proiect reductoare

Upload: danci-paul

Post on 17-Jul-2015

1.021 views

Category:

Documents


27 download

TRANSCRIPT

CUPRINSCUPRINS .................................................................................................................. 1 1. MEMORIU TEHNIC ................................................................................................ 2 1.1. Considera ii teoretice .................................................................................... 2 1.2. Componentele principale ale reductorului ..................................................... 3 1.3. Variante constructive .................................................................................... 4 1.4. Norme de protectie a muncii ......................................................................... 6 1.6. Demontarea reductorului............................................................................. 7 2. MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL..................................................................... 8 2.1. Stabilirea rapoartelor de transmisie .............................................................. 8 2.2. Alegerea valorilor medii ale randamentelor................................................... 8 2.3. Calculul turatiei arborilor reductorului. Calculul momentelor de torsiune pe arbori.Calculul puterilor pe arbori......................................................................... 8 2.4. Alegerea preliminara a materialelor arborilor si a rotilor dintate .................... 9 2.5. Dimensionarea angrenajului ....................................................................... 10 2.5.1. Valori necesare calcului angrenajului.................................................... 10 2.5.2. Proiectarea angrenajului cilindric .......................................................... 11 2.6.Verificarea angrenajului............................................................................ 14 2.7. Calculul transmisiei cu curele trapezoidale................................................. 16 2.8. Predimensionarea arborilor......................................................................... 19 2.9. Calculul reactiunilor pe arbori...................................................................... 20 2.9.1. Pentru arborele 1 .................................................................................. 20 2.9.2. Pentru arborele 2............................................................................. 21 2.10. Verificarea arborilor la solicitare compusa................................................. 22 2.11. Alegerea si verificarea rulmentilor............................................................. 23 2.12. Alegerea si verificarea penelor .................................................................. 24 2.13. Alegerea si justificarea sistemului de ungere si de etansare ..................... 26 2.14.Verificarea la nc lzire a reductorului ......................................................... 27 a. randamentul total al reductorului................................................................ 27 b. dimensionarea carcaselor........................................................................... 28 c. verificarea reductorului la nc lzire .............................................................. 30 11. MEMORIU TEHNIC1.1. Consideraii teoreticeTransmisiile mecanice dintre motor si masina de lucru maresc sau micsoreaza viteza, respectiv, momentul transmis; modifica traiectoria sau caracterul miscarii; modifica sensul sau planul de miscare; regleaza si modifica continuu viteza; sumeaza miscarea si momentele de transmis pe la mai multe motoare sau distribuie miscarea la mai multe masini sau organe de lucru; protejeaza organele masinii motoare contra suprasarcinilor.Transmisiile mecanice pot fi prin angrenare si prin frecare. Transmisiile prin angrenare (roti dintate) cu raport de transmitere constant montate in carcase inchise se numesc reductoare cand reduc turatia (i > 1) si amplificatoare cand maresc turatia (i < 1). Reductoarelepotficuuna, doua sau mai multetrepte de reducere,construitefieca subansambleizolate, fieca, facandpartedinansamblul unei masini. Infunctiedepozitiile relative ale arborelui motor si condus reductoarele se construiesc cu roti dintate cilindrice (cand cele doua axe sunt paralele sau coaxiale), cu roti conice si roti pseudoconice (cand cei doi arbori sunt concurenti sau incrucisati) sau in combinatii de roti conice sau angrenaje melcate cu roti cilindrice (la rapoarte de transmitere mari).Reductoarele cu o treapta au la baza angrenaje cilindrice, conice sau pseudoconice si melcate montate in carcase Reductoarele, dupa tipul angrenajului, pot fi: cilindrice, conice, elicoidale, pseudoconice, melcate sau combinate. Dupa pozitia arborilor reductoarele pot fi : orizontale, verticale si inclinarea. Reductoare orizontale : cu pozitia orizontala a axelor si cu planul de operare al carcasei in planul arborilor. El este cel mai avantajos de utilizat datorita faptului ca se realizeaza oungerebunaaangrenajelor, iardinpunct devedereconstructivestemai usorde realizat. Carcasa turnata din fonta are avantajul ca se comporta mai bine la vibratii si se realizeaza pentru serii mici de lucru.b. Reductoareverticale : cupozitiainplanvertical al axelor. Acestaaredezavantajul faptului ca nu are loc la motor iar ungerea se realizeaza mai greu.c. Reductorul inclinat : cu pozitia in planinclinat a axelor. Acesta are dezavantajul faptul ca ungerea se realizeaza destul de greu.Dupa pozitia axelor rotilor dintate distingem reductoare cu axe fixe si reductoare cu axe mobile (reductoare diferentiale si reductoare planetare).Reductoarele cu roti dintate au o larga utilizare datorita avantajelor pe care le prezinta: raport de transmitere constant, posibilitati de realizare a unor transmisii cu incarcari de la cativa newtoni la incarcari foarte mari, gabarit