeficientul de frecare va
scÄdea. Ăn felul acesta, ambreiajul va patina Ĺi ĂŽn timpul mersului automobilului, nu numai ĂŽn
timpul pornirii din loc sau la schimbarea treptelor. DatoritÄ acestui fapt piesele componente ale
ambreiajului se ĂŽncÄlzesc peste limita admisibilÄ, iar garniturile de frecare se degradeazÄ Ĺi discul
de presiune se poate deforma, iar ĂŽn unele cazuri chiar fisura.
Ambreiajul trebuie sÄ fie capabil sÄ transmitÄ momentul motor maxim chiar Ĺi ĂŽn cazul ĂŽn care
garniturile de frecare sunt uzate Ĺi arcurile de presiune ĂŽĹi reduc forĹŁa de apÄrare. Pentru
ĂŽndeplinirea acestei cerinĹŁe momentul de calcul al ambreiajului se adoptÄ mai mare decât
momentul maxim al motorului .
CondiĹŁii impuse la decuplare:
decuplarea completÄ Ĺi rapidÄ a motorului de transmisie- astfel se asigurÄ schimbarea
uĹoarÄ a treptei de vitezÄ, reducându-se uzurile danturilor pinioanelor, precum Ĺi cele ale
garniturilor de fricĹŁiune;
efort relativ mic din partea conducÄtorului prin acĹŁionarea pedalei, la o cursÄ nu prea mare
a acesteia.
DacÄ decuplarea ambreiajului nu este completÄ, schimbarea treptelor se face cu zgomot,
deoarece roĹŁile dinĹŁate ale schimbÄtorului de viteze se aflÄ sub sarcinÄ parĹŁialÄ. Acest lucru
conduce la uzura pÄrĹŁilor frontale ale dinĹŁilor pinioanelor sau cuplajelor.
De asemenea dacÄ decuplarea ambreiajului nu este completÄ, iar schimbÄtorul de viteze se
gÄseĹte ĂŽntr-o treaptÄ oarecare, atunci ĂŽn timp ce motorul funcĹŁioneazÄ, ambreiajul patineazÄ, iar
pÄrĹŁile sale componente se ĂŽncÄlzesc Ĺi garniturile de frecare se uzeazÄ.
UĹurinĹŁa decuplÄrii ambreiajului este asiguratÄ ĂŽn primul rĂŽnd prin alegerea corectÄ a raportului
de transmitere al mecanismului de acĹŁionare.
CondiĹŁii generele impuse ambreiajului
Ăn afarÄ de condiĹŁiile impuse ambreiaului la decuplare Ĺi cuplare, acesta trebuie sÄ mai
ĂŽndeplineascÄ urmÄtoarele : sÄ aibÄ durata de serviciu Ĺi rezistenĹŁa la uzurÄ cât mai mare; sÄ aibÄ
o greutate proprie cât mai redusÄ; sÄ ofere siguranĹŁÄ ĂŽn funcĹŁionare; sÄ aibÄ o construcĹŁie simplÄ
Ĺi ieftinÄ; parametrii de bazÄ sÄ varieze cât mai puĹŁin ĂŽn timpul exploatÄrii; sÄ aibÄ dimensiuni
reduse, dar sÄ fie capabil sÄ transmitÄ un moment cât mai mare; sÄ fie echilibrat dinamic; sÄ fie
uĹor de ĂŽntreĹŁinut.
Durata de funcĹŁionare a ambreiajului depinde de numÄrul cuplÄrilor Ĺi decuplÄrilor, deoarece
garniturile de frecare se uzeazÄ mai ales la patinarea ambreiajului. La fiecare cuplare lucrul
mecanic de frecare la patinare se transformÄ ĂŽn cÄldurÄ datoritÄ cÄreia temperatura de lucru a
garniturilor de frecare creĹte. Experimental s-a constatat cÄ la creĹterea temperaturii de la 20°C la
100°C, uzura garniturilor de frecare se mÄreĹte aproximativ de douÄ ori.
11
Utilizarea frecventÄ a ambreiajului are loc la exploatarea automobilului ĂŽn condiĹŁii de oraĹ.
Astfel, pentru parcurgerea a 100 km ambreiajul se decupleazÄ Ĺi cupleazÄ de 500 . . . 650 ori.
1.Determinarea momentului de calcul Mc.
Momentul de calcul al ambreiajului trebuie sÄ fie mai mare decât momentul maxim al motorului
termic; se asigurÄ astfel funcĹŁionarea corectÄ a ambreiajului Ĺi transmiterea cuplului maxim al
motorului chiar Ĺi dupÄ uzarea garniturilor de fricĹŁiune. Ca urmare, momentul de calcul al
ambreiajului va fi:
đđ = đ˝ ¡đđđđĽ
unde đˇ este coeficientul de siguranĹŁÄ.
12
Tipul autovehiculului đˇ
Autoturisme 1,3á1,75
Autocamioane, autobuze 1,6á2,0
Autocamioane cu remorcÄ 2,0á3,0
Tractoare agricole, destinate unor lucrÄri
grele
2,0á2,5
Tractoare pentru operaţiuni de transport 1,5á2,0
Ăn timpul exploatÄrii automobilului, coeficientul de siguranĹŁÄ đ˝ se micĹoreazÄ datoritÄ uzurii
garniturilor de frecare. Pentru a evita patinarea ambreiajuluiđ˝ ⼠1
đ˝ = 1.3
đđ = 1.3 â 184.2 = 239.4 N*m
2.Determinarea momentului de frecare a amreiajului.
Forta normal elementarape elemental de ariedAeste:
đđš = đ ¡ đđš = đ ¡ đ ¡ đ â đđ ¡ đđ
Forta de frecareelementara :
đđđ = đđđšđđ = đ ¡ đ ¡ đ2 ¡ đđ ¡ đđ
unde: - đ = 0.4
- p = presiunea dintre suprafetele elementare
13
SuprafeĹŁele de fricĹŁiune Tipul ambreiajului
Uscat Ăn ulei
đ đ[đđđ] đ đ[đđđ]
Oţel pe oţel sau fonta 0.15á0.2 0.2á0.4 0.05á0.1 0.6á0.1
Oţel pe azbobace lita 0.4á0.45 0.1á0.3 0.08á0.15 0.2á0.5
OĹŁel pe materiale
metaloceramice
0.4á0.55 0.4á0.6 0.09á0.12 1.2á2.0
đđ = đ ¡ đ ¡ ¡ đ2đˇđ/2
đˇđ/2
2đ
0
¡ đđ ¡ đđ =2đ
3¡ đ ¡ đ ¡ [(
đˇđ2
)2 â (đˇđ2
)2]
Unde: -đˇđ este diametrul exterior al garniturii de fricĹŁiune
-đˇđ este diametrul interior al garniturii de fricĹŁiune
Presiunea:
đ =đš
đ´đ
unde: -đš este forta de apasare asupra discului de ambreiaj, considerand uniform distributia, pe
suprafata de frecare đ´đ .
Ănlocuind:
đ =đš
4
đ¡ đˇđ2 ¡ đˇđ
2
đđ =1
3¡ đ ¡ đš ¡
đˇđ3 â đˇđ
3
đˇđ2 â đˇđ2 =
2
3¡ đ ¡ đš ¡
đ đ3 â đ đ
3
đ đ2 â đ đ2
Cum un disc de ambreiaj are 2 suprafeĹŁe de frecare, relaĹŁia de calculpentru un ambreiaj cu đđ
discuri devine:
đđ = đ ¡ đš ¡ đ ¡2
3¡đ đ
3 â đ đ3
đ đ2 â đ đ2
2
3¡đ đ
3 â đ đ3
đ đ2 â đ đ2 = đ ¡ đš ¡ đ â đ đ
14
unde: -Rm- razamedie
-i= 2¡nd=2
-nd= 1 â pentru ambreiaj monodisc
3.Determinarea dimensiunilor garniturilor de frecare.
Suprafata garniturilor de frecare se calculeaza cu relatia:
đ´ = đ ¡ đđđđĽ [đđ2]
Tipul autovehicolului Tipul ambreiajului đ [đđ2/đđđ ¡đ]
Autoturism Monodisc 25á30
Autocamion, autobuz Monodisc 35á40
Bidisc 40á45
unde: - đ este coeficientul care depinde de tipul automobilului si tipul ambreiajului
đ = 25 á 30
đ = 25 [đđ^2/đđđ ¡ đ]
đ´ = 25 ¡ 18.42 ¡ 10â5 = 460.5 [đđ2]
đ =đ đđ đâ đ = 0.53 á 0.75 â đ = 0.6
đ đ = đ ¡đđđđĽ
đ ¡ (1â đ2) ¡ đ=
25 ¡ 18.42
đ ¡ (1 â 0. 62) ¡ 2= 10.7 đđ
đˇđ = đ đ â 2 = 10.7 â 2 = 21.406 đđ
15
Dimensiuni recomandate pentru garniturile de frictiune [mm]
De 150 160 180 200 225 250 280 310 350
Di 100 110 125 130 150 155 165 175 195
g* 3 3 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 4 4
Din tabelul de maisus se alegvalorilestandardizate:
đˇđđđĄđđ = 280 [đđ]
đˇđđđĄđđ = 165 [đđ]
đ đđđĄđđ = 140 [đđ] đ đđđĄđđ = 82.5 [đđ]
Se recalculeazÄ astfelđ´đđ :
đ´đđ = đ ¡ đ đ2 â đ đ
2 ¡ đ = đ ¡ 142 â 8.252 ¡ 2 = 803.86 [đđ2]
Raza medie va fi:
đ đ =2
3¡đ đ
3 â đ đ3
đ đ2 â đ đ2 = 0.666 ¡
143 â 8.253
142 â 8.252 = 11.37 đđ
4.Determinarea forĹŁei de apÄsare necesarÄ.
Din conditiađđ = đđ â đ ¡ đš ¡ đ ¡ đ đ = đ˝ ¡đđđđĽ â đš =đ˝ ¡đđđđĽ
đ ¡đ¡đ đ
đ˝ = 1.3 coeficient de siguranta
đš =1.3 ¡ 184.2
0.4 ¡ 2 ¡ 0.1137= 2931.07 đ
16
5.Determinarea presiunii specifice dintre suprafeĹŁele de frecare.
đ =đš
đ´â˛â¤ đđ = 0.15 á 0.35 [đđđ]
unde: - đđ presiunea admisa pentru garnituri de azbest
đ´â˛ =đ
4¡ (đˇđ
2 â đˇđ2)đđđ´đ =
3.14
4¡ 2802 â 1652 = 40192.75 [đđ2]
đ =2931.07
40192.75= 0.07 ⤠đđ
6.Verificarea la uzurÄ.
Pentruapreciereauzurii se calculeazalucrul mechanic specific de frecare.
