Cuprins

Tema proiectului

Alegerea acţionării

Proiectarea transmisiei prin curele

Proiectarea angrenajului cilindric

Calculul angrenajului cilindric

Verificarea angrenajului cilindric

Determinarea forţelor nominale din angrenajul

cilindric

Proiectarea arborilor

Alegerea rulmenţilor

PROIECT ORGANE DE MAŞINI II

Să se proiecteze o transmisie mecanică reductoare cu schema cinematică din figura de mai jos, acţionată electric de un motor asincron trifazat cu rotorul in scurtcircuit,

1

avand două trepte de reducere a turaţiei de intrare (n ) prin curele trapezoidale, angrenaj cilindric cu dinţi inclinaţi, miscarea de rotaţie a arborelui de ieşire din reductor cu turaţia (n ) fiind transmisă la maşina de lucru printr-un cuplaj elastic cu bolţuri.

1 – electromotor;2, 4 – roţi de curea;3 – curea de transmisie trapezoidala;5 – arbore de intrare in reductor;6 – pinion cilindric;7 – roată condusă;8 – arbore de iesire din reductor;9 – semicuplaj;10 – lagăre cu rulmenţi;11 – carcasă.

Date iniţiale: Puterea la ieşirea din reductor (P ): P = 4[Kw]; Turaţia la ieşire (n ): n =350 [rot/min] ; Dh=5x104 ore ;

Condiţiile de funcţionare: Numărul de ore de funcţionare pe zi: 8 [ore/zi];

2

Alegerea acţionării

1. Tipul electromotorului ASI-132S-38-4

Dimensiunile de gabarit ale motoarelor asincrone cu rotor in scurtcircuit, din seria celor cu tălpi

Fig. 2.

2. Alegerea caracteristicilor motorului STAS 2755-74

Stabilirea puterii electromotorului (P)

Pnec =

= * *

tc= 0.95c= 0.97r= 0.99n = 3= 0.99= 0.95·0.97·0.99 = 0.858

3

Pnec= Pnec = 5.5 [Kw]

Alegerea rapoartelor de transmitere

- raportul global: i =

- rapoartele parţiale:

treapta I : itc=

treapta a II-a : ic= ic=

ic se alege din STAS 6012-8222

Alegerea turaţiei de sincronism:

Tabelul 1.

ns 750 1000 1500 3000ni 708 960 1440 2890i 2.02 2.74 4.11 8.25ik 1.5 1.5 1.5 1.5ic 1.75 1.75 1.75 1.75itc 0.76 1.04 1.56 3.14

itc= Se alege din STAS 2755-74 o putere P Pnec: P = 5.5 [Kw]

Proiectarea transmisiei prin curele

4

Fig. 3.

Denumirea parametrului

Simbol U.M. Relaţie de calcul

Putere de calcul la arborele conductor

Pc Kw Pc = P 5.5

Turaţia roţii conducătoare

n1Rot/min datǎ de bazǎ 1440

Turaţia roţii conduse

n Rot/minn = = nI

672.89

Regimul de lucruRaportul de transmitere

i - 1.56

Tipul curelei - - Tip SPZ

Diametrul primitiv al roţii mici

Dp Mm

Se alege constructiv, funcţie de tipul curelei, respectându-se prescripţiile din STAS 1162-67

100

Diametrul primitiv al roţii mari

Dp Mm Dp = i * Dp 156

Distanţa preliminară dintre axe

A mm 0.7(Dp + Dp ) A2(Dp + Dp )

179.2

512Unghiurile dintre ramurile curelei

grade = 2arcsin

10.67

Unghiul de infăşurare pe roata mică

grade = 180 -

169.33

Unghiul de grade 190.67

5

infăşurare pe roata mare

= 180 +

Lungimea primitivă a curelei

Lp mmLp=2Asin*

1000(STAS)

Distanţa intre axe recalculată

A mmA se obţine din formula de mai sus, inlocuind celelalte valori calculate anterior

297.82

Viteza periferică a curelei

V m/s V = ( )/60000 7.53

Coeficientul de funcţionare

Cf - 1.2

Coeficientul de lungime

CL - 0.9

Coeficientul de infăşurare

C - 0.97

Puterea nominală transmisă de o curea

P0 kw2.58

Numărul de curele Z

-z = ; z = z /C 2.66

Coeficientul numărului de curele

Cz - 0.95

Numărul de roţi u - 2Frecvenţa incovoierilor curelei

f Hz f = u·V·10 / Lp

15.06

Forţa periferică transmisă

F NF =

664.01

Forţa de intindere a curelei

F0 N F = 1.7*F 1128.81

Cotele de modificare a distanţei dintre axe

XY

XY

XY

6

Forma, dimensiunile şi condiţiile tehnice pentru geometria canalelor roţilor de curea trapezoidale sunt indicate in fig. 4. şi tabelul 3. - STAS 1162-67.