redus si randement ridicat, intretinere simpla si ieftina etc.Ca dezavantaje se mentioneaza: cost relativ ridicat, executie si montaj de precizie, producerea de zgomot, socuri Reductoarele pot fi de uz general sau speciale. Reductoarele de uz general au un singur lant cinematic deci un raport de transmitere unic si o carcasa independenta si inchisa. In 2categoria reductoarelor de uz general nu intra reductoarele cu angrenaje conice si melcate ce au axele in alta pozitie decat orizontala sau verticala si respectiv unghiul dintre axe diferit de 90.Reductoarelecuangrenajecilindrice sunt cele mai raspandite datorita gamei largide puteri si rapoarte de transmitere ce se pot realiza cu ajutorul lor cat si a posibilitatii tipizarii si executiei in uzine specializate. In practica se intalnesc reductoare pentru puteri pana la 100000 kW, la viteze periferice a rotilor pana la 200 m/s.Reductoarelecilindrice suntstandardizate si tipizate. Sunt standardizate distanta intre axe, raportuldetransmitere sidimensiunile principale,ceea ce permite fabricareain seriea carcaselor si utilizarea la reductoare de diverse puteri si rapoarte de transmitere.Reductoarele cu angrenaje cilindrice pot fi construite cu roti dintate cilindrice cu dinti drepti, inclinati sau in V, cu dantura exterioara si, foarte rar, cu dantura interioara. Felul danturii depinde de viteza periferica a rotii si de destinatia transmisiei.Rotile dintate cilindrice cu dinti drepti se recomanda: la viteze periferice reduse, cand nu apar socuri si zgomot, in cazul in care nu se admit forte axiale in arbori si lagare; la cutii de viteze cu roti deplasabile etc.Rotile dintate cilindrice cu dinti inclinati si in V se recomanda la angrenaje silentioase si la viteze periferice mari. Rotile dintate cu dinti in V se folosesc, de preferinta, la reductoarele cu dimensiuni mari pe cand cele cu dinti drepti si inclinati la reductoarele si mijlocii. In general se prefera rotile dintate cu dinti drepti, din cauza tehnologiei si a montajului lor mai simplu.Numarul de trepte al reductoarelor depinde de raportul de transmitere i. La n toare cu o treapta, z = 1,2 ... 6,3 (maximum 8); la reductoare cu doua trepte i = 7,1 56 (maximum 60); la reductoare cu trei trepte i = 40 ... 180 (maximum 200).Reductoarele cu o treapta sunt folosite pentru puteri pana la 515 kW, ungerea se face prin barbotare si pana la 950 kW, cand ungerea este fortata. Randamentul este 0,98 0,99 in cazul variantei cu roti cu dinti drepti sau inclinati 0,97 0,98 la roti dintate cu dinti in V.1.2. Componentele principale ale reductoruluiComponentele principale ale reductorului cu o singura treapta sunt urmatoarele: carcasa reductorului, cei doi arbori (arbore de intrare si arbore de iesire), roti dintate, lagare, elemente de etansare, dispozitive de ungere, capacele, indicatorul de nivel al uleiului, aerisitorul, elemente pentru ridicarea reductorului, dopul de golire, oragnele de ansamblare.a) Carcasa reductorului: se compune in general din doua parti, corp si capac, ansamblate intre ele prin stifturi de centrare si prin suruburi de fixare. Stifturile din centrare sunt necesare pentru asigurarea unei pozitii precise a capacului in raport cu corpul reductorului. De cele mai multe ori carcasa este realizata prin turnare avand prevazute nervure de ridigizare si racier. In cazul unor unicate sau serii mici de fabricatie carcasa se poate realize si prin sudare.b) Arborii:sunt realizati de obicei cu sectiune variabila ( in trepte), avand capetele cu diametru si lungimea standardizata, prevazuta cu pene pentru transmiterea momentului de torsiune. Arborele pe are se introduce micsorarea in redactor se poate executa impreuna cu pinionul cilintric, cu pinionul conic sau cu melcat motor de reducere a gabaritului si cresterii rezistentei pinionului. Orice reductor are un arbore de intrare si unul de iesire. La reductoarele cu mai multe trepte exista si arbori intermediari. Arborii pot si orizontal sau verticali in functie de tipul si pozitiarelativa a angrenajelor, locul de utilizare a reductorului, etc. 3c) Rorile dintate:sunt montate pe arbori prin intermediul unor pene paralele si fixate axial cu ajutorul umerilor executati pe arbori, cu bucse distantiere, etc. In cazul cand dantura se executa prin material deficitar se recomanda executarea rotii din doua materiale.d) Lagarele:in general sunt cu rastogolire, folosind rulmenti cu bile sau cu role. Uneori, la turatii mici, reductoarele se pot realize si cu lagare cu alunecare. Ungerea rulmentiilor se poate realize cu ajutorul uleiului din redactor sau cu vaselina destinata in acest scop. Reglarea jocului din rulmenti se face prin intermediul capacelor sau piulitelor speciale pentru rulmenti, tinand seama de sistemul de montare in 0 sau in X.e) Elemente de etansare:utilizate mai frecvent in cazul reductoarelor, sunt mansetele de rotatie cu buza de etnas are si inele din pasla.f) Dispozitive de ungere:sunt necesare pentru asigurarea ungerii cu ulei sau vaselina a rulmentiilor, uneori chiar a angrenajelor cand nici una din rotile dintate nu ajunge in baia de ulei. Conducerea lubrifiantului la locul de ungere se realizeaza folosind diverse constructii de dispozitive de ungere ( canalede ungere, ungatoare, roti de ungere, inele de ungere, lant de ungere, etc.)g) Capacele:servesc la fixarea si reglarea jocului din rulmenti, la asigurarea etansarii, fiind prinse in peretele reductorului cu ajutorul suruburilor.h) Indicatorul nivelului de ulei:din reductor, in celemai multe cazuri este executat sub forma unei tije pe care sunt marcate nivelul maxim respectiv minim al uleiului. Exista si indicatoare care functioneaza pe principiul vaselor comunicante, realizate pe baza unui tub transparent care comunica cu baia de ulei.i) Elemente pentru ridicarea reductorului : si manipularea lui sunt realizate sub forma unor inele de ridicare cu dimensiuni standardizate si fixate in carcasa