đżđ =đż
2 ¡ đđ ¡ đ´â˛ [đđđ ¡ đ/đđ2]
unde: - đ´â˛ = suprafata unei garniture de frecare
-đđ =numarul de discuri
- L = lucru mecanic de frecare la patinarea ambreiajului
L se calculeaza aproximativ prin doua metode:
a)
đżđđđđđĽ =đ ¡ đ ¡ đđ
2
30 ¡ đđđŁđź2 ¡ đ0
2 ¡ đşđđ
¡2 ¡ đ ¡ đ
7200+đşđ
2 ¡ đ
đž+
2
3¡ đşđ ¡ đ ¡
2
đžÂˇđşđđ
¡đ ¡ đ
30
unde: - đž = 50 [đđđ ¡đ/đ coeficient care arata gradul de crestere a momentului de frecare in
timpul cuplarii
- Ga = 1721.68 daN - greutatea automobilului
- n = 1500 - turatia motorului la pornirea de pe loc
- đ = 0.02 á 0.03 â đ = 0.02 - coeficient de rezistenta la rulare
- đđ = 0.320 - raza de rulare
- đđđŁđź = 2.67 - raport de transmitere in treapta I
- đ0 = 4.1 - raportul transmisiei principale
17
- đ = đđđđ đźđđđĽ + sinđźđđđĽ = 0.02 ¡ cos 19â + sin 19â = 0.34
đżđđđđđĽ =3.14 ¡ 1500 ¡ 0.3202
30 ¡ 2.672 ¡ 4.12
¡ 1721.68
9.81¡
2 ¡ 3.14 ¡ 1500
7200+
1721.68 2 ¡ 0.34
50+
2
3¡ 17216.8 ¡ 0.34
¡ 2
50¡
1721.68
9.81¡
3.14 ¡ 1500
30 = 4595.08 [đđđ ¡ đ/đđ2]
đżđ =đżđđđđđĽ
2 ¡ đđ ¡ đ´â˛=
4595.08
2 ¡ 1 â 401.92= 5.72 [đđđ ¡đ/đđ2]
đżđ ⤠đżđ đ = 10 á 12 [đđđ ¡đ/đđ2]
b)
đżđđđđđĽ = 357.3 ¡ đşđ ¡đđ
2
đ02 ¡ đđđŁđź
2 = 357.3 ¡ 1721.68 ¡0.3202
4.12 ¡ 2.672= 516.59[đđđ ¡ đ/đđ2]
đżđ =đżđđđđđĽ
2 ¡ đđ ¡ đ´â˛=
516.59
2 ¡ 401.92= 0.64 [đđđ ¡ đ/đđ2]
đżđ < đżđ đ = 0.75 [đđđ ¡đ/đđ2]
7.Verificarea la ĂŽncÄlzire.
Se verifica la incalzirediscul de presiune (din otel sau fonta)
Cresterea de temperature la cuplare:
ÎđĄ =đž ¡ đż
427 ¡ đ ¡đđ
unde: - đž = coeficient care exprima contitatea de lucru mecanic transformat in caldura
đž = 0.5 pentru ambreiaj monodisc
18
đđ = đ ¡ đ ¡ đ đđ2 â đ đđ
2 ¡ đđ
unde: - đđ= masa discului de presiunde [Kg]
- đđđđđĄđ = 7.25 [đžđ/đđ3]
- đđ = 10 á 18 â đđ = 0.18 đđ grosimea discului de presiune
- đ = đđđđđĄđ â 0.115 [đžđđđ/đžđ âđś] caldura specifica a piesei verificate
đ đđ = đ đ + 3 á 5 đđ = 140 + 3 = 143 [đđ]
đ đđ = đ đ â 2 á 4 đđ = 83 â 3 = 80 [đđ]
đđ = đ ¡ đ ¡ đ đđ2 â đ đđ
2 ¡ đđ = 7.25 ¡ 3.14 ¡ 1.432 â 0.802 ¡ 0.18 = 5.79[đžđ]
a)
ÎđĄ =đž ¡ đż
427 ¡ đ ¡đđ=
0.5 ¡ 4595.08
427 ¡ 0.115 ¡ 5.79= 8.08 âđś
ÎđĄ < 8 á 15 [âđ]
b)
ÎđĄ =đž ¡ đż
427 ¡ đ ¡đđ=
0.5 ¡ 516.59
427 ¡ 0.115 ¡ 5.79= 0.91 âđś
ÎđĄ < 1 [âđś]
Etapa nr. 3 Calculul arcului diafragmÄ
Scopul lucrarii consta in trasarea curbei de variatie (caracteristicii elastice) a fortei in functie de sageata
arcului.
Indiferent de tipul arcului folosit pentru a crea forta de apasare normala (pe garniturile de frictiune),
acesta trebuie sa fie comprimat (de rulment) peste valoarea la care forta de apasare devine nula (pentru a
crea astfel un joc intre suprafetele de frecare. Jocul este necesar pentru a ne asigura ca decuplarea
ambreiajului se face complet.
Sageata suplimentara Îđ se calculeaza cu relatia:
Îđ = 2 ¡ đđ ¡ đđ
unde: - đđ = numarul de discuri
19
h H
Fe
f2
- đđ =jocul necesar intre garniturile de frecare si suprafata discului de presiune.
đđ = 0.75 á 1.5 (valorile mari sunt pentru discul de ambreiaj cu đˇđ > 180 đđ )
đđ = 1
đđ = 1
Îđ = 2 ¡ đđ ¡ đđ = 2 [đđ]
Uzura admisibila a unei garnituri este:
Îđ1 = 1.5 á 2 đđ (pentru arc diafragma se considera Îđ1 = 1 á 1.5[mm]
Îđ1 = 1
Îđ1 đđđ = 2 ¡ đđ ¡ Îđ1 = 2 ¡ 1 ¡ 1 = 2 [đđ]
Se adopta jocul dintre capatul interior al arcului diafragma si rulmentul de presiune
đż = 1.5 á 2.5 đđ â đż = 1.5 [đđ]
1.Trasarea caracteristicii.
Functie de raportul đť đ caracteristica arcului difera ca aliura. In cazul ambreiajelor de automobil se
adopta un raport 2 < đťđ < 2 care conduce la o forma a arcului ca in figura urmatoare.
Dupa cum se observa, arcul diafragma contine portiuni cu rigiditate negative pentru care crestere
a sagetii duce la micsorarea fortei de apasare (regim instabil).
Punctul de lucru al arcului diafragma se alege din A pentru ca variatii mici ale fortei de apasare.
Pentru marirea elasticitatii, arcurile diafragma au practicate taieturi radiale pe o anumita lungime.
20
Cu notatiile din figura, caracteristicile constructive ale arcului sunt:
đ đ < đ < đ đ(đ â đ đ â (5 á 15[đđ])
đ â đ â 10 á 25 đđ
đ â đ â1
3¡ (đ â đ)
đ â đđ2
+ 3 á 10 đđ
unde:
đđ= diametrul exterior al arborelui
đ§ ⼠12
đ1 =sageata zonei fara taieturi determinate de unghiul de rotire đ
đ2 = đ2Ⲡ+ đ2
â˛â˛= sageata zonei cu taieturi a arcului
đ2â˛= determina o rotire cu unghiulđ
đ2â˛â˛= determinat de incovoierealamelorarcului.
đ§= numarul de taieturi
đ = đ đ â 5 á 15 â đ = 140 â 5 = 135 [đđ] đ = đ â 10 á 15 â đ = 135 â 10 = 125 [đđ]
đ = đ â1
3¡ đ â đ â đ = 125 â
1
3¡ 135 â 125 = 122 [đđ]
đđ = 16 ¡ đ˝ ¡ đđđđĽ
đ ¡ đđđĄ
3
= 16 ¡ 1.3 ¡ 184.2 ¡ 103
3.14 ¡ 120
3
= 21.66 [đđ]
Din STAS rezulta
đđ đđđ´đ = 23 [đđ] đđ đđđ´đ = 28 [đđ] đ§ = 12 đ = 6 đđ˘đđđđ˘đ đđ đđđđđđ˘đđ
đ =đđ2
+ 3 á 10 â đ =28
2+ 3 = 17 [đđ]
21
Pentru ca arcul sa se gaseasca in echilibru, momentul fortelor exterioare trebuie sa fie egal cu
momentul fortelor interioare din partea continua a arcului.
Daca se tine seama ca đ1 este realizat prin rotirea cu unghiul đ â forta cu care arcul apasa
discul de presiune
đš = đš1 â đš2 ¡đ â đ
đ â đ=
đ ¡ đ¸â˛ ¡ đ
6 ¡ đ â đ 2¡ đ1 ¡ đđ ¡
đ
đ¡ đť â đ1 ¡
đ â đ
đ â đ ¡ đť â
đ1
2¡đ â đ
đ â đ +đ2
unde:
đť = inaltimea partii continue a arcului [mm[
đťđĄ= inaltimea totala a arcului
Din asemanarea triunghiurilor rezulta
đť = đťđĄ ¡đ â đ
đ â đ
Se adopta:
đť = 2.5 á 4 đđđĽđđ 5 [đđ] Ĺđ đđđ đť
đâ đ
đť = 3.9
đťđĄ = đť ¡đ â đ
đ â đ= 3.25 â
135 â 17
135 â 125= 46.02 [đđ]
đ = 2.25 [đđ] Tot din asemanare de triunghiuri se obtine relatia de lagatura
đ2Ⲡ= đ1 ¡
đ â đ
đ â đ,
iar đ2â˛â˛ se calculeaza din relatiiledeformatiei elastic
đ2â˛â˛ = đš2â
6 ¡ đ2
đ â đ¸ â đ â đ3¡
1
2 đ2
đ2â 1 â 2 â
đ
đâ 1 + ln
đ
đâ1 = đš2đ´ â
6 ¡ đ2
đ â đ¸ â đ â đ3
unde:
đ´ = đ â (đ đ)
Coeficientul đ =đ1âđ§
đâ(đ+đ)
unde:
đ1â =latimea unei lamele
z= numarul de taieturi
Tinand seama de faptul ca latimea unei taieturi este de 2 4 [mm], se calculeaza đ1â
đ1â =2 â đ
đ§ â(đâđ)
2
=2 â 3.14
12 â(125 â 17)
2
= 37.16 [đđ]
22
đ =đ1âđ§
đ â (đ + đ)=
37.16 â 12
3.14 â (125 + 17)= 1
Relatia fortei đš1âcu care apasa arcul asupra garniturilor de frictiune in absentaforteiđš2â
đš =đ ¡ đ¸â˛ ¡ đ4
6 ¡ đ â đ 2¡đ1
đ¡ đđ ¡
đ
đ¡
đť
đâđ1
đ¡đ â đ
đ â đ ¡
đť
đâ
đ1
2 ¡ đ¡đ â đ
đ â đ + 1
DacÄ notÄm mÄrimile adimensionale đš1 Ĺđ đ1
astfel:
đš1 = đš1 ¡
6 ¡ (đ â đ)2
đ ¡ đ¸â˛ ¡ đ4 đ đ đ1
=đ1
đâ
đš1 = đ1
¡ đđ ¡đ
đ¡
đť
đâ đ1 ¡
đ â đ
đ â đ ¡
đť
đâ đ1 ¡
đ â đ
2 ¡ (đ â đ) + 1
Caracteristica externÄ va arÄta ca ĂŽn figura:
23
In cadrul I se gaseste graficulđš1 (đ1 ). Cand đš2 = 0, graficul indica variatia fortei de apasare a
arcului asupra garniturilo de frictiunde đš (đ1 )
đ¸â˛ =đ¸
1 â đđ2=
2.1 ¡ 105
1 â 0.2752= 227180[đđđ]
Se calculeaza cu pasul de 0.1 pentru sageata adimensionala đ1 forta de apasare đš1
si se
completeaza tabelul:
_ _
f1 F1 f1 F1
0.1 0.03 0.23 528.31
0.2 0.06 0.45 1003.59
0.3 0.08 0.68 1428.28
0.4 0.1 0.9 1804.86
0.5 0.12 1.13 2135.79
24
0.6 0.13 1.35 2423.53
0.7 0.15 1.58 2670.55
0.8 0.16 1.8 2879.31
0.9 0.17 2.03 3052.27
1 0.18 2.25 3191.89
1.1 0.18 2.48 3300.64
1.2 0.19 2.7 3380.98
1.3 0.19 2.93 3435.38
1.4 0.19 3.15 3466.29
1.5 0.19 3.38 3476.19
1.6 0.19 3.6 3467.52
1.7 0.19 3.83 3442.77
1.8 0.19 4.05 3404.39
1.9 0.19 4.28 3354.84
2 0.18 4.5 3296.58
2.1 0.18 4.73 3232.09
2.2 0.18 4.95 3163.82
2.3 0.17 5.18 3094.24
2.4 0.17 5.4 3025.8
2.5 0.16 5.63 2960.98
2.6 0.16 5.85 2902.23
2.7 0.16 6.08 2852.03
2.8 0.16 6.3 2812.82
2.9 0.15 6.53 2787.08
3 0.15 6.75 2777.27
Deoarece ambreiajul trebuie sÄ asigure Ĺi jocul đĽđ dintre garnituri Ĺi discul de presiune sau
volant pentru decuplarea completÄ va trebui sÄ continuÄm calculul dupÄ aflarea forĹŁei maxime
pentru o comprimare suplimentarÄ cu valoarea Îf.