Fig. 4.

Tabelul 3.

Sectiuneacanalului Y Z A B C D E (16)

lp 5,3 8,5 11 14 19 27 32 16n min. 1,6 2,5 3,3 4,2 5,7 8,1 9,6 4,7m min. 4,7 9 11 14 19 19,9 23,4 16

F 7 1 8 1 10 12,5 17 24 29 14,5

E 8 0,3 12 0,3

15 0,3

19 0,4

25,5 0,5 37 0,6 44,5

0,7 22 0,4

36 1 38 138 138 1 38

30’38 30’

38 30’ 38 1

32 134 134 134 1 36 30’

36 30’

36 30’ 36 30’

R 0,5 0,5 1,0 1,0 1,5 2,0 2,0 1,0

OBSERVATII :– Simbolurile dimensiunilor din fig. 4 si tabelul 3. au următoarele semnificaţii: lp- lăţimea primitivă a canalului – egală cu lăţimea

primitivă a curelei respective – este dimensiunea de bază a ansamblului roată-curea şi determină caracteristicile geometrice funcţionale principale ale transmisiei ;

n - inălţimea canalului deasupra liniei primitive ;m - adâncimea canalului sub linia primitivă ;

7

f - distanţa dintre axa secţiunii canalului extrem şi marginea vecină a roţii;

e - distanţa dintre axele secţiunilor la două canale vecine ;

- unghiul canalului ;r - raza de rotunjire a marginii canalului ;Dp - diametrul primitiv al roţii de curea reprezentând

diametrul la care canalul are lăţimea egală cu lăţimea primitivă lp ;

De - diametrul exterior al roţii ; De = Dp + 2n ;B - lăţimea totală a roţii : B = (z - 1)e + 2f , in care z este numărul

de canale.– Abaterile limită ale dimensiunii e sunt valabile pentru

distanţa dintre axele secţiunilor oricăror două canale ale roţii de curea (consecutive sau neconsecutive).

Diferenţa dintre inălţimile efective n, măsurate in acelaşi plan axial al canalelor succesive ale roţii de curea, nu trebuie să depăşească valorile indicate in tabelul 4.

Tabelul 4.

Sectiunea canalului Y Z A B (16) C D EDiferenta maxima dintre valorile

efective n in acelasi plan axial [mm]

0,2 0,3 0,5 0,6

Proiectarea angrenajului

Calculul de rezistenta a angrenajelor conice cu dantura in evolventa este reglementat in STAS 12268-84, considerand incarcarea reala atat la solicitarea flancului prin

8

oboseala de contact cat si la solicitarea de incovoiere a dintilor.

Predimensionarea angrenajului conic

Se determina diamentrul mediu minim al pinionului si modulul normal mediu minim din conditiile de rezistenta la solicitarea de oboseala la contact, respectiv incovoiere a dintilor, se aleg numerele de dinti si deplasarile specifice de profil pentru cele doua roti conice.

Calculul la oboseala de contact a flancurilor dintilor se poate realiza prin compararea tensiunii de contact σHv cu tensiunea admisibila de contact σHP1(2) unde σH lim 1(2) este tensiunea limita la oboseala de contact a pinionului, respectiv rotii conice conduse si SHP1(2) este coeficientul de siguranta la solicitarea de contact, de unde rezulta relatia de calcul pentru dimentrul mediu minim al pinionului:

dm1min=

Valoarea calculata se rotunjeste la o valoare intreaga mai mare dm1 [mm]

Calculul dintilor la oboseala prin incovoiere determina relatia pentru modulul normal mediu minim:

mnm min=

Valoarea calculata se rotunjeste la o valoare standardizata in STAS 822-82

9

1. Predimensionarea angrenajului Se determină distanţa minimă intre axe şi modulul

normal minim din condiţia de rezistenţă la solicitarea de oboseală de contact, respectiv de incovoiere a dinţilor, se aleg numerele de dinţi şi deplasările specifice de profil pentru cele două roţi cilindrice.