prin ansamblarea filetata. Uneori, tot in scopul posibilitatii de ridicare si transportare a reductorului, pe carcasa se executa niste umeri de ridicare (inelare sau tip carlig). La reductoarele de mari dimensiuni intalnim ambele forme: inele de ridicare in capacul reductorului si umeri de prindere pe corp.1.3. Variante constructiven figurile 1.a,b ; 2.a,b sunt prezentate 2 variante constructive pentru reductorul cilindric. Primele 2 variante constructive au arborii plasai n plan vertical, iar planul de separaie este orizontal. Ungerea angrenajelor i a rulmeilor se realizeaz prin scufundarea n ulei a pinioanelor pe nlimea dinilor. Nivelul uleiului nu trebuie s treac peste centrul celui mai inferior corp de rulare a rulmentului. Prin barbotarea uleiului n timpul funcionrii reductorului, se asigur att ungerea angrenajelor, ct i a rulmenilor.Pinioanele arborilor de intrare ale primelor dou variante constructive sunt executate corp comun cu arborii respectivi. Arborii de intrare i de ieire sunt etanai prin montarea manetelor de rotaie n capace i sunt sprijinii pe cte doi rulmeni radiali-axiali cu role conice pe un rnd la prima variant constructiv respectiv cu bile pe un rnd la a doua.Rulmenii respectiv sunt montai pe cte o caset, ce d rigiditate mrit arborilor de intrare. Controlul nivelului de ulei se face cu ajutorul unui indicator de tip tij numit joj, golirea uleiului din reductor fcndu-se prin intermediul unui dop de golire situat n partea inferioar a carcasei. Inelele de ridicare necesare la transportarea reductorului sunt montate pe capac prin intermediul unor ansambluri filetate.4Reductor cilindric cu dini drepi cu o treapt verticalFig.1.aFig.1.bReductor cilindric cu dini drepi cu o treapt verticalFig.2.bFig.2.a5Se alege varianta constructiv 1, deoarece corespunde cerintelor temei, adic o putere de transmitere mic, si tot odat este o variant economic avnd un gabarit redus, simplu de realizat care nu implic conditii speciale de executie.1.4. Norme de protectie a munciiPentru siguranta desfurrii procesului de lucru cu acest dispozitiv trebuie s se respecte urtoarele reguli de protectie a muncii : Trebuie respectate regulile de protectiea muncii din atelierul de productie; Trebuie respectate ntocmai regulile de ntretinere a dispozitivului; nainte de nceperea lucrului se verifica nivelul de ulei al reductorului. La aparitia unei defectiuni se va retrage dispozitivul din lucru i se va nlocuipiesa defect; Este de preferat ca muchile i colturile s fie teite pentru a diminua riscul unor accidente; Zonele n care exist organe de rotatie n micare se vor proteja cu ajutorul unor aprtori. n timpul manipulrii reductorului se va evita stationarea sub sarcin. Nu se va deschide capacul de vizitare n timpul lucrului. Ridicarea i transportul reductorului se face cu mijloace de ridicat i transport adecvate. Reductorul nu are voie s functioneze dect dac are toate accesoriile montate. La aezarea reductorului n vederea fixrii cu ajutorul instalatiilor de ridicat, elementele de legare de crlig se vor desface numai dup ce piesa a fost fixat ntr-o pozitie favorabil. Se interzice reglarea jocului din rulmenti n timpul functionrii reductorului, aprnd posibilitatea de distrugere a angrenajelor. Dac n perioada de rodaj are vibratii sau zgomote mari, reductorul se va scoate din functiunei se vor cuta cauzele care au dus la aceste neajunsuri. Se va evita ptrunderea diferitelor obiecte prin capacul de vizitare. Capacul reductorului nu se va desface n timpul functionrii pentru a mpiedica stropirea cu ulei saueventualele accidente.1.5. Ungerea reductorului cu roti dintatentr-o cupl de frecare lubrifiantul are urmtoarele functii principale :- reducereafrecrii si uzrii ;- protectia suprafetelor cuplei de frecare mpotriva oxidrii ;- eliminarea din zona de contact a particulelor desprinse prin uzare ;- evacuarea cldurii din zona de contact ;Astfel laangrenajecuroti dintatecilindricetipulungerii careserealizeaznaceste angrenaje depinde de : geometria danturii, marimea alunecrilor specifice, sarcina, rugozitatea si duritatea flancurilor, lubrifiant. Astfel, ungerea poate fi : mixt, la limit, elastohidrodinamic sau chiar hidrodinamic. Angrenajele din reductoare se ung prin barbotare n baie de ulei. n acest scop cte o roat dintr-un angrenaj este introdus n baia de ulei pn la nltimea unui dinte ns cel putin 10 mm si fr a depsi de 6 ori modulul. Perioada de schimbare a uleiului este de 1000 5000 ore de functionare. La reductoare noi, rodate, uleiul se schimb dup 200 300 ore de functionare.Aditivii sunt substante care, adugate uleiurilor de baz, le amelioreaz unele proprietti si le confer altele noi. 6Se alege un ulei cu aditivi H-A STAS 9691-87 fiind o ncrcare de sarcin medie.Astfel pentru ungerea rulmentilor ce se utlizeaz n lagrele reductoarelor se folosesc uleiurile mineralesi unsori consistente. Alegerealubrifiantilorpentrulagrecurulmenti si stabilirea intervalelor de ungere, se face n functie de marimea, turatia, sarcina si temperatura de lucru a rulmentului. Ungerea cu unsoare consistent este avantajoas deoarece conduce la : constructii simplealelagrelor ; etansaremai simplsi launcost mai redus; protejareamai buna rulmentului contra agentilor externi ; pierderi de lubrifiant mai mici. Se alege o unsoare pe baz de spun de sodiu si calciu STAS 1608-84.1.6. Demontarea reductorului Demontarea se va face pe subansamble i repere n urmtoarea ordine: se deurubeaz dopul de golire pentru scurgerea lubrifiantului dinbaia de ulei; se demonteaz uruburile capacelor laterale i se scot aceste capacempreun cu garniturile de etanare sau plcuele de reglare; se demonteaz uruburile de asamblare a carcasei i se separcapacul reductorului; se scot subansamblele arboriroi dinaterulmeni, fr a demontaroile dinate i rulmenii de pe arbori; se demonteaz capacul de vizitare.72. MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL2.1. Stabilirea rapoartelor de transmisie

