memoriul tehnic reductor cilindric

Upload: talos-alex

Post on 05-Jul-2018

352 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    1/14

     

    Sa se proiecteze o transmisie cu reductor pentru urmatoarele date : 

    1. Reductorul este cu o trepta cu roti dintate cilindrice cu dinti inclinati.2. Reductorul este antrenat printr-o transmisie prin curele trapezoidale3. Puterea la roata de curea motoare : Pm=4 kW. 4. Turatia rotii de curea motoare : nm =2300 rot/min . 5. Raportul de transmitere total utot=6.3. 6. Ungerea angrenajelor se realizeaza prin insertia rotii dintate conduse

    2 în baia de ulei.

    Se cere : 1. Desen de ansamblu;2. Desenul de executie pentru arborele de intrare, pinionul de pe

    acest arbore ;3. Memoriul tehnic;4. Memoriul justificativ de calcul .

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    2/14

    Cuprins 

    1.Memoriul tehnic.

    1.1. Descrierea constructiei si rolul functional al reductorului.

    1.2. Functionare.1.3. Justificarea solutiei alese.1.4. Întretinerea dispozitivului.1.5. Norme de protectia a muncii.1.6. Recomandari pentru proiectarea reductorului cilindric-coaxial.1.7. Rodajul.

    Memoriul justificativ de calcul. 

    2 Calculul Angrenajului 2.1 Date initiale.2.1.1 Calcule preliminare2.1.2 Predimensionarea angrenajului2.1.3 Calculul si dimensionarea angrenajului2.1.3.1 Calculul elementelor geometrice.2.1.3.2 Verificarea angrenajului2.1.4 Calculul fortelor din angrenaj

    3 Proiectarea transimisiei prin curele 

    3.1 Proiectarea formei rotii de curea

    4 Proiectarea si calculul arborilor 

    4.1 Proiectarea formei arborelui de intrare in reductor4.2 Proiectarea formei arborelui de iesire din reductor4.3 Calculul reactiunilor si momentelor incovoietoare4.4 Verificarea arborilor4.4.1 Verificarea la solicitari compuse4.4.2 Verificarea la oboseala

    4.5 Verificarea penelor4.6 Calculul de verificare a rulmentilor

    5 Proiectarea carcasei si a accesoriilor carcasei 5.1 Proiectarea carcasei5.2 Capace de vizitare5.3 Dopuri de golire5.4 Aerisitoare5.5 Indicatoare de nivel de ulei5.6 Verificarea reductoarelor la incalzire

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    3/14

    6.Desen de executie. 

    7.Desen de ansamblu. 

    8. Bibliografie

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    4/14

    1.Memoriul tehnic. 

    Activitatea umana a fost, este si va fi orientata întotdeauna spre folosirea legilor

    naturii pentru realizarea unei vieti mai bune.

    Disciplina Organe de masini studiaza elementele care intra în constructiamasinilor din punct de vedere al constructiei, calculului si proiectarii, desi indica

    modul de proiectare a organelor de masini în constructia de masini.

    Organele de masini sunt piese sau grupuri de piese care foreaza partile

    componente ale unor masini, ele putând fi calculate si proiectate separat de restul

    ansamblului.În cadrul unei masini sau al unui agregat, organele de masini sunt grupate

    în ansambluri care au anumite roluri functionale, de exemplu cutia de viteza de la un

    automobil, iar ansamblurile la rândul lor pot fi formate din mai multe subansambluri,care sunt grupuri de organe de masini cu rol functional mai restrâns decât în cazul

    ansamblurilor (de exemplu ambreajul din cutia de viteze ).

    1.1. Descrierea constructiei si rolul functional al reductorului. 

    Transmisiile mecanice dintre motor si masina de lucru, maresc sau micsoreaza

    viteza, respectiv momentul transmis, modifica sensul sau caracterul masinii,

     protejeaza organele masinii motoare contra sarcinilor. Reductoarele pot fi cu una, doua

    sau mai multe trepte de reducere, constructive, fie ca subansamble izolate, fie ca

    facând parte din ansamblul unei masini.