ForĹŁa maximÄ đš1đđđĽ din tabel va deveni forĹŁa la cuplare Ĺi de aceea trebuie sÄ fie cel puĹŁin de
valoarea forĹŁei de apÄsare đš calculatÄ ĂŽn etapa anterioarÄ.
Conditia 1:
đš1đđđĽ ⼠đšđđđđđ˘đđđĄ .
Ambreiajul trebuie sÄ asigure Ĺi transmiterea momentului đđđđĽ dupÄ uzura garniturilor (pânÄ la
valoarea admisibilÄ đĽđ1). De aceea, ĂŽn tabel Ĺi ĂŽn grafic trebuie sÄ avem ĂŽndeplinitÄ
Conditia 2:
25
đš1 ¡ đ1đ â đĽđđđđđđ đđđđ âĽđđđđĽ
Âľ ¡ đ ¡ đ đ
adica sa putem transmite moment maxim pana cand đ˝ devine =1.
In cadranul IV al graficului se va gÄsi graficul fortei de apÄsare al rulmentului de
presiune đš1 (đ2
Ⲡ) unde :
đ2Ⲡ=
đâđ
đâđ¡ đ1 si đš2
=đâđ
đâđ¡ đš1 relatie obtinuta din conditia de echilibru.
Obs: Ăn cadranul II al graficului este reprezentatÄ scÄderea (variaĹŁia) forĹŁei de apÄsare, rezultanta
arcului când đš1 = đš1đđđĽ
Ĺi se apasÄ pedala ambreiajuluiâ creĹte đš2 pânÄ la anularea lui đš1
(decuplare).
đš = đš1 â đš2
¡đ â đ
đ â đ
_ _
f2 F2 f2 F2 -F2
0.81 0 1.82 65.41 -528.31
1.62 0.01 3.63 124.25 -1003.59
2.42 0.01 5.45 176.83 -1428.28
3.23 0.01 7.27 223.46 -1804.86
4.04 0.01 9.09 264.43 -2135.79
4.85 0.02 10.9 300.06 -2423.53
5.65 0.02 12.72 330.64 -2670.55
6.46 0.02 14.54 356.49 -2879.31
7.27 0.02 16.36 377.9 -3052.27
8.08 0.02 18.17 395.19 -3191.89
8.88 0.02 19.99 408.65 -3300.64
9.69 0.02 21.81 418.6 -3380.98
10.5 0.02 23.63 425.33 -3435.38
11.31 0.02 25.44 429.16 -3466.29
12.12 0.02 27.26 430.38 -3476.19
12.92 0.02 29.08 429.31 -3467.52
13.73 0.02 30.89 426.25 -3442.77
14.54 0.02 32.71 421.5 -3404.39
15.35 0.02 34.53 415.36 -3354.84
16.15 0.02 36.35 408.15 -3296.58
16.96 0.02 38.16 400.16 -3232.09
26
17.77 0.02 39.98 391.71 -3163.82
18.58 0.02 41.8 383.1 -3094.24
19.38 0.02 43.62 374.62 -3025.8
20.19 0.02 45.43 366.6 -2960.98
21 0.02 47.25 359.32 -2902.23
21.81 0.02 49.07 353.11 -2852.03
22.62 0.02 50.88 348.25 -2812.82
23.42 0.02 52.7 345.07 -2787.08
24.23 0.02 54.52 343.85 -2777.27
Recaluculam β:
đ˝đđđđđđđ˘đđđĄ = đš1 â đ â đ â đđ
đđđđĽ
đ˝đđđđđđđ˘đđđĄ = 3476.19 â 0.4 â 2 â 0.1137
184.2= 1.54
2.Calculul arborelui ambreiajului
27
Arborele este solicitat la torsiune de cÄtre momentul de calcul al ambreiajului:
đđđ =đ˝ ¡đđđđĽ
đ ¡đđ3
16
= đđ
đđ âđđđ =
16 â đ˝ ¡ đđđđĽ
đ ¡ đđ3
Pentru dimensionare se considera
đđđ = đđĄđđ â đđ = 16 ¡ đ˝ ¡đđđđĽ
đ ¡ đđ
3
đđđĄđđđ = 100⌠120 đđđ = 120 [đđđ]
đđ = 16 ¡ đ˝ ¡ đđđđĽ
đ ¡ đđ
3
= 16 ¡ 1.54 ¡ 184.2 â 103
3.14 ¡ 120
3
= 22.923 [đđ]
đđ đđđ´đ = 23 [đđ] đđ đđđ´đ = 28 [đđ]
Dupa valorile obtinute pentru đđ se alege din seria mijlocie (asamblarea mobila cu deplasarea butucului
fata sarcina)
Canelurile arborelui ambreiajului si canelurile butucului se verifica la strivire si forfecare
28
Fortele de solicitare:
đš =đđ
đđ unde đđ =
đđ+đđ
2â đđ =
đš
đ§ÂˇđżÂˇđ cu h =
đđâđđ
2
đđ =đš
đ§ ¡ đ´đ
đ§ â đđ˘đÄđđ˘đ đđ đđđđđđ˘đđ đ´đ â đđđđ đđ đ đĄđđđŁđđđ (đ đ˘đđđđđĹŁđ đđđđđđ˘đđđ)
đ´đ = đż ¡ đ â đż ¡đđ â đđ
2
a)Verificarea la strivire
đđ =8 ¡ đ˝ ¡ đđđđĽ
đ§ ¡ đż ¡ (đđ2 â đđ2)⤠đđ = 20 á 25 [đđđ]
unde:
đ§ = 12 numarul de caneluri
đż = 1.5 á 2.5 ¡ đđ đđ đż = 2 â 28 = 56 đđ
đđ =8 ¡ đ˝ ¡ đđđđĽ
đ§ ¡ đż ¡ đđ2 â đđ2
=8 ¡ 1.54 ¡ 184.2 â 103
12 ¡ 56 ¡ 282 â 232 = 13 [MPa]
b)Verificarea la forfecare:
đđ =đš
đ§ ¡ đ â đż
đđ =4 ¡ đ˝ ¡ đđđđĽ
đ§ ¡ đ â đż ¡ (đđ + đđ )⤠đđ = 20 á 30 [đđđ]
đđ =4 ¡ 1.54 ¡ 184.2 â 103
12 ¡ 5 â 56 ¡ 28 + 23 = 7 [đđđ]
Se alege din STAS 791-87 un material pentru arbore: OĹŁel de cementare (CIF)40Cr10
Cementarea este tratamentul termochimic cu carbon aplicat oĹŁelurilor ĂŽn general cu conĹŁinut mic
de carbon, ĂŽntr-un mediu capabil sÄ cedeze carbon activ.Ăn vederea obĹŁinerii unei piese cementate
cu un miez tenace, cu 0.08 á 0.15%đś. Pentru piese mai mari ĂŽn cazurile ĂŽn care se cere o duritate
mai mare pentru miez, conĹŁinutul de C se mÄreĹte pânÄ la 0.24%.CÄlirea superficialÄ cu ĂŽncÄlzire
prin curenĹŁi de ĂŽnaltÄ frecvenĹŁÄ se bazeazÄ pe proprietatea curenĹŁilor de ĂŽnaltÄ frecvenĹŁÄ de a
circula la suprafaĹŁa conductorilor, pe o adâncime cu atât mai micÄ cu cât frecvenĹŁa este mai mare.
Inducerea acestor microcurenţi În suprafaţa piesei prin plasarea acesteia În câmpul
electromagnetic produs de un inductor prin care circulÄ un curent de ĂŽnaltÄ frecvenĹŁÄ, ĂŽn condiĹŁii
29
determinate de frecvenĹŁÄ Ĺi putere, conduce la obĹŁinerea unui efect Joule corespunzÄtor de
ĂŽncÄlzire a stratului.
3.Calculul mecanismului de acĹŁionare
Calculul mecanismului de acĹŁionare al ambreiajului constÄ ĂŽn determinarea parametrilor
acestui mecanism astfel ĂŽncât cursa totalÄ a pedalei Ĺi forĹŁa la pedalÄ sÄ se ĂŽncadreze ĂŽn limitele
prescrise.Sistemele mecanice de acĹŁionare sunt acelea la care comanda de la pedala ambreiajului
la manĹonul de debreiere se transmite prin pârghii (la sistemele cu pârghii de debreiere Ĺi arcuri
periferice) sau cabluri (la sistemul cu arc central tip diafragmÄ).