Se alege raportul de transmitere al reductorului i12 = 3,15;

; 2; 215 , 33 , 6max1212 c CCtotC C toti iiiii i i ii12 - raportul de transmisie al reductoruluiiC raportul de transmisie a curelei trapezoidaleitot- raportul de transmisie total2.2. Alegerea valorilor medii ale randamentelor94 . 0 c randamentul curelelor trapezoidale;99 , 0 r randamentul lagrelor cu rulmeni; 97 , 0 rd randamentul roilor dinate cilindrice cu dini drepti;Randamentul total al sistemului de transmisie va fi : 9026 , 0 97 , 0 99 , 0 94 , 0 rd r c t 2.3. Calculul turatiei arborilor reductorului. Calcululmomentelor de torsiune pe arbori.Calculul puterilor pe arbori.iesire de arborelui puterea KW Pn MPiesire de arborele pe torsiune de momentul mm daN Mt i Mt Mttrare in de arborele pe torsiune de momentul mm daN MtnPMttrare in de arborelui puterea KW P Parborelui turatia rot ninnarborelui turatia rotinntrd rcc] [ 7 , 2950000] [ 9262] [ 3062 950000] [ 82 , 22 min] / [ 27715 , 38751 min] / [ 8752175022 222 12 1 211111212121 82.4. Alegerea preliminara a materialelor arborilor si a rotilor dintateIngeneral alegereamaterialuluipentru angrenaje trebuiesa aiba invedereurmatoarele critarii:- felul angrenajului si destinatia acestuia;- conditii de exploatare;- tehnologia de executie agreata;- restrictiile impuse prin gabarit, duritate si pret de fabricatie;Pentruconstructiarotilor dintatesepoateutilizaomarevarietatedemateriale: fonte, bronzuri si in special oteluri laminate. Fontele se utilizeaza la incarcari si viteze mici datorita rezistentei mecanice mai reduse decat aotelurilor, roiledintatedinfontaavandbunecalitati deantifrictiunesi deamortizarea vibratiilor.Otelurile au cea mai mare utilizare: - OLC nealiate: utilizate la solicitati medii si mari;- OLC aliate: utilizate la solicitari mari si foarte mari;Se impune: 18MoCr10 pentru arborele pinion si pentru roti dintateMaterialulTratamentul termicDuritatea dinteluiHB [MPa]Solicitari limitaHlim0FlimGrupa SimbolulOtel aliat18MoCr10I20700,15HB+300=6100,057HB+385=500Tehnologia de fabricatie:Semifabricat Degroare Tratament Strunjire Danturaretermic dedembuntire finisareTratamenttermic de Rectificaredurificare final92.5. Dimensionarea angrenajului2.5.1. Valori necesare calcului angrenajuluia. tensiuni admisibile-tensiunea admisibila la solicitarea de contact:X W V R L NHPHHPZ Z Z Z Z ZS limin care: Hlim = 610 MPa - tensiunea limita de baza la solicitarea de contact;SHP = 1,15 - coeficientul de siguran minim admisibil pentru solicitarea de contact;ZN = 1 - factorul de durabilitate;ZL = 1 - factorul de ungere;ZR = 1 - factorul de rugozitate, pentru danturile rectificate; ZV = 1 - factorul de vitez;ZW = 1- factorul de duritate al flancurilor;ZX = 1 - factorul de dimensiune.. 530limMPa Z Z Z Z Z ZSX W V R L NHPHHP -tensiunea admisibil la solicitarea de ncovoiere:X R NFPFPY Y Y YS lim 0unde: 0lim - tensiunea limit la solicitarea de ncovoiere;SFP = 1,25 - coeficientul de siguran minim admisibil pentru solicitarea de ncovoiere;YN = 1 - factorul de durabilitate la ncovoiere;YR 1 - factorul rugozitii racordrii dintelui pentru roi rectificate;YX =1 - factorul de dimensiune, n funcie de modulul normal al roii; Y = 1,1 - factorul de sprijin.. 