amin =(u+1)·

mnmin=

u este raportul numerelor de dinţi

u = = = = ic

ic= 1.75;

Momentul de torsiune al pinionului cilindric:

T k= T = 48654.2 [N·mm]

Puterea transmisă de pinionul cilindric:P = P* = 1.5·0.95·0.992 P = 5.17 [kw]

Turaţia pinionului:

n = n = 923.07 [rot/min]

Viteza unghiulară a pinionului:

= [rad/s]

Raportul numerelor de dinţi:u = ic= 1.75

Turaţia roţii cilindrice condusă:

10

n [rot/min]

Numărul de cicluri de funcţionare (solicitare la contact şi incovoiere) a pinionului:

N

2. Date adoptate - tipul angrenajului: cilindric exterior;

- material şi tratament termic: 15Cr08 cu nirare in baie- duritatea recomandată: HB = 6500 [MPa];

- clasa de precizie: se adoptă clasa de precizie mijlocie = 7;

- profilul de referinţă: definit in secţiunea normală pe direcţia dintelui prin cremaliera de referinţă: STAS 821-82; ; h ; C ;

- unghiul de inclinare al danturii: (pentru dantură imbunătăţită);

- coeficientul diametral al lăţimii danturii: ;- factorul de utilizare: KA=KAm·KAl; KAm=1; KAl=1; KA=1;- factorul dinamic: KV=1.09;- factorul repartiţiei sarcinii pe lăţimea danturii: ; =0.25· +1 K = 0.25·0.8+1 = 1.31 = ;- factorul repartiţiei frontale a sarcinii la solicitarea de contact: = = 1.29;- factorul influenţei formei flancurilor: ZH=2.5 ;- factorul influenţei lungimii minime de contact: Z = 0.95;- factorul materialelor: ZE=189 [MPa] ;

- factorul influenţei inclinǎrii danturii: Z =1;

- coeficientul axial al lăţimii danturii: ·

;

- rezistenţa limitǎ de bazǎ la oboseala de contact: = (0.15HB+250)

11

= (0.15*6500+250) = 1450 MPa;- factorul de siguranţă admisibil pentru solicitarea de contact: S =1.15;- factorul influenţei duratei de funcţionare asupra solicitării de contact şi incovoiere: ZN=1; YN=1;- factorul influenţei ungerii: ZL=1;- factorul influenţei rugozităţii flancurilor dinţilor: ZR=1;- factorul influenţei periferice: ZV=1;- factorul de dimensiune: ZX=1;- factorul influenţei raportului durităţilor flancurilor dinţilor celor două roţi: ZW=1;- factorul repartiţiei frontale a sarcinii la solicitarea

de incovoiere: K = ;

K = K = 1;- factorul de formǎ al dintelui: YFa=2.5;- factorul concentratorului de tensiune la piciorul dintelui: YSa =2;- factorul inclinării dinţilor: Y =0.8;- factorul gradului de acoperire: Y =1;- rezistenţa limită de bază la solicitarea de incovoiere: = (320+0.05HB) 100 = 800[MPa];- factorul sensibilităţii materialului solicitat la oboseală de concentratorul de tensiune: Y ;- factorul de rugozitate: YR=1;- factorul de dimensiune: YX=1;

3. Elemente geometrice calculate- Distanta minima intre axe :

Diametrul mediu minim al pinonului conic:

dm1min= =

12

Diametrul mediu al pinionului dm1=48mm

Calculul angrenajului conic

Date initiale:

1. Unghiul dintre axe: °

2. Numerele de dinti: z1=18, z2=273. Modulul exterior me=3mm4. Profilul de referinta

= 0.3;