Forta de actionare a pedalei :
đšđ = đš ¡đ ¡ đ ¡ đ
đ ¡ đ ¡ đ¡
1
đđ
unde:
đđ = 0.5 á 0.6 randamentul mecanismului de actionare
đđ = 0.5
đš =đ˝ ¡đđđđĽ
đ¡đ ¡đ đ - forta de apasare a discului de presiune
đšđ = 15 á 25 [đđđ ¡đ]
Adoptam valorile pentru seistemul de actionare:
đ = 150 [đđ] đ = 60 [đđ]
30
đ = 90 [đđ] đ = 30 [đđ] đ â = 105 [đđ] đ â = 13 [đđ]
đšđ = (2931.07 ¡60 ¡ 30 ¡ 13
150 ¡ 90 ¡ 105¡
1
0.5)/10 = 9.68 [đđđ]
Cursa pedalei va fi:
đđ = đ đ +đ
đ¡ đ đ .
đ
đ¡đ
đ
đ đ = 0.75 á 1.5 đđ = 1.5 [đđ]-cursa discului de presiune
đ đ = 1.4 á 4 đđ = 4 [đđ]-jocul dintre manson si parghie
Cursa đđ a pedalei de ambreiaj nu trebuie sÄ depÄĹeascÄ:
100 á 150 đđ â đđ˘đĄđđĄđ˘đđđ đđ
150 á 180 đđ â đđ˘đĄđđđ˘đ§đ,đđ˘đĄđđđđđđđđđĹđđĄđđđđĄđđđđ
đđ = 4 +105
13¡ 1.5 .
90
30¡
150
60= 121 [đđ]
Calculul de rezistenta a arcului tip diafragma
In cazul arcului diafragma cu taieturi dupa generatoare, solcitarea maxima apare in
sectiunea circulara ce trece prin punctual B. Considerand starea de eforturi unitare biaxiale,
Eforturile unitare normale vor fi.
a)Efortul de compresiune:
đđ =đ¸
2 â (1â Âľ2)â đ â đ â đź2 â đ â đź
đ
unde: a,b,Âľ din etapa anterioara [mm]
đ =đ â đ
đđđ
đ
đź =đť
đ â đ đ˘đđđđđ˘đ đđ đđđđđđđđđ đđ đđđđ˘đđ˘đ
31
đ =135 â 125
đđ135
125
= 130 [đđ]
đź =3.9
135 â 17= 0.03
đđ =227180
2 â (1â 0.42)â 125 â 130 â 0.032 â 2.25 â 0.03
125= â86.36 [đđđ]
b)Efortul la incovoiere
đđ =3
đâđš2đ
đ2 â đ=
3
3.14â
430.38
22 â 1= 81 đđđ
Se calculeaza efortul unitary echivalent
đđđđ = đđ| + đđ = 167 [đđđ]
Din STAS 796á77 se alege un otel pentru arcuri
OLC 55A
đ đ0.2 = 880
đ đ = 1080
c= 3
đđđđ = 880
3= 293.33
Etapa nr. 4 Calculul cutiilor de viteze mecanice, in trepte.
32
a) Calculul rotilor dintate
Numarul treptelor de viteza precum si rapoartele de transmitere ale treptelor se determina din calculul
dinamic al autovehiculului.
Solutia constructiva de realizare a cutiei de vitede depinde de tipul autovehiculului si organizarea
acestuia. Astfel, la autoturismele organizate dupa solutia clasica, de obicei se utilizeaza cutii de viteze cu
trei arbori, in timp ce la autoturismele organizate dupa solutia âtotul in fataâ sau âtotul in spateâ se
prefera cutiile de viteze cu doi arbori, din motive legate de reducerea gabaritului. La autocamioane si
autoboze cutiile de viteze sunt de tipul cu trei arbori; la unele autocamioane se utilizeaza si cutii de viteze
cumpuse. La tractoare se intalnesc atat cutii de viteze cu doi arbori, cat si cele cu trei arbori sau compuse
(care permit obtinerea unui numar mare de rapoarte de transmitere)
Pentru cuplarea treptelor de mers inainte in prezent este practic generalizata solutia cu roti dintate
angrenate permanent si mufe cu dispozitive de cuplare. La unele camioane, autobuze si tractoare, pentru
treptele inferioare se mai utilizeaza solutia de cuplare a treptelor prin deplasarea axiala a rotilor. Aceasta
solutie este utilizata si pentru treapta de mers inapoi.
Cutia de viteze face parte din transmisia automobilului având drept scop:
sÄ permitÄ modificarea forĹŁei de tracĹŁiune ĂŽn funcĹŁie de variaĹŁia rezistenĹŁelor la ĂŽnaintare;
sÄ permitÄ deplasarea automobilului cu viteze reduse ce nu pot fi asigurate de cÄtre
motorul cu ardere internÄ, care are turaĹŁia minimÄ stabilÄrelativÄ mare;
sÄ permitÄ mersul ĂŽnapoi al automobilului fÄrÄ a inversa sensul de rotaĹŁie al motorului;
sÄ realizeze ĂŽntreruperea ĂŽndelungatÄ a legÄturii dintre motor Ĺi restul transmisiei ĂŽn cazul
ĂŽn care automobilul stÄ pe loc, cu motorul ĂŽn funcĹŁiune.
Cutia de viteze trebuie sÄ ĂŽndeplineascÄ urmÄtoarele condiĹŁii:
sÄ asigure automobilului cele mai bune calitÄĹŁi dinamice Ĺi economice la o caracteristicÄ
exterioarÄ datÄ a motorului ;
acĹŁionare simplÄ Ĺi comodÄ;
33
funcĹŁionare silenĹŁioasÄ;
construcĹŁie simplÄ;
randament ridicat;
siguranĹŁÄ ĂŽn funcĹŁionare;
fiabilitate ridicatÄ;
greutate Ĺi gabarit reduse;
ĂŽntreĹŁinere uĹoarÄ.
Pentru calculele de predimensionare a cutiei de viteze, modulul normal al rotilor dintate se poate
determina cu ajutorul nomogramei in functie de cuplul la arborele secundar in prima treapta a cutiei de
viteze
Cuplul la arboreal secundar pentru prima treapta se determina cu relatia
đđ = đđđđđĽ ¡ đđžđź ¡ đđśđ = 18.4 ¡ 2.67 ¡ 0.92 = 45.19 [đđđ ¡đ]
ĂŽn care đđđđđĽ este cuplul maxim al motorului, đđžđź este raportul de transmitere al primei trepte,
iar đđśđ este randamentul cutiei de viteze (0.9 á 0.95). Valorile recomandate ale modului sunt
cele din zona cuprinsÄ ĂŽntre cele douÄ linii groase; pentru autoturisme se preferÄ valorile
inferioare (ce permit micĹorarea gabaritului). Valorile standardizate ale modului normal sunt
34
prezentate ĂŽn tabel. Valorile de pe rândul (đź) sunt cele preferate, dar pentru autoturisme se admite
Ĺi folosirea modulilor de 3,25, 3,75 Ĺđ 4,25 [đđ].
Valorile standardizate ale modulelor
I 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12
II 2.25 2.75 3.5 4.5 5.5 7 9 11
Astfel se alege valoare modulului normal ca fiind: đđ = 2.25
Date initiale:
Nr. Valoare U.M.
1 Puterea 80.85 [đśđ]
2 Momentul maxim 184.2 [đ ¡ đ]
3 TuraĹŁia arborelui motorului
5300 [đđđĄ/đđđ]
555.02 [đđđ/đ ]
4 Raporturile de transmitere
Treapta I II III IV
i 2.67 1.92 1.39 1
4) Durata de functionare a cutiei de viteze.
đ = đđđ§ ¡ đđ§đ ¡ đđ
unde: đđđ§ = 4 á 5 đ = 5đ â đđ˘đÄđđ˘đ đđ đđđ đđ đđ˘đđĹŁđđđđđđ đđ đ§đ đđ§đ = 365 â đđ˘đÄđđ˘đ đđ đ§đđđ đđ đđ˘đđĹŁđđđđđđ đđ đđ
đđ = 5â đđ˘đÄđđ˘đ đđ đđđ đđ đđ˘đđĹŁđđđđđđ
đ = đđđ§ ¡ đđ§đ ¡ đđ = 5 â 365 â 5 = 9125
Calculul numÄrului de dinĹŁi Ĺi distanĹŁa dintre axele arborilor
Pentru calcule preliminare, distanta dintre axele arborilor cutiei de viteze se poate determina cu
relatia:
đ´ = 26 ¡ đđđđđĽ3 = 26 ¡ 18.4
3= 68.66[đđ]
35
Pentru reducerea dimensiunilor cutiei de viteze, pentru đ§1 se adoptÄ numÄrul minim de dinĹŁi
(đ§đđđ = 13) Ĺi rezultÄ đ§5 = đ§1 ¡ đđžđź , ĂŽn acest caz distanĹŁa dintre axe va fi:
Numerede de dinti se rotunjesc la valoriintregi, astfelincatrapoartele de transmitere care rezulta
sa se apropie cat mai mult de cele determinate prin calcul dinamic.
đ§1 =2 ¡ đ´ â cos 25°
đ ¡ (1 + đđžđź)= 14.15 â 15 đđđđĄđ
đ§5 = 15 ¡ 2.67 = 40.06 â 41 đđđĹŁđ
đ§2 =2 ¡ đ´ ¡ cosđ˝
đ ¡ (1 + đđžđźđź)=
2 ¡ 68.82 ¡ cos 25°
2.25 ¡ (1 + 1.92)= 18.82 â 19 đđđĹŁđ
đ§6 = đ§3 ¡ đđžđźđź = 19 ¡ 1.92 = 36.57 â 37 đđđĹŁđ
đ§3 =2 ¡ đ´ ¡ cosđ˝
đ ¡ (1 + đđžđźđźđź)=
2 ¡ 68.82 ¡ cos 25°
2.25 ¡ (1 + 1.39)= 23 đđđĹŁđ
đ§6 = đ§5 ¡ đđžđźđźđź = 23 ¡ 1.39 = 31.91 â 32 đđđĹŁđ
đ§7 =2 ¡ đ´ ¡ cosđ˝
đ ¡ (1 + đđžđźđ)=
2 ¡ 68.82 ¡ cos 25°
2.25 ¡ (1 + 1)= 27.53 â 28 đđđĹŁđ
đ§8 = đ§7 ¡ đđžđźđ = 28 ¡ 1 = 28 đđđđđĄđđ: 27 đđđĹŁđ
Prin rotunjirea numarului de dinti ai rotilor la valori intregi, distanta dintre axe se
modifica; pastrarea aceleiasi distante interaxiale pentru toate treptele de viteza se realizeaza prin:
đ´đ =đ ¡ (đ§1đ + đ§5đ)
2 ¡ cosđ˝=
2 â (15 + 41)
2 â cos 25đ= 70 [đđ]
Se determinaapoiunghiul de angrenare frontal, folosindu-se relatia:
đđđ đźđ¤đ = đđđ đźđ âđ´đđ´
unde:
đźđ = đđđđĄđđĄđđź
đđđ đ˝1đđđ đ˘đđđđđ˘đ đđ đđđđđđđđđ đđđđđđ đź = 20đ .