440lim 0MPa Y Y Y YSX R NFPFP b. factorul de corecie al ncrcrii-pentru solicitarea de contact: H H V A HK K K K K unde: KA = 1,25 - factorul de utilizare;KV = 1,5 - factorul dinamic;KH = 1 - factorul repartiiei frontale a sarcinii la solicitarea de contact;KH = 1,5 - factorul repartiiei sarcinii pe limea danturii la solicitarea de contact.81 , 2 H H V A HK K K K K.10-pentru solicitarea de ncovoiere: F F V A FK K K K K unde: KA = 1,25 - factorul de utilizare;KV = 1,5 - factorul dinamic;KF = 1 - factorul repartiiei frontale a sarcinii la solicitarea de incovoiere;KF = 1,5 - factorul repartiiei sarcinii pe limea danturii la solicitarea de incovoiere.81 , 2 F F V A FK K K K K.2.5.2. Proiectarea angrenajului cilindrica. calculul de predimensionare- alegerea numarului de dinti:z1 = 20 dinti;63 15 , 3 202 12 1 2 z i z zdinti;. 15 , 312 zzu- alegerea coeficientului de lime al danturii, a:482 , 01 15 , 31 212++ uda- distana minim necesar ntre axe, a:( )( )32 222min21HP aE H H tuZ Z Z Z K Mu a + unde: Mt2 = 92620 Nmm - momentul de torsiune la roata condus;ZH factorul zonei de contact;495 , 2cos sin2 t tHZ t = 20o- unghiul profilului n plan frontal;ZE = 189,8 [MPa]1/2 - factorul de material;Z = 1 - factorul gradului de acoperire;Z = 1 - factorul de nclinare al dinilor.( )( )( )( )mmuZ Z Z Z K Mu aHP aE H H t79 , 115530 482 , 0 15 , 3 28 , 189 495 , 2 81 , 2 926201 15 , 32132 2232 222min + + . 79 , 115 mm aw 11- modulul normal, mn:Se calculeaz modulul normal minim, mnmin:( )79 . 215 , 4 2079 , 115 2) 121min+u zamwnmm mnSTAS3 12b. calculul elementelor caracteristice angrenajelor cilindrice- elementele geometrice ale danturii:Profilul de referin conform STAS : n =20o; h*a =1; c*=0,25.Elementul geometric Relatia de calculNumerele de dinti 201 zdinti; 631 zdinti;Modulul normal standardizat3 nm mm;Modulul frontal3 n tm m mm;Inaltimea capului dintelui 3 3 1* n a am h hmm;Inaltimea piciorului dintelui( ) 75 , 3 3 25 , 1* * + n a fm c h h mm;Inaltimea dintelui75 , 6 75 , 3 3 + + f ah h h mm;Diametrul de divizare60 20 31 1 z m dt mm;189 63 32 2 z m dt mm;Diametrul cercului de picior5 , 52 75 , 3 2 60 21 1 f fh d d mm;5 , 181 75 , 3 2 189 22 2 f fh d d mm;Diametrul cercului de varf66 3 2 60 21 1 + + a ah d d mm;195 3 2 189 22 2 + + a ah d d mm;Diametrul de rostogolire601 1 d dw mm;1892 2 d dw mm;Distanta intre axe 5 , 1242189 6022 1++w wd damm;Unghiul profilului in plan frontal( ) 20n n ttg arctg Diametrul cercului de baza38 , 56 20 cos 60 cos1 1 t bd d mm;6 , 177 20 cos 189 cos2 2 t bd d mm;Unghiul de presiune la capul dintelui 32 , 316638 , 56arccos arccos111abadd 38 , 241956 , 177arccos arccos222abaddLatimea rotii conduse60 482 , 0 5 , 1242 aa b mm;Latimea rotii conducatoare63 3 602 1 + + nm b b mm.132.6.Verificarea angrenajului- gradul de acoperire, Gradul de acoperire pentru un angrenaj cu roi dinate cilindrice cu dini drepi se determin cu relaia:( ) [ ] . 1 , 1 673 , 1212 1 2 2 1 1> + + t a atg z z tg z tg z - lungimea peste dinti( ) [ ]( )( ) [ ]( )8 5 , 09635 . 0907 , 69 20 cos 20 63 5 , 7 3cos 2 5 . 001490438 , 01802020 203 5 , 09205 . 0998 , 22 20 cos 20 20 5 , 2 3cos 2 5 . 02220 0 2 0 2 2 21111 1 1 1 + + + + + + + + + + zNmm inv WNinv z tg x N m WNtg invzNmm inv WNinv z tg x N m WNnn n n n - randamentul angrenrii, aRandamentul unei trepte cu roi dinate cilindrice se determin cu relaia:9937 , 06312015673 , 1 09 , 011 112 1