Calculul parametric al rotii plane

1. Numarul de dinti ai rotii plane

zp= ( = =32.4mm

2. Lungimea exterioara generatoarei de divizare Re=0.5×me×zp= 0.5×3×32.4=48.6mm

3. Latimea danturii b≤0.3×Re =14.58 b≤10×me=30 => b=14.58mm(se adopta valoarea ce mai mica)

4. Lungimea mediana a generatoarei de diviziare Rm=Re-0.5b =48.6-0.5×14.58=41.31mm

5. Lungimea interioara a generatoarei de divizare Ri=Re-b= 48.6-14.58=34.02mm

6. Modulul median mm=me×Rm/Re=3× =2.55mm

7. Diametrul de viziare dm1=mm×z1=2.55×18= 45.9mm; dm2=mm×z2=2.55×27= 68.85mm

13

8. Raportul numerelor de dinti u= / = =1.5

9. Unghiul conului de divizare

10. Coeficientul deplasarii radiale de profil

xr1=0.22; xr2=-0.2211. Coeficientul deplasarii tangentiale de

profil xt1=0.01;xt2=-0.01

Calculul parametrilor rotilor dintate

1. Inaltimea exterioara a capului dintelui

hae1= hae2=

2. Inaltimea exterioara a piciorului dintelui

hfe1=

hfe2=

3. Inaltimea exterioara a dintelui he=hae1+hfe1=6.6 mm4. Arcul de divizare exterior

se1= se2=π×me-se1-

=4.2mm5. Unghiul piciorului dintelui

6. Unghiul capului dintelui ͦ

14

7. Unghiul capului de cap ;

8. Unghiul conului de picior ;

9. Diametrul de divizare exterior de1=me×z1=54mm; de2=me×z2=81mm

10. Diametrul cercului de cap exterior

dae1=de1+2hae1×cos 60.109mm; dae2=de2+2hae2×cos

83.57mm

11. Inaltimea exterioara a conului de cap

Hae1=Re×cos -hae1×sin Hae2=Re×cos -hae2×sin

= 28.71mm

12. Inaltimea interioara a conului de cap

Hai1=Hae1-b×cos ; Hai2=Hae2-b×cos

21.42mm

Dimensiuni nominale de control1. Coarda constanta exterioara

sce1=se1×cos2α= 4.6mm;sce2=se2×cos2α=3.7mm2. Inaltimea la coarda constanta hce1=hae1-

0.25se1×sin2α=2.77mm; hce2=hae2-0.25se2×sin2α=1.63mm

Roti dintate cilindrice analoge

1. Numarul de dinti

zv1=z1/cos = 21.56mm; zv2=z2/cos

2. Diametrul de divizare dev1=zv1×me=64.68mm;dev2=zv2×me=147.06mm

15

3. Diametrul cercului de cap daev1=dev1+2hae1=72;daev2=dev2+2hae2=151.74mm

4. Unghiul de presiune pe cercul capului αaev1=cosαaev1=dev1×cosα/daev1=32.85 ͦ ; αaev2=cosαaev2=dev2×cosα/daev2=24.49 ͦ

5. Diametrul de baza dbev1=dev1×cosα= 60.77mm; dbev2=dev2×cosα= 138.19mm

6. Distanta dintre axe aev=0.5(dev1+dev2)=105.87mm

amin=2.75*

amin= 26.3 [mm] ;- Distanta intre axe : aw= 30 [mm];- Diametrele de divizare preliminare :

=21.81 [mm];

= 38.16 [mm];- Vitezele tangenţiale preliminare ale roţilor dinţate :

= =

=0.7= ;- Modulul normal minim necesar :

m = = 0.9[mm]

Valoarea calculată pentru modulul danturii se rotunjeşte la o valoare superioară standardizată mn [ mm ] conform STAS 822 - 82 din următorul şir : 1 ; 1.125 ; 1.25 ; 1.375 ; 1.5 ; 1.75 ; 2 ; 2.25 ; 2.5 ; 2.75 ; 3 ; 3.5 ; 4 ; 4.5 ; 5 ; 5.5 ; 6 ; 7 ; 8 ; 9 ; 10 ; 11 ; 12 ; 14 ; 16 ; 18 ; 20 ; 22 ; 25 ; 28 ; 32 ; 36 ; 40 ; 45 ; 50 ; 60 ; 70 ; 80 ; 90 ; 100.

- Numărul maxim de dinţi pentru pinion :

= =36.85;

- Numărul de dinţi pentru pinionul cilindric: z1=36;

16

- Numărul de dinţi pentru roata cilindrică condusă : = 4*36 = 144 z2=144;

= 144/36 = 4; = 4;

= ;

- Distanţa de referinţă dintre axe :

= 2* => a = 186.34 [mm];

- Unghiul de angrenare frontal :

= arccos =>

= 14.22 ;- Coeficientul deplasarii de profil insumate :

= tg - 0.344 = 0.359 – 0.344 = -0.09; = tg - 0.36 = 0.376 – 0.36 = 0.0148;

xns = ;

xn1 =0.19;xn2 =- 0.43;

Calculul angrenajului cilindric

Calculul geometric (dimensionarea) al angrenajului cilindric

RELATII PENTRU CALCULUL GEOMETRIC AL ANGRANAJELOR CILINDRICE EXTERIOARE CU DINTI INCLINATI

REALIZATE CU SCULE DE TIP CREMALIERATabelul 5.