đđđ đźđ = đđđđĄđđĄđ 20°
đđđ 25°= đđđđĄđ 0.40â đźđ = 21.880
36
đđđ đźđ¤đ = đđđ 21.88° â70
68.82= 0.948
đźđ¤đ = 20.77°
Suma deplasarilor de profil ale celor doua roti dintate, necesare pentru a readuce angrenajul la
distant dintre axe A este data de relatia:
đĽ1 + đĽ5 = (đ§1 + đ§5) âđđđŁđźđ¤đ â đđđŁđźđ
2 â đĄđđźđ
In care đđđŁđź = đĄđđź â Îą (unghiul de angrenare normal Îą se exprima in radiani)
đđđŁđźđ¤đ = 0.058
đđđŁđźđ = 0.053
Treapta 1:
đĽ1 + đĽ5 = 15 + 41 â0.058 â 0.053
2 â đĄđ 21.88= â0.35
Treapta a 2 a:
đĽ2 + đĽ6 = 19 + 37 â0.058 â 0.053
2 â đĄđ 21.88= â0.35
Treapta a 3 a:
đĽ3 + đĽ7 = 23 + 32 â0.058 â 0.053
2 â đĄđ 21.88= â0.22
Treapta a 4 a:
đĽ4 + đĽ8 = 28 + 27 â0.058 â 0.053
2 â đĄđ 21.88= â0.22
37
A.Alegerea Schemei de organizare a cutiei de viteze
1) Alegerea tipului de sincronizator:
Pentru cutia de viteze se va alege tipul de sincronizator conic cu inerĹŁie, cu inele de
blocare Ĺi dispozitiv de fixare cu bile.
Sincronizatorul cu inerĹŁie este prevÄzut cu dispozitiv suplimentar de blocare, care permite
blocarea treptelor numai dupÄ egalizarea vitezelor unghiulare ale arborelui Ĺi pinionului.Acest tip
de sincronizator garanteazÄ ĂŽn orice condiĹŁii cuplarea treptelor fÄrÄ Ĺocuri.
Alegerea soluĹŁiilor de frânare Ĺi blocare
38
FuncĹŁionarea sincronizatorului la cuplarea prizei directe este urmÄtoarea:
Coroana Ĺi manĹonul solidarizate prin bilele 5, ĂŽmpreunÄ cu pastilele 3, se deplaseazÄ
spre stânga cu ajutorul furcii 4. Pastilele sprijinindu-se cu capetele În ferestrele inelului de
blocare 12, apasÄ acest inel pe suprafaĹŁa conicÄ 13. DatoritÄ frecÄrii care ia naĹtere ĂŽntre
suprafeĹŁele conice ĂŽn contact, inelul de blocare se roteĹte ĂŽn raport cu manĹonul ĂŽn sensul rotirii
roĹŁii dinĹŁate 1, cât ĂŽi permite jocul dintre pastilele 3 Ĺi ferestrele 16 ale inelului.Ăn urma rotaĹŁiei
inelului de blocare, cu un sfert de pas, dinĹŁii inelului vin parĹŁial ĂŽn dreptul dinĹŁilor coroanei 10
ĂŽmpiedicând deplasarea coroanei spre pinionul 1 pânÄ când vitezele unghiulare ale pinionului 1 Ĺi
a arborelui secundar nu se egaleazÄ. Efortul axial transmis de conducator asupra coroanei Ĺi
manĹonului se transmite asupra inelului de blocare, care apÄsând asupra suprafeĹŁei conice 13, dÄ
naĹtere la o forĹŁÄ de frecare ce conduce la egalarea vitezelor unghiulare.
DupÄ ce viteza de rotaĹŁie a arborelui primar Ĺi cea a inelului de blocare devin egale,
component tangenĹŁial a forĹŁei de apÄsare dintre tesiturile dinĹŁilor coroanei Ĺi ai inelului, devine
suficientÄ pentru a roti inelul de blocare ĂŽn sensul opus rotaĹŁiei arborelui primar.La rotirea
inelului de blocare, chiar cu un unghi mic, dinĹŁii coroanei intrÄ ĂŽn angrenare cu dinĹŁii inelului de
blocare, iar interacĹŁiunea dintre tesiturile dinĹŁilor ĂŽnceteazÄ Ĺi cu aceastÄ frecare dintre
suprafeĹŁele conice ale inelului de blocare Ĺi ale arborelui primar.Ăn aceastÄ situaĹŁie coroana 10 se
poate deplasa ĂŽn lungul manĹonului dupÄ ĂŽnvingerea forĹŁelor arcurilor 17, prin ĂŽmpingerea bilelor
ĂŽn locaĹul din placuĹŁe, iar dantura ei va angrena cu dantura 2 a roĹŁii 1, cuplând treapta fÄrÄ Ĺoc Ĺi
fÄrÄ zgomot.
2) Schema cinematica
Calculul efectiv al tronsoanelor se face dupa stabilirea latimii rotilor dintate
Se asigura daca distant dintre axe asigura limitarea tensiunii de contact la oboseala pe flancurile
dintilor.
pentru roti dintate cu dinti drepti sau inclinatiđ/đˇđ ⤠0.5
đ´ ⼠62 â đ˘ â (đ˘ + 1) â đđĄ â đž1
đ˘ â đšđ â đđť đđđ
0.33
39
pentru roti dintate cu dinti inclinatiti đ/đˇđ ⼠0.5
đ´ ⼠57 â đ˘ â (đ˘ + 1) â đđĄ â đž1
đ˘ â đšđ â đđť đđđ
0.33
unde: - đ- latimea rotii dintate [mm]
- đˇđ âdiametrul de divizare al rotilor dintate conducatoare [mm]
- đ˘ = đ§đđđđ /đ§đđđ
- đđĄ- cuplu amplificat rotii dintate conducatoare [N*mm]
- đž1 = 1.5⌠2 (factor dinamic exterior)
- đšđ = đ/đ´
- đđť đđđ = 300⌠900 [đđđ] (rezistentalimita de contact
đ = 24 [mm]
đ´ ⼠57 â đ˘ â đ˘ + 1 â đđĄ âđž1
đ˘âđšđ âđđť đđđ
0.33
= 68.54 mm
đ = 21 - pentru urmatoarele trepte se adopta b = 21 mm
đ´ ⼠62 â đ˘ â đ˘ + 1 â đđĄ âđž1
đ˘âđšđ âđđť đđđ
0.33
= 68.79 mm
đ = 15.5 - adoptam b = 21 mm
đ´ ⼠62 â đ˘ â đ˘ + 1 â đđĄ âđž1
đ˘âđšđ âđđť đđđ
0.33
= 68.93 mm
đ = 13.75 â adoptam b = 21 mm
đ´ ⼠62 â đ˘ â đ˘ + 1 â đđĄ âđž1
đ˘âđšđ âđđť đđđ
0.33
= 66.48 mm
đŤđ đ đŤđ đ đŤđ đ đŤđ đ đŤđ đ đŤđ đ đŤđ đ đŤđ đ
40
37.5 47.5 57.5 70 102.5 92.5 80 67.5
Calculul efectiv al tronsoanelor:
đľ = 0.3 á 1 â đđ = 0.9 â 23 = 20.7 đđ â đÄĹŁđđđđ đđđÄđđđđđ đđ = 4 đđ â đđđđ˘đ đđđđĄđđ đđĹŁđđđ đđđĹŁđđĄđ Ĺđ đđđđđđ Ä
đđđ1 = 1.4 â đ1 = 1.4 â 24 = 34 đđ đđđ2 = đđđ3 = đđđ4 = 1.4 â đ2 = 1.4 â 21 = 29[đđ] đđ = 3 đđ â đđđđ˘đ đđđđĄđđ đđđđĄÄ Ĺđ đ đđđđđđđđ§đđĄđđ
đđđ = 5 đđ â đđđđ˘đ đđđđĄđđ đÄđĹŁđđđ đđđđđ đđđđđĄđ ĂŽđ đđĹđđđđ đđđđđĄđđŁÄ
đđ = 1 á 1.5 â đđ = 1.5 â 23 = 34.5 đđ â đÄĹŁđđđđ đ đđđđđđđđ§đĄđđđ˘đđ˘đ
đ1 =đľ
2+ đđ +
đđđ1
2= 31 đđ
đ2 =đđđ1
2+ 2đđ â đđ +
đđđ2
2= 72 đđ
đ3 =đđđ2
2+ đđđ +
đđđ2
2= 34 đđ
đ4 =đđđ2
2+ đđđ +
đđđ2
2= 34 đđ
đ5 =đđđ2
2+ đđ + đđđ +
đđđ2
2= 69 đđ
đ6 =đľ
2+ đđ +
đđđ2
2= 39 đđ
Calculul arborilor cutiei de viteze.
Utilizand schema din figura fortele ce actioneaza asupra unei roti dintate cilindrice cu
dantura inclinata sunt:
Forta tangentiala
đšđĄ =đđĄ
đđ,
unde đđĄeste momentul de torsiune, iar đđeste raza de divizare a rotii dintate;
Forta axiala
đšđ = đšđĄ â đĄđđ˝
Forta radial
đšđ =đšđĄ â đĄđđź
đđđ đ˝
Forta normal pe dinte
41
đ =đšđĄ
đđđ đź â đđđ đ˝
Pentru arborele primar:
Arborele primar este solicitat la ĂŽncovoiere ĂŽn plan radial Či ĂŽn plan tangenČial. Ăn acelaČi
timp, zona cuprinsÄ ĂŽntre lagÄrul A Či roata dinČatÄ este solicitatÄ Či la torsiune de cÄtre momentul
Mt=Me max.