,_

+

,_

+ z z fa aa - verificarea jocului la cap a indeplinit conditie m d d a cn a f3 , 0 1 , 0 75 , 0 ) ( 5 , 02 1 1 > + -Forta normal. Fortatangential. Forta radial ] [ 371 20] [ 1020 20 cos] [ 108620 cos 6030620 220 cos201 2 101 2 10112 1N tg F F FN F F FNdMF Ft r rn t twtn n 14- la incovoiere] / [ 440 58 , 44 8 , 23 6081 , 2 10202mm NYm bK FFP FFP FaF tF < YFa = 2,8 - factorul de form al dinteluiKF = 2,81.- la presiunea de contactHPwH tE H Huud bK FZ Z Z + 112ZH factorul zonei de contact;495 , 2cos sin2 t tHZ ZE = 189,8 [MPa]1/2 - factorul de material;Z - factorul gradului de acoperire;88 , 03673 , 1 434ZKH = 2,81] / [ 530 8 , 42615 , 31 15 , 360 6081 , 2 102088 , 0 8 , 189 495 , 22mm NHP H < + 152.7. Calculul transmisiei cu curele trapezoidale.- Diametrului primitiv al roii mici Dp1] [ 631mm DSTAS p- Diamentrul primitiv al rotii mari.

] [ 1252 1 2mm D D i DSTAS p p c p - Diametrul mediu al rotilor de curea] [ 9422 1mm DD DDpmp ppm+- Distanta dintre axe (preliminar)

] [ 250) ( 2 ) ( 7 . 02 1 2 1mm AD D A D Dp p p p+ + - Lungimea primitiv a curelei 76 7195 800 ] [ 8004) (221 2 + + STAS L mmAD DD A Lpp ppm p- Distanta dintre axe (calcul de definitizare)16 5 . 480 ) ( 125 . 0116 . 126 ) ( 393 . 0 25 . 0] [ 32 . 25021 22 12 + + p pp p pD D qD D L pmm A q p p A- Unghiul dintre ramurile curelei:opAD22 , 142Darcsin 21 p2 - Unghiul de nfurare:1 = 180o = 165,78o;2 = 180o + = 194,22o.- Calculul numrului de curele (preliminar)