Nr. poz.

Denumirea elementului

Simbol Unitate de

Relatii de calcul. Indicatii de adoptare. Mentiuni

Exemplul

17

masura si observatii0 1 2 3 4I Date initiale privind definirea geometrica a

danturii angrenajului1 Numarul de dinti Z1(2) 36; 1442 Modulul normal mn [mm] STAS 822-82 23 Unghiul de

inclinare de divizare

[grade] 15

4 Unghiul de presiune normal de referinţă

[grade]

Conform STAS 821-82 20

5 Coeficientul normal al capului de referinţă

Conform STAS 821-82 1

6 Coeficientul normal al jocului de referinţă la capul dintelui

Conform STAS 821-82 0.25

7 Coeficientul normal al inaltimii flancate a capului dintelui

Se indica prin tema de proiectare

0

8 Coeficientul normal al adâncimii de flancare a capului dintelui

Recomandari in STAS 821-82

0

9 Distanţa intre axe

aw[mm] aw = acos /cos 180

10 Coeficientul normal al deplasărilor de profil

xn1(2) S-au stabilit la predimensionare

0.20-0.42

11 Coeficientul frontal al deplasărilor de profil

xt1(2) xt1(2) = xn1(2)*cos 0.193-0.405

12 Lăţimea danturii B1(2)[mm] b2 = b1 = b2 + (0.5 1.5)mn

b2 = 135b1 = 135

II Elemente geometrice generale ale angrenajului1 Distanţa de

referinţă dintre axe

a [mm]a =

186.34

18

2 Unghiul de presiune de referinţă frontal

[grade] = arctg(tg ) 20.55

3 Unghiul de angrenare frontal

[grade] = arccos( )

14.22

4 Modulul frontal mt

[mm]

mt = mn/cos 2.07

5 Diametrul de divizare

d1(2) d1 = z1*mn/cosd2 = z2*mn/cos

d1 = 74.52d2 =

298.086 Raportul de

transmiterei12 i12 = z2/z1 4

7 Diametrul de rostogolire

dw1(2)dw1 =

dw2 = z2*dw1/z1

dw1 = 72

dw2 = 288

8 Coeficientul normal de modificare a distanţei dintre axe

ynyn = -3.17

9 Coeficientul normal de micşorare a jocului de referinţă la cap

yn yn = xns - yn -22.76

10 Diametrul de picior

df1(2) [mm]df1=d1-( )mn

df2=d2-2( + -xn2)mn

df1 = 72.4df2 = 294.72

11 Inălţimea de referinţă a dintelui (nescurtat)

h [mm] h = (2 )mn 4.5

12 Inălţimea dintelui scurtat(in scopul restabilirii jocului la cap egal cu cel de referinţă)

hsc [mm]hsc = h - *mn 50.02

13 Diametrul de cap de referinţă (cu dinti nescurtati)

da1(2) [mm] da1 = df1 + 2hda2 = df2 + 2h

da1 = 81.4da2 = 303.72

Diametrul de cap

19

14 scurtat (cu dinţi scurtaţi in scopul restabilirii jocului la cap egal cu cel de referinţă)

dasc1(2)

[mm]dasc1 = df1 + 2hsc

dasc2 = df2 + 2hsc

dasc1 = 172.44dasc2 = 394.76

15 Diametrul de bază db1(2) [mm]db1 = d1cosdb2 = d2cos

db1 = 69.77db2 = 279.03

16 Unghiul de inclinare pe cilindrul de bază

b [grade]

= arctg(tg *cost)

14.07

17 Unghiul de inclinare pe cilindrul de cap

[grade]

=arctg(da1(2)tg /d1(2))

16.69215.361

18 Pasul normal (de divizare)

Pn [mm] Pn = *mn 6.28

19 Pasul fronatal Pt [mm] Pt = *mt 6.4920 Pasul de bază

frontalPbt [mm] Pbt = Pt*cos 6.08

21 Pasul de bază normal

Pbn [mm] Pbn = Pbt*cos 5.90

22 Pasul axial PX [mm] PX = *mn/sin 24.2623 Pasul de

rostogolirePW [mm]