Se observa ca, in plan radial forta axala đšđ1 ce actioneaza asupra pinionului produce un
moment de incovoiere
Treapta I:
1)Calculul fortelor in plan radial
Schema de ĂŽncÄrcare Či rezemare este urmÄtoarea:
đť1 + đť2 + đšđ1 = 0
đđ : đšđ1 â đ1 âđđ1 + đť2 â (đ1 + đ2) = 0
đ1 = 31 đđ
đ2 = 238đđ
đđ1 = đšđ1 ¡ đđ1 = 4581 â 18.75 = 85893.87 N âmm
Treapta 1 Treapta 2 Treapta 3 Treapta 4
Ft [N*m] 9824 7755.78947 6406.95652 5262.85714
Fa [N*m] 4581.00643 3616.58403 2987.61289 2454.11059
Fr [N*m] 3929.6 3102.31579 2562.78261 2105.14286
đđ đ đđ đ đđ đ đđ đ
18.75 23.75 28.75 35
đ˝ = 25° đź = 20°
Tan 0.466 0.36
Cos 0.9 0.93
42
đť2 =â đšđ1 â đ1 +đđ1
đ1 + đ2=
3929.6 â 31 + 85893.87
31 + 238= 772.16 đ
đť1 = đšđ1 â đť2 = 3929.6â 772.16 = 3157.43 đ
Verificare:
đť1 + đť2 â đšđ1 = 0 â 3157.43 + 772.16â 3929.6 = 0
đĽ1Ń 0, đ1 âđđđť đĽ1 = đť1 â đĽ1
đĽ1 = 0
đ(0) = 0
đĽ1 = 31
đ(31) = đť1 â đ1 = 3157.43 â 31 = 97880.59 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ2 âđđđť đĽ2 = đť2 â đĽ2
đĽ2 = 0
đ(0) = 0
đĽ2 = 238
đ(238) = đť2 â đ2 = 772.16 â 238 = 183774.46 đ â đđ
2)Calculul fortelor in plan tangential
đ1 + đ2 â đšđĄ1 = 0
đ1 =âđ2 ¡ đ1 + đ2 + đšđĄ1 ¡ đ1 = 0
đ2 =đšđĄ1 ¡ đ1đ1 + đ2
=9824 ¡ 31
31 + 238= 1132.13 đ
đ1 = đšđĄ1 â đ2 = 9824â 1132.13 = 8691.86 đ
Verificare
đ1 + đ2 â đšđĄ1 = 0 â 8691.86 + 1132.13 â 9824 = 0
43
yŃ 0, đ1 âđđđ đŚ1 = âđ1 â đŚ1
y = 0
đ(0) = 0
đŚ = 31
đ(31) = âđ1 â đ1 = â8691.86 â 31 = â269447.85 đ â đđ
đŚ2Ń 0, đ2 âđđđ đĽ2 = âđ2 â đŚ2
y = 0
đ(0) = 0
đŚ = 238
đ(238) = âđ2 â đ2 = â1354.26 â 238 = â269447.85 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 0 = (đđđť)2 + (đđđ)2 = 0 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 1 = 97880.592 + (â269447.85)2 = 286675.34 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 2 = 0 â 0 = 0 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 3 = 183774.462 + (â2694475.347)2 = 326152.107 đ â đđ
đĂŽđđđ = đĂŽđđđ§2 + đź ¡đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đĂŽđđđ0 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ1 = 2866752 + 1842002 = 340752.688 đ â đđ
đĂŽđđđ2 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ3 = 3261522 + 1842002 = 374572.873 đ â đđ
44
d = 32 â đĂŽđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 374572.873
3.14 â 140
3
= 29.08 đđ
đđđđđđ đđđđ = 140 đ â đđ
Verificare: trebuie sa indeplineasca conditia:
đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Diametrul de divizare đˇđ1, al rotii z1 este:
đˇđ = 37.5 đđ
mn= 2.25
Diametrul de picior al rotii este:
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ = 37.5â 2 â 1.25 â 2.25 = 31.875 mm
31.875 > 29.08 => đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Treapta II:
1)Calculul fortelor in plan radial
Schema de ĂŽncÄrcare Či rezemare este urmÄtoarea:
đť1 + đť2 + đšđ2 = 0
đđ : đšđ2 â đ1 âđđ2 + đť2 â (đ1 + đ2) = 0
đ1 = 103 đđ
đ2 = 166 đđ
đđ2 = đšđ2 ¡ đđ2 = 3616 â 23.75 = 85893.87 N âmm
đť2 =â đšđ2 â đ1 +đđ2
đ1 + đ2=â3102.31 â 103 + 85893.87
103 + 166= 1507.18 đ
đť1 = đšđ2 â đť2 = 3102.31â 1507.18 = 1595.13 đ
Verificare:
đť1 + đť2 â đšđ2 = 0 â 1507.18 + 1595.13 â 3102.31 = 0
45
đĽ1Ń 0, đ1 âđđđť đĽ1 = đť1 â đĽ1
đĽ1 = 0
đ(0) = 0
đĽ1 = 103
đ(103) = đť1 â đ1 = 1507.18 â 103 = 164298.61 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ2 âđđđť đĽ2 = đť2 â đĽ2
đĽ2 = 0
đ(0) = 0
đĽ2 = 166
đ(166) = đť2 â đ2 = 1595.13 â 166 = 250192.483 đ â đđ
2)Calculul fortelor in plan tangential
đ1 + đ2 â đšđĄ2 = 0
đ1 =âđ2 ¡ đ1 + đ2 + đšđĄ2 ¡ đ1 = 0
đ2 =đšđĄ2 ¡ đ1đ1 + đ2
=7755.7 ¡ 103
103 + 166= 2969.68 đ
đ1 = đšđĄ2 â đ2 = 7755.7â 2969.68 = 4786.1 đ
Verificare
đ1 + đ2 â đšđĄ2 = 0 â 4786.1 + 2969.68 â 7755.7 = 0
yŃ 0, đ1 âđđđ đŚ1 = âđ1 â đŚ1
y = 0
đ(0) = 0
đŚ = 103
đ(103) = âđ1 â đ1 = â4786.1 â 103 = â492968.358 đ â đđ
46
đŚ2Ń 0, đ2 âđđđ đĽ2 = âđ2 â đŚ2
y = 0
đ(0) = 0
đŚ = 166
đ(166) = âđ2 â đ2 = â2969.68 â 166 = â492968.358 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 0 = (đđđť)2 + (đđđ)2 = 0 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 1 = 164298.612 + (â492968.358)2 = 519626.632 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 2 = 0 â 0 = 0 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 3 = 250192.4832 + (â492968.358)2 = 552823.734 đ â đđ
đĂŽđđđ = đĂŽđđđ§2 + đź ¡đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đĂŽđđđ0 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ1 = 519626.6322 + 1842002 = 551308.8 đ â đđ
đĂŽđđđ2 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ3 = 552823.7342 + 1842002 = 582703.8 đ â đđ
d = 32 â đĂŽđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 582703.8
3.14 â 140
3
= 33.65 đđ
đđđđđđ đđđđ = 140 đ â đđ
Verificare: trebuie sa indeplineasca conditia:
đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Diametrul de divizare đˇđ , al rotii z2 este:
đˇđ = 47.5 đđ
mn= 2.25
47
Diametrul de picior al rotii este:
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ = 47.5â 2 â 1.25 â 2.25 = 41.875 mm
41.875 > 33.65 => đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Treapta III
1)Calculul fortelor in plan radial
Schema de ĂŽncÄrcare Či rezemare este urmÄtoarea:
đť1 + đť2 + đšđ3 = 0
đđ : đšđ3 â đ1 âđđ3 + đť2 â (đ1 + đ2) = 0
đ1 = 137 đđ
đ2 = 132 đđ
đđ3 = đšđ3 ¡ đđ3 = 2987.6 â 28.75 = 85893.87 N âmm
đť2 =â đšđ3 â đ1 +đđ3
đ1 + đ2=â2562.78 â 137 + 85893.87
137 + 132= 1624.51 đ
đť1 = đšđ3 â đť2 = 2562.78â 1624.51 = 938.265 đ
Verificare:
đť1 + đť2 â đšđ1 = 0 â 1624.51 + 938.265 â 2562.78 = 0
đĽ1Ń 0, đ1 âđđđť đĽ1 = đť1 â đĽ1
đĽ1 = 0
48
đ(0) = 0
đĽ1 = 137
đ(137) = đť1 â đ1 = 1624.51 â 137 = 128542.38 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ2 âđđđť đĽ2 = đť2 â đĽ2
đĽ2 = 0
đ(0) = 0
đĽ2 = 132
đ(132) = đť2 â đ2 = 938.265 â 132 = 214436.251 đ â đđ
2)Calculul fortelor in plan tangential
đ1 + đ2 â đšđĄ3 = 0
đ1 =âđ2 ¡ đ1 + đ2 + đšđĄ3 ¡ đ1 = 0
đ2 =đšđĄ3 ¡ đ1đ1 + đ2
=6406.95 ¡ 137
137 + 132= 3263.02 đ
đ1 = đšđĄ3 â đ2 = 6406.95â 3263.02 = 3143.93 đ
Verificare
đ1 + đ2 â đšđĄ3 = 0 â 3143.93 + 3263.02 â 6406.95 = 0
yŃ 0, đ1 âđđđ đŚ1 = âđ1 â đŚ1
y = 0
đ(0) = 0
đŚ = 137
đ(137) = âđ1 â đ1 = â3143.93 â 137 = â430718.96 đ â đđ
đŚ2Ń 0, đ2 âđđđ đĽ2 = âđ2 â đŚ2
y = 0
đ(0) = 0
49
đŚ = 132
đ(132) = âđ2 â đ2 = â3263.02 â 132 = â430718.96 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 0 = (đđđť)2 + (đđđ)2 = 0 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 1 = 128542.3812 + (â430718.96)2 = 449490.791 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 2 = 0 â 0 = 0 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 3 = 214436.2512 + (â430718.96)2 = 481146.27 đ â đđ
đĂŽđđđ = đĂŽđđđ§2 + đź ¡đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đĂŽđđđ0 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ1 = 449490.7912 + 1842002 = 485769 đ â đđ
đĂŽđđđ2 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ3 = 481146.272 + 1842002 = 515200.32 đ â đđ
d = 32 â đĂŽđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 515200.32
3.14 â 140
3
= 32.31 đđ
đđđđđđ đ đđđ = 140 đ â đđ
Verificare: trebuie sa indeplineasca conditia:
đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Diametrul de divizare đˇđ , al rotii z3 este:
đˇđ = 57.5 đđ
mn= 2.25
Diametrul de picior al rotii este:
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ = 57.5â 2 â 1.25 â 2.25 = 51.875 mm
50
51.875 > 32.31 => đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Treapta IV:
1)Calculul fortelor in plan radial
Schema de ĂŽncÄrcare Či rezemare este urmÄtoarea:
đť1 + đť2 + đšđ4 = 0
đđ : đšđ4 â đ1 âđđ4 + đť2 â (đ1 + đ2) = 0
đ1 = 240 đđ
đ2 = 29 đđ
đđ4 = đšđ4 ¡ đđ4 = 2454.11 â 35 = 85893.87 N âmm
đť2 =â đšđ4 â đ1 +đđ4
đ1 + đ2=â2105.14 â 240 + 85893.87
240 + 29= â2197.5 đ
đť2 = âđšđ4 â đť2 = â2105.14 + 2197.5 = 92.35 đ
Verificare:
đť1 + đť2 â đšđ4 = 0 â 2197.5 + 92.35â 2105.14 = 0
đĽ1Ń 0, đ1 âđđđť đĽ1 = đť1 â đĽ1
đĽ1 = 0
đ(0) = 0
đĽ1 = 240
đ 29 = đť1 â đ1 = â92.35 â 240 = 22166.29 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ2 âđđđť đĽ2 = đť2 â đĽ2
đĽ2 = 0
51
đ(0) = 0
đĽ2 = 29
đ(240) = đť2 â đ2 = 2197.5 â 29 = 63727.57 đ â đđ
2)Calculul fortelor in plan tangential
đ1 + đ2 â đšđĄ4 = 0
đ1 =âđ2 ¡ đ1 + đ2 + đšđĄ4 ¡ đ1 = 0
đ2 =đšđĄ4 ¡ đ1đ1 + đ2
=5262.85 ¡ 29
240 + 29= 4695.48 đ
đ1 = đšđĄ4 â đ2 = 5262.85â 4695.48 = 567.37 đ
Verificare
đ1 + đ2 â đšđĄ4 = 0 â 567.37 + 4695.48 â 5262.8 = 0
yŃ 0, đ1 âđđđ đŚ1 = âđ1 â đŚ1
y = 0
đ(0) = 0
đŚ = 240
đ(29) = âđ1 â đ1 = â567.37 â 240 = â136169.09 đ â đđ
đŚ2Ń 0, đ2 âđđđ đĽ2 = âđ2 â đŚ2
y = 0
đ(0) = 0
đŚ = 29
đ(240) = âđ2 â đ2 = â4695.48 â 29 = â136169.09 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 0 = (đđđť)2 + (đđđ)2 = 0 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 1 = 22166.292 + (â136169.09)2 = 137961.467 đ â đđ
đĂŽđđđ§ 2 = 0 â 0 = 0 đ â đđ
52
đĂŽđđđ§ 3 = 63727.572 + (â136169.09)2 = 150343.689 đ â đđ
đĂŽđđđ = đĂŽđđđ§2 + đź ¡đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đĂŽđđđ0 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ1 = 137961.4672 + 1842002 = 230136.93 đ â đđ
đĂŽđđđ2 = 02 + 1842002 = 184200 đ â đđ
đĂŽđđđ3 = 150343.6892 + 1842002 = 237766.4 đ â đđ
d = 32 â đĂŽđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 237766.4
3.14 â 140
3
= 25.03 đđ
đđđđđđ đđđđ = 140 đ â đđ
Verificare: trebuie sa indeplineasca conditia:
đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Diametrul de divizare đˇđ , al rotii z3 este:
đˇđ = 70 đđ
mn= 2.25
Diametrul de picior al rotii este:
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ = 70 â 2 â 1.25 â 2.25 = 64.375 mm
64.375 > 25.03 => đˇđđđđđđ > đ đđđđđđ
Arborele primar :
Treapta 1 Treapta 2 Treapta 3 Treapta 4 U.M.