    În functie de pozitiile relative ale arborelui motor si condus, reductoarele, sunt de

    mai multe feluri:

      cu roti dintate cilindrice;  cu roti dintate conice sau pseudoconice;

      cu combinatii de roti dintate conice sau angrenaje melcate cu roti dintate

    cilindrice.

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    5/14

    Reductoarele cu roti dintate au o larga utilizare datorita avantajelor pe care le

     prezinta:

      raportul de transmitere constant;

      gabarit redus;

      randament ridicat;

      posibilitatea de realizare a unor transmisii de la câtiva newtoni la încarcari

    foarte mari;

      întretinere simpla si ieftina.

    Reductoarele de uz general au un singur lant cinematic deci un raport de transmisie

    mic si o carcasa independenta si închisa. Elementele principale ale unui reductor,

    indiferent de tip sunt urmatoarele: carcasa (corp + capac); angrenajele, arborii, lagarelesi elemente auxiliare. Carcasele se executa în general din fonta prin turnare. Este

     prevazuta cu nervuri care au urmatoarele scopuri: maresc rigiditatea ansamblului,

    reduc zgomotul si vibratiile, maresc suprafata efectiva de racire a reductorului.

    Din punct de vedere constructiv reductorul cilindric-coaxial are urmatoarele

    elemente principale.

    Carcasa trebuie sa asigure pozitia relativa corecta a arborilor (prin intermediul

    lagarelor) si rotilor dintate servind ca si baie de ulei. Carcasa se compune din doua

     parti: corp si capac protejând angrenajului fata de mediul exterior.

    Carcasele reductoarelor trebuie sa îndeplineasca urmatoarele functiuni :

      sa asigure preluarea sarcinilor ce apar în timpul functionarii;

      sa asigure închiderea liniilor de forta prin fundatie;

      sa proiecteze angrenajele contra unor factori externi;

      sa pastreze lubrifiantul necesar pentru ungerea angrenajelor;

      sa asigure transmiterea caldurii spre exterior.

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    6/14

    Tinând seama de cerintele aratate mai sus, prin forma lor constructiva, carcasele

    reductoarelor trebuie sa satisfaca conditii ca:

      rezistenta si stabilitate corespunzatoare;

      posibilitatea de prelucrare si asamblare simpla;

      ungerea buna a angrenajelorsi rulmentiilor;

      racire corespunzatoare;

      posibilitatea de control si supraveghere în functionare;

      forma estetica moderna;

      etc. 

    Carcasa se sprijină pe picioare numite şi tălpi  prevăzute cu găuri pentru fixarein fundaţie.

    Carcasa se asamblează prin şuruburi şi se centrează cu ajutorul unor ştifturicilindrice sau conice.

    Formele constructive ale carcaselor de reductoare au evoluat destul de mult intimp, dar intotdeauna proiectanţii au ţinut seama de factorii tehnologici şi funcţionali. 

    Angrenajele constituie partea funcţională pr incipală a unui reductor.

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    7/14

    Angrenajul cilindric. Angrenajele cilindrice cu dinţi inclinaţi sunt angrenaje cu axe paralele.In

    comparaţie cu angrenajele cilindrice cu dinţi drepţi, preintă urmatoerele avantaje:  gradul de acoperire este mai mare şi ca urmare capacitatea portantă este mai 

    mare;  produc un zgomot mai redus.

    Ca dezavantaje se pot mentiona:  aparitia for ţei axiale;   necesitatea utilizarii unor lagăre radial-axiale. Roţile dinţate cilindrice cu dinţi inclinaţi pot fi:  cu inclinare sim plă;   cu inclinare dublă cu canal pe mijloc; La roţi cilindrice cu dinţi inclinaţi cu inclinare sim pla şi du blă unghiul de inclinare

    este 8-20 de grade, iar la roti cu dinţi in V unghiul de inclinare este 35-45 de grade.

    Arborii pe care sunt fixate angrenajele sunt arbori dre pţi. Ei sunt proiectaţi catmai scurţi pentru a avea o rigiditate cat mai mare şi a asigura o construcţie compactă areductoarelor.