PW = PW = 6.28

24 Arcul de divizare frontal al dintelui

St1(2) [mm] St1 =

St2 =

St1 = 3.54St2 = 2.62

25 Arcul de divizare normal al dintelui

Sn1(2) [mm] Sn1=

Sn2=

Sn1= 3.48

Sn2= 2.56

26 Unghiul de presiune frontal la capul dintelui

[grade]

=arccos(z1(2)mtcos / da1(2))

30.99324.145

27 Arcul de cap frontal al dintelui

Sat1(2)

[mm]

Sat1=da1

Sat2=da2

Sat1 = 0.193

Sat2 = 0.300

20

28 Arcul de cap normal al dintelui

San1(2)

[mm]San1(2)= Sat1(2) *cos 0.184

0.289

29 Raza de curbură a profilului frontal la capul dintelui

=0.5db1(2)tg 20.9562.53

30 Unghiul de presiune frontal pe cilindrul de diametru d+2xt*mt = d+2xn*mn

[grade]=

arccos(z1(2)cos / /z1(2) + 2xt1(2)

22.1119.66

31 Numărul teoretic de dinţi pentru masurarea lungimii (cotei) peste dinţi

= (

- - inv )

4.91

13.66

32 Numarul real (adoptat) de dinţi pentru masurarea lungimii peste dinţi

N1(2)

N1(2) =INTEGER(+0.5)

514

33 Lungimea frontala peste N dinti

WtN1(2)

[mm]WtN1(2)=[ (N1(2)- 0.5)+2xt1(2) *tg

+z1(2)*inv ]*mtcos

28.4578.932

34 Lungimea normala peste N dinţi

WnN1(2)

[mm]WnN1(2)= WtN1(2)*cos b 27.61

76.56335 Lăţimea teoretică

min. a dant. care permite masurarea lung. normale peste dinţi

bWN1(2)

[mm]bWN1(2)= WnN1(2)* b 6.734

18.613

36 Verificarea masurabilităţii cotei WnN

- Dimensiunea WnN se poate masura daca:

b += 2..5 = 3

44 > 9.73442 > 21.613

21

Determinarea forţelor nominale din angrenajul cilindric

Calculul forţelor nominaleForţele tangenţiale:

Ft1= = =2408.115 [N];

Ft2= = =602.028 [N];

T2= ·106 => T2=86692.1606;

P2=P1· · =4.712·0.97·0.992=1.359 [Kw];

= =5.23;

n2=n1/ic=200/4=50;ic=z2/z1=144/36=4; Forţele radiale:

Fr1= Ft1·tg =2408.115·tg14.22=610.241 [N];Fr2= Ft2· tg =602.028· tg14.22=152.528 [N];

Forţele axiale:

Fa1= Ft1·tg =2408.115·tg15=645.252 [N];Fa2=Ft2· tg =602.028·tg15=161.313 [N];

Forţe normale pe dinte:

Fn1= = =2399.584 [N];

Fn2= = =599.895 [N];

Proiectarea arborilor

Predimensionarea arborilor

- diametrul preliminar

22

Denumirea elementului

Simbolunitate de

masură

Relaţia de calcul Exemplu de calcul

Diametrul preliminar

dp1(2)

[mm] dp1(2)=12.965=1320.322=20

=15÷25 MPa = 19 MPa

- alegerea materialului: OL 50

- date constructive pentru reductor cu roţi dinţate cilindrice cu o treaptă

Date constructive pentru reductor cu roţi dinţate cilindrice cu o treaptă

l5=16; l4=17; l3=13; l2=8; l1=47; B=17; a1=14; b=b1=44; l=105;

- Stabilirea incărcărilor

Arborele I:

(V) F=0 =>VA-Ft1+VB=0( M)B=0 => VA·l- (Ft1·l/2)=0 =>VA= 1204.0575VB= Ft1-VA=2408.115-1204.0575 => VB=1204.0575M(x1)=VA·x1

M(0)=0M(l/2)=VA·l/2=1204.0575·(105/2) => M(l/2)=63213.018M1=Fa1(dw1/2)= 645.252 ·(72/2)=>M1=23229.072(H) F=0 =>F0+HA-Fr1-HB=0( M)B=0 =>F0(l1+l)+HA·l-Fr1(l/2)+M1=0 => 276·152+HA·105-610.241·(105/2)+ 23229.072=0 => HA= -926HB= -1260M(x1)=F0·x1 => M(0)=0