Ft= 969.27 767.34 635.04 526.17 N
Fa= 451.98 357.82 296.12 245.36 N
Fr= 502.2 397.57 329.03 272.62 N
Mi= 85893.87 85893.87 85893.87 85893.87 N*mm
53
Planul radial:
H1= 3157.43 1595.13 938.26 92.35 N
H2= 772.16 1507.18 1624.51 2197.5 N
Mi
A 0 0 0 0 N*mm
B 97880.59 164298.61 128542.38 22166.29 N*mm
C 183774.46 250192.48 214436.25 63727.57 N*mm
D 0 0 0 0 N*mm
Planul tangential
V1= 8691.96 4786.1 3143.93 567.37 N
V2= 1132.13 2969.68 3263.02 4695.48 N
Mi
A 0 0 0 0 N*mm
B -269447.85 -492968.35 -430716.9 -136169.09 N*mm
C -269447.85 -492968.35 -430716.9 -136169.09 N*mm
D 0 0 0 0 N*mm
Mi rez
A 0 0 0 0 N*mm
B 286675.34 519626.63 449490.79 137961.46 N*mm
C 326152.1 552823.73 481146.27 150343.68 N*mm
D 0 0 0 0 N*mm
M ech
A 184200 184200 184200 184200 N*mm
B 340752.68 551308.87 485769.09 230136.93 N*mm
C 374572.87 582703.8 515200.32 237766.4 N*mm
D 184200 184200 184200 184200 N*mm
Calculul reactiunilor arborelui secundar al cutiei de viteze
đđĄ = đđđđđĽ â đđđŁ1 â đđđŁ
Tr 1 Tr 2 Tr 3 Tr 4
Ft= 9027.05 7144.96 5888.87 4820.30933
Fa= 4209.38625 3329.55539 2744.21528 2246.26415
Fr= 3610.82318 2857.98746 2355.5496 1928.12373
Pinion
Mt1= 462.63 rd5= 51.25 cos đ˝= 0.9
Mt2= 330.45 rd6= 46.25 tan đ˝ = 0.466 Mt3= 235.55 rd7= 40 tan đź 0.363
Mt4= 162.68 rd8= 33.75
54
Ftp 20187.7841 14419.8458 10278.7619 7099.00102
Fap 9407.50741 6719.64815 4789.90304 3308.13447
Frp 8142.40627 5816.00448 4145.7673 2863.26374
Tr1 Tr2 Tr3 Tr4
Mi= 21573.045 153991.937 109768.611 75811.415
Mp= 215588.712 153991.937 109768.611 75811.415
Treapta I
1)Calculul Fortelor in plan radial:
đšđĽ : âđšđđ+đť1 â đšđ1 â đť2
đđ = 31 đđ
đ1 = 31 đđ
đ2 = 238 đđ
đ: âđđ + đšđđ â 31 âđđ1 + đšđ1 â 31 â đť2 â (31 + 238)=0
đť2 =âđđ + đšđđ â 31 + đšđ1 â 31 âđđ1
31 + 238= 1353.93 đ
đť1 = đšđđ â đšđ1 + đť2 = 5885.51 đ
đĽ1Ń 0, đđ
đ đĽ1 = âđđ + đšđđ â đĽ1
x = 0
đ(0) = â215588.71 đ â đđ
đĽ = 31
đ(31) = âđđ + đšđđ â đĽ1 = 36825.88 đ â đđ
55
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = âđđ + đšđđ â (31 + đĽ2) â đť1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 36825.88 đ â đđ
đĽ = 31
đ(31) = âđđ + đšđđ â (31 + đĽ2)â đť1 â đĽ2 = 106789.879 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = đť2 â đĽ3
x = 0
đ(0) = 0
đĽ = 21
đ 238 = đť2 â đĽ3 = 322235.879 đ â đđ
2)Calculul Fortelor in plan tangential
đšđĽ : âđšđĄ1âđ1 â đšđĄđ + đ2=0
đđ = 31 đđ
đ1 = 31 đđ
đ2 = 238 đđ
đ: đšđĄđ â 33 â đšđĄ1 â 31 + đ2 â (31 + 238)
đ2 =â đšđĄđ â31+đšđĄ1 â31
31+238= â286.18 N
đ1 = â đšđĄđ â đšđĄ1 + đ2 = â30501.02 đ
đĽ1Ń 0, đđ
56
đ đĽ1 = đšđĄđ â đĽ1
x = 0
đ(0) = 0
đĽ = 31
đ(31) = đšđĄđ â đĽ1 = 625821.3 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 625821.3 đ â đđ
đĽ = 31
đ(31) = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2 = 306110.92 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = âđ2 â đĽ3
x = 0
đ(0) = 0 đ â đđ
đĽ = 238
đ 238 = âđ2 â đĽ3 = 306110.92
đđđđđ§ 0 = (â215588.71)2 + 02 = 215588 đ â đđ
đđđđđ§ 1 = (â36825.88)2 + 625821.32 = 626903.86 đ â đđ
đđđđđ§ 2 = 36825.82 â 625821.32 = 626903.86 đ â đđ
đđđđđ§ 3 = 106789.52 + 306110.922 = 324203.47 đ â đđ
đđđđđ§ 4 = 02 + 02 = 0 đ â đđ
đđđđđ§ 5 = 322235.872 + 306110.922 = 324203.47 đ â đđ
57
đđđđđ = đđđđđ§2 + đź ¡ đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đđđđđ1 = 215588 .722 + 462.6362 = 215589.2 đ â đđ
đđđđđ2 = 626903.862 + 462.6362 = 626904.03 đ â đđ
đđđđđ3 = 626903.86 2 + 462.6362 = 626904.03 đ â đđ
đđđđđ4 = 324203.472 + 462.6362 = 324203.8 đ â đđ
đđđđđ5 = 02 + 462.6362 = 462.636 đ â đđ
đđđđđ6 = 324203.47 2 + 462.6362 = 444454.803 đ â đđ
darbore = 32 â đđđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 626904.03
3.14 â 140
3
= 34.47 đđ
đđđđđđ đđđđ = 140 đ â đđ
đˇđ = 102.5 đđ
mn= 2.25
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ =102.5â 2 â 1.25 â 2.25 = 96.875 mm
Treapta II
1)Calculul Fortelor in plan radial:
đšđĽ : âđšđđ+đť1 â đšđ2 â đť2
đđ = 31 đđ
đ1 = 103 đđ
đ2 = 166 đđ
58
đ: âđđ + đšđđ â 31 âđđ2 + đšđ2 â 103 â đť2 â (103 + 169)
đť2 =âđđ + đšđđ â 31 + đšđ2 â 103 âđđ1
103 + 166= 619.64 đ
đť1 = đšđđ â đšđ2 + đť2 = 3577.66 đ
đĽ1Ń 0, đđ
đ đĽ1 = âđđ + đšđđ â đĽ1
x = 0
đ(0) = â153991.93 đ â đđ
đĽ = 31
đ(31) = âđđ + đšđđ â đĽ1 = 26304.202 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = âđđ + đšđđ â (31 + đĽ2) â đť1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 26304.202 đ â đđ
đĽ = 103
đ(103) = âđđ + đšđđ â (33 + đĽ2)â đť1 â đĽ2 = 675605.61 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = đť2 â đĽ3
x = 0
đ(0) = 0
đĽ = 166
đ 166 = đť2 â đĽ3 = 102861.35
2)Calculul Fortelor in plan tangential
đšđĽ : âđšđĄ2âđ1 â đšđĄđ + đ2
đđ = 31 đđ
đ1 = 103 đđ
59
đ2 = 166 đđ
đ: đšđĄđ â 31 â đšđĄ2 â 103 + đ2 â (103 + 166)
đ2 =â đšđĄđ â31+đšđĄ2 â103
103+166= â4697.95 N
đ1 = â đšđĄđ â đšđĄ2 + đ2 = â26262.77 đ
đĽ1Ń 0, đđ
đ đĽ1 = đšđĄđ â đĽ1
x = 0
đ(0) = 0
đĽ = 331
đ(31) = đšđĄđ â đĽ1 = 26304.2 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 26304.2 đ â đđ
đĽ = 103
đ(103) = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2 = 772805.99 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = âđ2 â đĽ3
x = 0
đ(0) = 0 đ â đđ
đĽ = 166
đ 166 = âđ2 â đĽ3 = 772805.99 đ â đđ
đđđđđ§ 0 = (â153991.93)2 + 02 = 143696.22 đ â đđ
60
đđđđđ§ 1 = (26304.2)2 + 447015.222 = 447788.47 đ â đđ
đđđđđ§ 2 = 675605.612 â 447015.222 = 447788.47 đ â đđ
đđđđđ§ 3 = 675605.612 + 772805.652 = 1026485.29 đ â đđ
đđđđđ§ 4 = 02 + 02 = 0 đ â đđ
đđđđđ§ 5 = 102861.3592 + 779860.652 = 786615 đ â đđ
đđđđđ = đđđđđ§2 + đź ¡ đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đđđđđ1 = 143696.222 + 3304542 = 153992.29 đ â đđ
đđđđđ2 = 447788.472 + 3304542 = 447788.47 đ â đđ
đđđđđ3 = 447788.47 2 + 3304542 = 447788.47 đ â đđ
đđđđđ4 = 1026485.292 + 3304542 = 1026485 đ â đđ
đđđđđ5 = 02 + 3304542 = 308361 đ â đđ
đđđđđ6 = 786615 2 + 3304542 = 786615 đ â đđ
darbore = 32 â đđđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 1026485
3.14 â 140
3
= 40.56 đđ
đđđđđđ đđđđ = 140 đ â đđ
đˇđ = 92.5 đđ
mn= 2.25
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ = 92. 5 â 2 â 1.25 â 2.25 = 86.875 mm
61
Treapta III
1)Calculul Fortelor in plan radial:
đšđĽ : âđšđđ+đť1 â đšđ3 â đť2=0
đđ = 31 đđ
đ1 = 137 đđ
đ2 = 132 đđ
đ: âđđ + đšđđ â 31 âđđ3 + đšđ3 â 137 â đť2 â (137 + 132)
đť2 =âđđ + đšđđ â 31 + đšđ3 â 137 âđđ3
137 + 132= 861.3 đ
đť1 = đšđđ â đšđ3 + đť2 = 1369.02 đ
đĽ1Ń 0, đđ
đ đĽ1 = âđđ + đšđđ â đĽ1
x = 0
đ(0) = â109768.61 đ â đđ
đĽ = 31
đ(31) = âđđ + đšđđ â đĽ1 = 18750.17 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = âđđ + đšđđ â (31 + đĽ2) â đť1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 18750.17 đ â đđ
đĽ = 137
đ(137) = âđđ + đšđđ â (31 + đĽ2)â đť1 â đĽ2 = 399164.257 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = đť2 â đĽ3
x = 0
62
đ(0) = 0
đĽ = 132
đ 132 = đť2 â đĽ3 = 113692.659 đ â đđ
2)Calculul Fortelor in plan tangential
đšđĽ : âđšđĄ3âđ1 â đšđĄđ + đ2
đđ = 31 đđ
đ1 = 137 đđ
đ2 = 132 đđ
đ: đšđĄđ â 31 â đšđĄ3 â 137 + đ2 â (137 + 132)
đ2 =â đšđĄđ â33+đšđĄ2 â137
137+132= â4556.265.15 N
đ1 = â đšđĄđ â đšđĄ3 + đ2 = â17544.11 đ
đĽ1Ń 0, đđ
đ đĽ1 = đšđĄđ â đĽ1
x = 0
đ(0) = 0
đĽ = 331
đ(31) = đšđĄđ â đĽ1 = 318641.61 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 318641.61 đ â đđ
63
đĽ = 137
đ(137) = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2 = 676715.185 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = âđ2 â đĽ3
x = 0
đ(0) = 0 đ â đđ
đĽ = 132
đ 132 = âđ2 â đĽ3 = 676715.185 đ â đđ
đđđđđ§ 0 = (â109768.611)2 + 02 = 109768.61 đ â đđ
đđđđđ§ 1 = (18750.17)2 + 318641.612 = 319192.81 đ â đđ
đđđđ đ§ 2 = 18750.172 â 318641.612 = 319192.81 đ â đđ
đđđđđ§ 3 = 399164.252 + 676715.182 = 785668.85 đ â đđ
đđđđđ§ 4 = 02 + 02 = 0 đ â đđ
đđđđđ§ 5 = 113692.652 + 601426.982 = 612078.78 đ â đđ
đđđđđ = đđđđđ§2 + đź ¡ đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đđđđđ1 = 109768.61 2 + 2355542 = 109768.86 đ â đđ
đđđđđ2 = 319192.812 + 2355542 = 319192.897 đ â đđ
đđđđđ3 = 319192.81 2 + 2355542 = 319192.897 đ â đđ
đđđđđ4 = 785668.852 + 2355542 = 785668.88 đ â đđ
đđđđđ5 = 02 + 2355542 = 235554đ â đđ
đđđđđ6 = 612078.78 2 + 2355542 = 612078.82 đ â đđ
64
darbore = 32 â đđđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 785668.88
3.14 â 140
3
= 37.14 đđ
đđđđđđ đđđđ = 140 đ â đđ
đˇđ = 80 đđ
mn= 2.25
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ = 80â 2 â 1.25 â 2.25 = 74.375 mm
Treapta IV
1)Calculul Fortelor in plan radial:
đšđĽ : âđšđđ+đť1 â đšđ4 â đť2
đđ = 31 đđ
đ1 = 240 đđ
đ2 = 29 đđ
đ: âđđ + đšđđ â 31 âđđ4 + đšđ4 â 240 â đť2 â (240 + 29)
đť2 =âđđ + đšđđ â 31 + đšđ4 â 240 â đđ4
240 + 29= 1486.57 đ
đť1 = đšđđ â đšđ4 + đť2 = 2421.71 đ
đĽ1Ń 0, đđ
đ đĽ1 = âđđ + đšđđ â đĽ1
x = 0
đ(0) = â75811.415 đ â đđ
đĽ = 31
đ(33) = âđđ + đšđđ â đĽ1 = 12949.76 đ â đđ
65
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = âđđ + đšđđ â (31 + đĽ2) â đť1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 12949.76 đ â đđ
đĽ = 240
đ(240) = âđđ + đšđđ â (31 + đĽ2)â đť1 â đĽ2 = 118922 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = đť2 â đĽ3
x = 0
đ(0) = 0
đĽ = 29
đ 29 = đť2 â đĽ3 = 43110.6 đ â đđ
2)Calculul Fortelor in plan tangential
đšđĽ : âđšđĄ4âđ1 â đšđĄđ + đ2
đđ = 31 đđ
đ1 = 240 đđ
đ2 = 29 đđ
đ: đšđĄđ â 31 â đšđĄ4 â 240 + đ2 â (240 + 29)
đ2 =â đšđĄđ â31+đšđĄ4 â240
240+29= â5778.18 N
đ1 = â đšđĄđ â đšđĄ4 + đ2 = â17697.49 đ
đĽ1Ń 0, đđ
đ đĽ1 = đšđĄđ â đĽ1
x = 0
66
đ(0) = 0
đĽ = 31
đ(31) = đšđĄđ â đĽ1 = 220069.03 đ â đđ
đĽ2Ń 0, đ1 âđ đĽ2 = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2
x = 0
đ(0) = 220069.03 đ â đđ
đĽ = 240
đ(240) = đšđĄđ â 31 + đĽ2 + đ1 â đĽ2 = 2326609.89 đ â đđ
đĽ3Ń 0, đ2 âđ đĽ3 = âđ2 â đĽ3
x = 0
đ(0) = 0 đ â đđ
đĽ = 29
đ 29 = âđ2 â đĽ3 = 2326609.89 đ
đđđđđ§ 0 = (â75811.45)2 + 02 = 75811.45 đ â đđ
đđđđđ§ 1 = (12949.76)2 + 220069.0322 = 220449.71 đ â đđ
đđđđđ§ 2 = 12949.762 â 220069.0322 = 220449.71 đ â đđ
đđđđđ§ 3 = 1189222 + 23235682 = 2326609.62 đ â đđ
đđđđđ§ 4 = 02 + 02 = 0 đ â đđ
đđđđđ§ 5 = 43110.62 + 23235682 = 173024 đ â đđ
đđđđđ = đđđđđ§2 + đź ¡ đđĄ
2 đ â đđ
Îą = 1
đđđđđ1 = 67291.89 2 + 1626852 = 75811.58 đ â đđ
67
đđđđđ2 = 208258.062 + 1626852 = 220449.77 đ â đđ
đđđđđ3 = 308554.38 2 + 1626852 = 220449.77 đ â đđ
đđđđđ4 = 21171262 + 1626852 = 2326609 đ â đđ
đđđđđ5 = 02 + 1626852 = 162685 đ â đđ
đđđđđ6 = 2117126 2 + 1626852 = 173024 đ â đđ
darbore = 32 â đđđđđ
3.14 â đđđđ
3
= 32 â 2326609
3.14 â 140
3
= 53.14 đđ
đđđđđđ đđđđ = 140 đ â đđ
đˇđ = 67.5 đđ
mn= 2.25
đˇđđđđđđ = đˇđ â 2 â 1.25 â đđ => đˇđđđđđđ = 67.5â 2 â 1.25 â 2.25 = 61.875 mm
Observatie: Arborele II in treapta a IIa de viteza, necesita un diametru mai mare decat in
treapta I de viteza, pentru a rezista la toate solicitarile care il supun se va alege diametrul calculat
pentru teapta a II, in proiectarea cutiei de viteze.
Arborele secundar:
Treapta 1 Treapta 2 Treapta 3 Treapta 4 U.M.
Ft= 9027.05795 7144.96865 5888.874 4820.30933 N
Fa= 4209.38625 3329.55539 2744.21528 2246.26415 N
Fr= 3610.82318 2857.98746 2355.5496 1928.12373 N
Mi= 215731 153991 109768 75811 N*mm
Planul radial:
H1= 5885 3577 1369 2421 N
H2= 1353 619 861 1486 N
Mi
A -215588.7 -153991.9 -109768.6 -75811.415 N*mm
B 36825.8829 26304.2021 18750.1748 12949.761 N*mm
C 36825.8829 26304.2021 18750.1748 12949.761 N*mm
D 106789.501 675605.619 399164.257 118922.022 N*mm
E 322235.879 102861.359 113692.659 43110.6068 N*mm
68
F 0 0 0 0 N*mm
Planul
tangential
V1= -30501 -26262 -17544 -17697 N
V2= -1286 -4697 -4556 -5778 N
Mi
A 0 0 0 0 N*mm
B 625821.309 447015.22 318641.619 220069.032 N*mm
C 625821.309 447015.22 318641.619 220069.032 N*mm
D 306110.921 772805.991 676715.185 2323568.62 N*mm
E 306110.921 772805.991 676715.185 167567.245 N*mm
F 0 0 0 0 N*mm
Mi rez
A 215588.712 153991.937 109768.611 75811.415 N*mm
B 626903.865 447788.475 319192.81 220449.711 N*mm
C 626903.865 447788.475 319192.81 220449.711 N*mm
D 324203.476 1026485.29 785668.852 2326609.89 N*mm
E 444454.562 786614.959 612078.78 173024.004 N*mm
F 0 0 0 0 N*mm
M ech
A 215589.208 153992.291 109768.864 75811.5896 N*mm
B 626904.036 447788.597 319192.897 220449.771 N*mm
C 626904.036 447788.597 319192.897 220449.771 N*mm
D 324203.806 1026485.34 785668.888 2326609.89 N*mm
E 444454.803 786615.029 612078.825 173024.081 N*mm
F 46263.672 330454.8 235554.96 162685.44 N*mm