    Arborele de intrare face corp comun cu pinionul cilindric.Acesta este rezematcu ajutorul a doi rulmenţi radiali axiali cu bile.

    Arborele de ieşire face corp comun cu pinionul cilindric. Acesta este rezemat cuajutorul a doi rulmenţi radiali axiali cu bile.

    Lagărele sunt in marea majoritate a cazurilor cu rulmenţi. Tipul şi măr imearulmenţilor vor fi in funcţie de: valoarea şi sensul forţelor ce solicită arborele, tipulconstrucţiei alese etc.

    Rulmenţii radial-axiali cu bile sunt proiectaţi pentru a prelua incărcăricombinate (radiale şi axiale). Un rulment poate prelua incărcarea axiala intr-un singursens. Din acest motiv se impune montarea celui de-al doilea rulment, care să preiasarcina axiala din sens opus.

    Rulmenţii r adial-axiali cu bile, SKF, in mod deosebit cei din gama TQ,reprezintă ultimele noutăţi in materie. Suprafaţa de contact dintre rolă şi calea derulare are un profil logaritmic. Construcţia interioara modificată, care includesuprafaţa de contact dintre feţele frontale ale rolelor şi umerii ficşi ai inelului interior,confera rulmenţilor radial-axiali cu bile, SKF, următoarele avantaje:

      frecării interne reduse;   capacitate de incăr care sparită;   siguranţa reglăr ii rulmenţiilor, unul faţă de celălalt;   fiabilitate in funcţionare inbunătaţită, chiar in cazul unor incăr cări mari sau alnecoaxialitaţilor.Rulmenţii SKF in construcţie CL7A sau CL7C, pentru aplicaţii in care sarcinile

    axiale sunt foarte mari, de exemplu, coroana difer enţialului unui autovehicul, prezintaavantaje suplimentare.Aceşti r ulmenţi au o precizie de rotire foarte bună, iar frecăr ileinterne sunt mult reduse.

    Orice reductor mai are o serie de elemente auxiliare strict necesare pentru o bună f uncţionare şi anume:

      elemente de etanşare;   elemente pentru controlul nivelului de ulei din baia reductorului ( joje, vizoare);

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    8/14

      elemente pentru deplasarea şi transportul reductorului (inele de ridicare, umeride ridicare etc.);

      elemente pentru fixarea şi poziţionarea rulmenţilor şi roţilor dinţate pe arbor incarcasă; 

      şur ub de golire;   roata de curea;   capace de fixare a rulmenţiilor;   şaibă si piuliţă pentru f ixarea rulmenţiilor radiali-axiali;   etc. Varianta prezentată se caracterizează prin următoarele aspecte constructive:  pinionul cilindric de la treapta I face corp comun cu arborele de intrare;   pinionul cilindric de la treapta a II-a face corp comun cu arborele pe care este 

    montată roata cilindrică;   carcasa reductorului e turnată din două  bucăţi plasate in plan orizontal;   arborele de intrare se sprijină pe lagăre cu rulmenţi radiali axiali (montaţi in O) 

    montaţi in casetă;   arborele de intrare 1 şi arborele de ieşire 3 sunt etanşaţi prin montarea

    manşetelor de rotaţie in capace;  ungerea roţilor dinţate şi a lagărelor se asigură cu ulei de tip TIN82 EP ales din 

    STAS 10588-76, prin barbotare şi stropire;  arborele de intrare se sprijină pe lagăre cu rulmenţi asiguradu-se astfel o

    rigiditate mare a ei;  asamblarea carcasei superioare şi inferioare se realizează şur uburi, centrarea lor  

    fiind asigurata cu ştifturi de centrare;  controlul uleiului se face cu ajutorul unei joje. 

    Reductorul are in construcţia sa două angrenaje cilindrice cu dinţi inclinaţi. 1.2. Functionare. 

    După cum ii spune şi numele reductorul cilindric-coaxial, livrează la arborele deieşire o turaţie mai mică decat turaţia existentă la arborele de intrare (in funcţie deraportul total de transmitere).