curea o de transmisa puterea kW Pfuctionare de coeficient Cfasurare in de coeficient Clungime de coeficient CzP C CP CzFLLF] [ 30 . 11 . 1957 . 086 . 009 . 30000 - Coeficientul numrului de curele 9 . 0 ZC- Numrul de curele (definitiv)4 43 . 30 z alege se zCzzz- Viteza periferica a curelei; / 77 , 5191001s mn Dvp- Forta periferica transmisa17; 520 1000 NvPF Fora de ntindere iniial a curelei ( F0 ) i cea de apsare pe arbori ( Fa ) sunt egale cu:N FN F F Fca o806806 55 . 1 .- Dimensiuni ale curelei trapezoidaleTip curealp [mm]h [mm][o]Sectiunea curelei Ac [cm2]SPZ 8,5 8 400,1 0,54- Dimensiunile si abaterile limita ale sectiunilor canalelor rotilor de cureaSectiunea canaluluilpnminmmjnf e rZ 8,5 2,5 9 81 120,3 38o1o34o1o0,5182.8. Predimensionarea arborilorPredimensionarea arborilor se face pe baza capatului de arbore:STAS 8724/3-74:Arborele 1: Mt1 = 30,62 Nm => dI = 28 mm;Arborele 2: Mt2 = 92,62Nm => dII = 40 mm;192.9. Calculul reactiunilor pe arbori 2.9 .1. Pentru arborele 1 a. Reactiunile pe vertical pentru arborele 1 ] [ 5 , 1852] [ 5 , 18521211mm NFVmm NFVrr b. Reactiunile pe orizontal pentru arborele 1 ] [ 197] [ 757] [ 128] [ 5 , 70] [ 662] [ 734) (22222 22121 11211mm N H V Rmm N H V Rmm bmm amm Nba FbFHmm Nbb a FbFHc tc t + + +

20H1 H2Fta b/2 b/2In plan orizontalV1 V2Frb/2 b/2In plan verticalFc c. Determinarea momentelor ncovoietoare pentru arborele 1

] [ 62550] [ 42242] [ 61413 )2(2] [ 118722] [ 1187222max2max max2 21 12 21 1mm N M M Mmm daNbH Mmm Nba FbH Mmm NbV Mmm NbV MiH iV iiHc iHiViV + + 2.9.2. Pentru arborele 2 d. Reactiunile pe vertical pentru arborele 2

] [ 5 , 1852] [ 5 , 18522122mm NFVmm NFVrr 21V2Frb/2 b/2H2Ftb/2 b/2H1V1In plan orizontalIn plan verticale.Reactiunile pe orizontal pentru arborele 2 ] [ 543] [ 543] [ 127] [ 5102] [ 51022222 22121 12221mm N H V Rmm N H V Rmm bmm NFHmm NFHtt + + f. Determinarea momentelor ncovoietoare