=> M(l1)=F0·l1=276·47 => M(l1)= 12972M(x2)=F0·x1+HA·x2

Pentru x2=0 => M(x2)= F0·x1=F0·l1=276·47 =>M(0)=12972

23

Pentru x2=l/2 => M(x2)=F0·l1+HA(l1+l/2)=12972-92137=79165

Dimensiunile tronsoanelor arborelui sunt următoarele:

dj=

d1= =12.99=13; d2= =15.142=16;

d3= =16.018=20; d4= =17.29=25;

d5= =19.207=28; d6= =16.10=25;

d7= =10.64=20;

Calculul de rezistenţă pentru arborele de intrare este prezentat in figura următoare:

24

25

Arborele II:

(V) F=0 =>VA+Ft2+VB=0( M)A=0 => Ft2·(105/2)+VB·105=0 => 602.028·52.5+ VB·105=0 => VB= -301VA=-301M(x1)=VA·x1 => M(0)=0

=> M(52.5)= VA·52.5=-15802.5M2 = Fa2·(dw2/2)=86692.032

(H) F=0 =>HA+Fr2-HB=0( M)B=0 => HA·105+Fr2·53+M2=0 =>HA=-902HB=-749M(x1)=HA·x1 => Pt. x1=0 => M(0)=0

Pt. x1=52.5 => M(52.5)=-47355M(x2)=-HB·(105/2)=59·(105/2)=3097.5=-39322.5

Dimensiunile tronsoanelor arborelui sunt următoarele:

d1= =11.55=25;

d2= =17.75=30;

d3= =21.28=33;

d4= =20.70=30;

d5= =20.47=25;

d6= =20.40=21;

Calculul de rezistenţă pentru arborele de ieşire este prezentat in figura următoare:

26

27

Alegerea rulmenţilor

Alegerea tipului de rulment pentru arborele I:FRA,B= ;Fa=Fa1=156.313 [N];FRA= =446.66=447 [N];FRB= =399.05=340 [N];Fa<FR => se aleg rulmenţi radiali cu bile

Alegerea dimensiunilor rulmentului in funcţie de capacitatea dinamică de bază:- sarcina dinamicăP=X·FRA+Y· Fa => FRA=P => P=447X=1Y=0- durabilitatea rulmentului

L= = =540

- capacitatea dinamică de bazăC=P·(L)1/p

p=3C=447·(540)1/3=3640.03CSTAS=7350>Ccalc=3640.03d=20;B=12;D=42;r=1;- alegerea asamblărilor cu panăa) alegerea asamblărilor cu pană pentru roata de curead1=13 => b=5

h=5 ajustaj normal - arbore: N9

- butuc: I9

adâncimea - arbore: 3.0

- butuc: 2.3 raza de racordare = (0.25÷0.16) [mm]

lc= = =11.545

l=lc+b=11.545+5=18.642 lSTAS=20>l

28

b) alegerea asamblărilor cu pană pentru roata dinţatăd5=27 => b=8

h=7 ajustaj normal - arbore:

- butuc: adâncimea - arbore: 4.0

- butuc: 3.3 raza de racordare = (0.25÷0.16) [mm]

lc= = =3.97

l=lc+b=3.97+8=11.97 lSTAS=12>l

Alegerea tipului de rulment pentru arborele II:FRA,B= ;Fa=Fa2=602.028 [N];FRA= =384.92=385 [N];FRB= =288.105=289 [N];Fa<FR => se aleg rulmenţi radiali cu bile

Alegerea dimensiunilor rulmentului in funcţie de capacitatea dinamică de bază:- sarcina dinamicăP=X·FRA+Y· Fa => P=0.56·385+1.15·602.028=215.6+173.26 => P=694.93X=0.56Y=1.15- durabilitatea rulmentului

L= = =1816.803

- capacitatea dinamică de bazăC=P·(L)1/p

p=3C=694.93·(1816.803)1/3=>C=8479.63CSTAS=9700>Ccalc=8479.63d=25;B=8;D=47;r=-;

- alegerea asamblărilor cu pană

29

a) alegerea asamblărilor cu pană pentru roata dinţatăd3=32 => b=10

h=8 ajustaj normal - arbore:

- butuc:

adâncimea - arbore: 5.0

- butuc: 3.3 raza de racordare = (0.40÷0.25) [mm]

lc= = =11.28

l=lc+b=11.28+10=21.28 lSTAS=22>l

30