    Arborele de intrare (1) este antrenat cu o turaţie de 688.413 rot/min cu ajutorulcurelelor trapezoidale SPZ montate pe roţile de curea. Arborele de intrare transmite

     prin intermediul angrenajului cilindric I o turaţie de 229.417 rot/min arborelui

    intermediar (2).La randul lui acesta din urma transmite arborelui de ieşire (3) o turatieegală cu 91.2 rot/min.Aceste turaţii dif eră de la arbore de intrare şi pană la arbore de ieşire deoarece,

    in cazul 1 intervine raportul de transmitere al curelelor trapezoidale, in cazul 2, şi 3intervin rapoartele de transmitere ale angrenajului cilindric-coaxial .

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    9/14

    1.3. Justificarea soluţiei alese. 

    Pentru ca dispozitivul să funcţioneze la parametri prevăzuţi din proiecteretrebuie să fie indeplinite urătoar ele condiţii:

      alegerea materialului să f ie f ăcută in f uncţie de importanţa piesei in funcţionarea

      dispozitivului, solicitările la care este supusă piesa şi regiul de lucru la care vafi supusă;

      dimensionarea şi verificarea pieselor se va face conform STAS;   regimul de lucru la care va fi supusă piesa va fi cel pentru care a fost proiectată,

    totodata materialele din care se confecţionează elementele dispozitivului trebuiesă nu ai bă defecte de structură; 

      intreţinerea dispozitivului se va face conform indicaţiilor de la următorul  paragraf;

      in cadrul acestui proiect sa incercat elaborarea unei prese cat mai bune din punct de vedere funcţional şi economic.

    Varianta aleasă a reductorul cilindric-coaxial prezintă par ticularităţi privindmodul de sprijinire a arborelui de intrare: sprijinit pe rulmenţi radial-axiali, pinionulnefiind montat in consolă. Rulmenţii de intrare sunt montaţi intr-o casetă comună. 

    Astfel se asigură o r igiditate mai mare a arborelui de intrare. Capacelerulmenţiilor de pe arborele intermediar sunt montaţi pe carcasă. In acest caz

     prelucrarea carcasei devine mai uşoară. Arborele de intrare face corp comun cu pinionul cilindric eliminandu-se astfel

    necesitatea introducerii unor pene iar prelucrarea acestora este mai sim plă. Aceeaşi problemă este şi la arborele intermediar care face corp comun cu pinionul cilindric.

    Pentru controlul nivelului de ulei sa ales varianta cu jojă. 

    1.4. Întretinerea dispozitivului. 

    Exploatarea şi intreţinerea acestui dispozitiv impune o serie de măsuri caretrebuie să le luăm pentru a evita deteriorarea elementelor componente.

    Inainte de montarea pieselor vor fi curăţate, spălate şi suflate cu aer comprimat.La montare se vor respecta limitele toleranţelor prescrise, toate cotele indicate

    in documentaţia de execuţie. Suprafeţele neprelucrate mecanic ale pieselor turnate carese găsesc in interiorul carcasei trebuie să fie curăţate.

    Toate suprafeţele exterioare cu excepţia suprafeţei de aşezare vor fi acoperite cuvopsea. In timpul operaţiei de transport se vor lua măsurile necesare in vederea evităr iiloviturilor sau a r ăsturnării reductorului.

    Accesoriile care in timpul transportului sunt expuse deter iorării, se demonteazăşi se aşează separat intr-o ladă. Suprafeţele prelucrate mecanic se protejează contracoroziunii prin acoperirea cu vaselină conform STAS 9116-60. Pachetele de arbore se

     pun in hartie parafinată şi se vor proteja impotriva deter iorării prin lovire, iar peneleimpotriva smulgerii.

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    10/14

    1.5. Norme de protectie a muncii. 

    Pentru sigur anţa desfăşurării procesului de lucru cu acest dispozitivtrebuie să se respecte ur ătoarele reguli de protectie a muncii :

      trebuie respectate regulile de protecţie a muncii din atelierul de producţie;  la apariţia unei defecţiuni se va retrage dispozitivul din lucru şi se va 

    înlocui piesa defectă; 

      trebuie respectate întocmai regulile de într eţinere a dispozitivului;  de este de preferat ca muchile şi colţurile să fie teşite pentru a diminua 

    risculunor accidente;

      este preferat ca elementele mecanisului să se vopsească pentru a nu

    ruginii.