] [ 34461] [ 323852] [ 323852] [ 117802] [ 1178022max2max max2 21 12 21 1mm N M M Mmm NbH Mmm NbH Mmm NbV Mmm NbV MiH iV iiHiHiViV + 2.10. Verificarea arborilor la solicitare compusa Pentru efort torsiune constant si efort incovoiere alternant simetric avem =0,577;Pentru arborele 1: ( )[ ]. / 75 16 , 3032]; [ 64997]; [ 62550232 22 2mm NdMWMmm N M M Mmm N M M Maiechzechecht irez echiH iV irez + + 222.11. Alegerea si verificarea rulmentilor-Alegerea rulmentilorPentru arborele 1:d D B C C0mm kN35 80 21 26 17,6Pentru arborele 2:d D B C C0mm kN50 90 20 27,5 21,2- Verificarea rulmentilor3L P C unde:;; 20000;10606ui rulmentul radial a ncrcarea Ph LL nLhh Verificarea rulmentilor de pe arborele 1: ]. [ 26 ] [ 7 , 7]; [ 757; 10501020000 875 60131 12 , 1 161kN C kN L PNmm R Protatii de milioane L < Verificarea rulmentilor de pe arborele 2: ]. [ 5 , 27 ] [ 76 , 3]; [ 543; 4 , 3321020000 277 60232 24 , 3 262kN C kN L PNmm R Protatii de milioane L < 232.12. Alegerea si verificarea penelor- Alegerea penelorPentru cuplajul dintre roata de curea si arbolele 1 - pana 1:d b h l t1 t2mm28 8 7 22 4 3,3Pentru cuplajul dintre arbolele 2 si roata dintata - pana 2:d b h l t1 t2Mm55 16 10 36 6 4,3Pentru cuplajul dintre arbolele 2 si masina unealta - pana 3:d b h l t1 t2mm40 12 8 22 5 3,324- Verificarea penelora. Verificarea penei 1 la presiunea de contact si la forfecare; 22 ; 7 ; 8 :6010042 , 1228 22 830620 2 285 , 2428 22 830620 4 4222121mm l mm h mm b paralela panammNmmNpverificatmmNhldMverificatmmNp phldMpafaef aftefe ate c. Verificarea penei 2 la presiunea de contact i la forfecare; 36 ; 10 ; 16 :6010035 , 955 36 1092620 2 271 , 1855 36 1092620 4 4222222mm l mm h mm b paralela panammNmmNpverificatmmNhldMverificatmmNp phldMpafaef aftefe ate 252.13. Alegerea si justificarea sistemului de ungere si de etansare - Calculul vitezei periferice: [m/s] 75 , 260000875 60600001 1 n dw- ks este presiunea Stribeck si este dat de relaia:] [ 8 , 1 88 , 0 495 . 215 , 31 15 , 360 601020 12 2 2 21MPa Z ZuubdFkHts + + Pentru ungere se va folosi uleiul TIN 55 EP, cu vscozitatea J50 = 46 cSt . SimbolululeiuluiVscozitateacinematica la500C 50 (cSt)Indice deviscozitate IVPunct decongelare( 0C )Inflamabilitate( 0C )TIN 55 EP 45-57 60 -20 220 Nivelul uleiului se va verifica cu joja iar dopul de aerisire va servi pentru eliminarea gazelor. Perioada de schimb a uleiului este de 1000 - 5000 de ore.ntre capace i carcas se vor folosi ca elemente de etanare garnituri, iar intre arbori i carcas se va folosi manete. Se aleg dou manete : A32 x 47 si A45 x 65 STAS 7950/2-8026Nr d h D1 32 8 472 45 8 652.14.Verificarea la nclzire a reductoruluia. randamentul total al reductoruluia = 0,9937 - randamentul treptei de roti dintate;l = 0,995 - randamentul unei perechi de lagare cu rulmenti;u = 0,99 - randamentul ungerii;Randamentul unui reductor cu o trepte de reducere se determin cu relaia:974 , 0 99 , 0 995 , 0 9937 , 02 2 u l a t .27b. dimensionarea carcaselor- elemente constructive:Grosimea peretelui corpului pentru reductoare cu angrenaje cilindrice:; 10 6 5 , 124 025 , 0 5 025 , 0 mm a + + Grosimea peretelui capacului: ; 8 10 8 , 0 8 , 01mm Grosimea flanei corpului: ; 15 10 5 , 1 5 , 1 mm h Grosimea flanei capacului: ; 12 8 5 , 1 5 , 11 1mm h Grosimea tlpii (n varianta cu bosaje pentru uruburile de fundaie): ; 15 10 5 , 1 5 , 1 mm t Grosimea nervurilor corpului: ; 8 10 8 , 0 8 , 0 mm c Grosimea nervurilor capacului: ; 4 , 6 8 8 , 0 8 , 01 1mm c 28Diametrul uruburilor de fixare a reductorului pe fundaie; 16 10 5 , 1 5 , 1 mm d Diametrul uruburilor de fixare a capacului de corpul reductorului, care se afl lng lagre:; 12 16 75 , 0 75 , 01mm d d Diametrul uruburilor de fixare a capacului de corpul reductorului, care nu sunt lng lagre:; 8 16 5 , 0 5 , 02mm d d Diametrul uruburilor capacelor lagrelor: ; 6 8 75 , 0 75 , 02 3mm d d Limea flanei corpului i a capacului: ; 24 8 3 32mm d K Distana minim ntre roile dinate i suprafaa interioar a reductorului: ; 15 10 5 , 1 5 , 1 mm Distana ntre roata cea mare i fundul bii de ulei:; 40 10 4 41mm Distana de la rulment la marginea interioar a carcasei reductorului:; 21mm l Distana de la elementul rotitor (roata de curea) pn la capacul lagrului: ( ) ; 20 ... 152mm l 29-calculul suprafeei reductoruluiPentru a stabili temperatura uleiului din baie este necesar s se determine suprafaa de schimb de cldur cu mediul exterior. Pentru reductor cu o treapt de roi dinate cilindrice:( ) ( ) ( ) ( ) . 223150cos 2222; 38 , 27 51 , 05 , 12456 5 , 1205 , 152 15 4021952113 10 2 15 2 63 2 2; 301 56 5 , 120 5 , 124; 56 8 152752; 5 , 120 8 15219522 2 21211112mmar R l r R a ar r R l L H Sa r Rtgmm tdHmm b lmm r R a LmmdrmmdRaaa1]1

+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + c. verificarea reductorului la nclzireTemperatura uleiului din baie, n cazul carcaselor nchise cnd nu are loc recircularea uleiului, se calculeaz din ecuaia echilibrului termic:( )( ) < + + 60 42 , 40974 , 0 223 , 0 2 , 1 12974 , 0 1 10 70 , 2181320aat ctt ttSPt t unde:t0 - temperatura mediului ambiant (t0=18oC);P2 - puterea la arborele de ieire din reductor, n watt;t - randamentul total al reductorului;Sc - suprafaa de calcul a reductorului, n m2: Sc=1,2S, unde S reprezint suprafaa carcasei. Aceast suprafa se majoreaz cu 20 % pentru a ine seama de nervurile derigidizare i de flane, obinndu-se astfel Sc; - coeficientul de transmitere a cldurii ntre carcas i aer; = (8...12) [W/(m2.oC)] dac exist o circulaie slab a aerului n zona de montare a reductorului; = (12...18) [W/(m2.oC)] dac exist o bun circulaie a aerului n zona de montare areductorului.ta temperatura admisibil ( ta = (60...70)0C pentru angrenaje cilindrice.30