    1.6. Recomandări pentru proiectarea reductoruluicilindric-coaxial proiect. 

    1.6.1.  Numărulminimde dinţi  z1 airoţiimotoare (in funcţie detratamentultermic aplicat danturii) 

    Roţi dinţate cilindrice  Danturi cementate şi călite: z1 = 12…17 (21)  Danturi durificate inductiv: z1 = 15…23 (25)   Danturi nitrurate: z1 = 15…23 (25)   Danturi îmbunătăţite (HB ≤ 3500 MPa) : z1 = 25…35 

    Roţi dinţate cilindrice cu dinţi dr epţi   Danturi cementate şi călite : z1 = 12...17 (21)   Danturi durificate inductiv : z1 = 15...23 (25) 

      Danturi nitrurate : z1 = 12...17 (21)   Danturi îmbunătăţite (HB 3500 MPa: z1 = 25...35

    Obs. 1: Pentru danturi îmbunătăţite  z1 se ia spre limita superioară, iar pentrudanturi durifi-cate spre limita inf erioară. Obs. 2: Coeficientul diametral q se alege în funcţie de puterea la arborelemelcului:

    P1 ≤ 4 KW q = 10…12 P1 = 4…7 KW q = 10…11 P1 ≥ 7 KW q = 8…10

    1.6.2. Randamente

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    11/14

      Transmisie prin curele trapezoidale: ηtc = 0,92…0,96  Angrenaje cu r oţi dinţate cilindrice: ηc = 0,96…0,99   Angrenaje cu roţi dinţate conice: ηk  = 0,94…0,98   Rulmenţi: 

      bile ηr ul = 0,999  cu role ηr ul = 0,99 

    1.6.3 Rapoarte de transmitere  Transmisie prin curele trapezoidale: 1,2 ≤ itc ≤ 2  Angrenaje cu roţi dinţate cilindrice: 2 ≤ ic   Angrenaje cu roţi dinţate conice: 2 ≤ ik ≤ 5 ≤ 4,5 

    STAS 6012-82

    Obs. 1: Abaterile (permise de STAS 6012-82) faţă de valorilenominale ale rapoartelor de transmitere sunt:  ± 2,5 % dacă u ≤ 4   ± 3 % dacă u > 4 (1) 

    Obs. 2: Pentru început se alege: itc = 2.

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    12/14

     

    Obs. 1: În relaţiile (5), (6) coeficientul k este funcţie de viteza periferică (pe cercul de rostogolire) a roţii scufundate în ulei:

    Obs. 2: În relaţiile (5), (6) hmin (hmax) se refer ă la nivelul minim(maxim) al băii de ulei, deşi cota se măsoară de la axa de simetrie a roţii sau amelcului.

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    13/14

    1.6.8. Recomandări  pentrucalcululluiσHP

    1.1.9. Recomandări  pentruim părţirearaportuluitotaldetransmitereu = uI·uII pe cele două treptealereductorului

    Reductor Conico-cilindric (fig. 3):  Calcul complet

      Calcul simplificat:

    Obs.1: Relaţia (14) este valabilă numai atunci când cuplul de materiale (şitratamentul termic) ales pentru cele două angrenaje este identic.

  • 8/16/2019 Memoriul Tehnic Reductor cilindric

    14/14

    1.2. Rodajul. 

    Rodajul joacă un rol important în durata de exploatare şi în buna funcţionare aorcărui angrenaj şi transmisie cu roţi dinţate.

    Rodajul se poate face pe diferite standuri care se pot grupa în diferite categori:  cu circuit închis.   cu circuit deschis. 

    Cele cu circuit deschis sunt preferate având un consum mic de energie.

    Rodajul se face cu un ulei special pentru rodaj.

    Se recomandă ur mătoarea schemă de rodaj.