Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » referate » fizica
Calculul cinematic si energetic pentru transmisia mecanica

Calculul cinematic si energetic pentru transmisia mecanica



Calculul cinematic si energetic pentru transmisia mecanica

            Transmisia reducatoare de turatie are in componenta transmisia prin curea trapezoidala, caracterizata prin raportul  iC  si reductorul cu roti dintate cu o treapta de reducere caracterizat prin  iR .

            Determinarea rapoartelor aratate se face in functie de datele ML:

PML= 13kW si n = 240 rpm.

1.Stabilirea rapoartelor de transmitere si turatia motorului electric

            Rapoartele de transmitere  iR  si  iC  se stabilesc printr-un calcul cinematic si economic de optimizare constructiva nefiind cunoscuta turatia ME. Se adopta, de la inceput, toate variantele constructive si functionale ale ME. Se folosesc ME asincrone trifazate la care turatiile sunt standardizate la valorile:


      

           nMej = ( 750; 1000; 1500; 3000)      j = ( 1, 2, 3, 4)

            Raportul total de transmitere  itot j se determina in functie de datele de intrare si iesire in si din transmisia mecanica, cu:

                                                                                                                                                                                      

                                            j = 1                                                                                                      

                                                                                                                                    

                                            j = 2                                                                                                  

                          

                                            j = 3                                                                                                                 

                                                                                                                              

                                            j = 4                                                                                            

  

            Raportul de transmitere  iC  se impune in limitele:

                iC = [ 1,25 ; 1,4 ; 1,6; 1 ; 1,8 ; 2 ; 2,24 ; 2,5 ; 2,8 ; 3,15 ]

            Aleg   iC = 1,25

            Raportul de transmitere al reductorului  iR j  se determina din relatia lui itot  scrisa ca produs dintre rapoartele partiale


                                      j = 1         

                                      j = 2       

                 

                                      j = 3                   

                                     

                                      j = 4                       

            Valorile rezultate pentru iR j  se standardizeaza conform STAS 6012-82:

iR1 = 49   bun

iR2 = 3.32   bun

iR3 = 5        bun

iR4 = 10      fals

          Aleg  iR3 =5

          Din valorile obtinute se extrage valoarea care indeplineste conditiile impuse din considerente de gabarit si tehnologie conform relatiilor:

       

          

          

 

            Valoarea aleasa  iR3  verifica ambele relatii.

            Turatia motorului electric de mers in gol corespunde valorii optime aleasa 1500 rot/min.

iC = 1,25       iR = 5

nME = 1500 rot/min

Calculul puterii necesare la motorul electric si alegerea motorului electric

            Puterea necesara la ME se determina din ecuatia de bilant energetic al transmisiei mecanice. Se identifica cuplele cinematice cu frecare si se determina randamentul total al transmisiei:

            Randamentele partiale se determina din tabele sau diagrame din literatura de specialitate.

Cupla de frecare

Inchisa

Deschisa

Angrenaj cilindric

Angrenaj conic

Motoreductor melcat

Angrenaj melcat, melcul avand 1 inceput

Angrenaj melcat, melcul avand 2 inceputuri

Angrenaj melcat, melcul avand 3 inceputuri

Angrenaj melcat, melcul avand 4 inceputuri

0,970,99

0,960,98

0,400,90

0,700,75

0,750,82

0,800,85

0,880,92

0,930,95

0,9..0,94

0,300,85

0,500,60

0,600,70

-

-

Roti cu frictiune

0,900,96

0,700,88

Transmisie cu lant

0,950,97

0,900,93

Transmisie cu curea lata sau trapezoidala

-

0,940,97

O pereche de rulmenti

O pereche de lagare de alunecare

0,990,995

0,980,99

            In urma consultarii tabelului s-au ales urmatoarele valori:

             

           

           

            Puterea necesara la ME se determina cu relatia:

           

            Puterea de calcul la arborele ME se determia cu relatia:

           

            cs = 1,25 ( factor de suprasarcina ce ia in considerare caracteristicile masinii motoare si a celei de lucru)

           

            Pentru proiectare se impune alegerea ME care presupune respectarea conditiei:

           

            Deoarece conditia este indeplinita se trece la alegerea tipului de motor din tabelul de la anexa 1.1 din Indrumarul de proiect si rezulta urmatorul motor electric asincron trifazat:

Tipul

A*

B*

C*

D*

E*

K*

N*

R*

S*

T*

IPE*

180M

279

241

121

48

110

14

200

300

18

5

36

           180M    P =18.5 kW    nI = 1460 rot/min

180M      nI = 1460 rot/min

P1c =17.46 kW

3.Calculul turatiilor

            Se determina cu relatiile:

           

4.Calculul puterilor

            La nivelul fiecarui arbore se determina cu:

           

5.Calculul momentelor de rasucire

           

            Se foloseste:                      x = 2 si 3

           

6.Predimensionarea arborilor si alegerea dimensiunilor capetelor arborilor

            Se face din conditia de rezistenta la rasucire unde . Valoarea micsorata a lui  ia in calcul si solicitarea de incovoiere a arborilor. Diametrul necesar rezulta din relatia:



                       

            Astfel:

                       

            Capetele de arbori sunt zone pe care se monteaza si alte organe de masini. Constructia acestora trebuie sa asigure interschimbabilitatea, ceea ce impune folosirea dimensiunilor standardizate. Alegerea ( din tabel STAS 8724/3-74) acestora se face in functie de momentul de rasucire transmis de arbore cu respectarea conditiei:

                                              

dca

lca

Abateri

scurta

lunga

I

      114.065

   32

     58

    80

+0.018

+0.002

II

136.971

206

32

     58

    80

+0.018

+0.002

III

664.380

850

52

     82

  110

+0.018

+0.002

      

3.Proiectarea transmisiei prin curele trapezoidale

                                  

3.1.Calculul cinematic si geometric al transmisiei prin curele trapezoidale

Proiectarea este reglementata prin norme de firma sau standarde nationale si comporta urmatoarele etape:

            3.1.1.Date de proiectare

                                    

            3.1.Alegerea profilului curelei trapezoidale

            Profilul este dependent de turatie si puterea de calcul si se alege folosind diagrama de la pag. 195 fig 4.8 b) din Indrumarul de proiect. In urma consultarii graficului a rezultat profilul SPA cu Dp≤180

            3.1.3.Alegerea puterii transmise de o curea si a diametrului primitiv pentru roata conducatoare (mica)

            Se foloseste puterea ipotetica transmisa de o curea P0*:

                                  

            S-a obtinut din conditia de limitare a numarului de curele la maxim 6 conform STAS 1163-67.

                                  

                                  

            3.1.4.Calculul diametrului primitiv al rotii conduse

                                  

                                          

            Pentru ε = 0,02 rezulta:

                                  

            Aceasta valoare se standardizeaza din tabelul 4.7 de la pagina 195 din Indrumarul de proiect si rezulta:

                                  

            3.1.5.Stabilirea distantei dintrte axe

            Se stabileste in limita:

                                  

                                                     

                                  

            3.1.6.Calculul lungimii curelei

           

                          

            Valoarea obtinuta se standardizeaza conform tabelului de la pagina 196 din Indrumarul de proiect si rezulta valoarea:

           

            3.1.7.Recalcularea distantei dintre axe

           

           

            Valoarea obtinuta se verifica cu relatia:

                                  

3.1.8.Calculul unghiurilor de infasurare si a unghiului dintre ramurile curelei

           

3.1.9.Calculul numarului de curele

           

             conform tabelului 4.10 de la pagina 199 din Indrumarul de proiect

           

           

- coeficient ce tine seama de faptul ca sarcina nu se transmite uniform prin cele z0 curele si se alege din tabelul 4.12 de la pagina 200 din Indrumarul de proiect

           

3.1.10.Verificarea curelei la frecventa incovoierilor

- frecventa maxima admisa; = 80 Hz

 - numarul de roti de curea

 - viteza curelei       

Determinarea fortei de intindere si a fortei de apasare pe arbori se face cu relatia:

                       

unde    - forta de intindere

            - forta de apasare pe arbori

            - forta utila ce trebuie transmisa si se calculeaza cu formula:


3.Proiectarea rotilor de curea

            Rotile pentru curele trapeziodale sunt standardizate in STAS 1162-84. Dimensiunile geometrice ale canalelor, in care patrund curelele trapezoidale, permit functionarea atat a curelelor clasice, cat si a celor inguste, cu conditia sa aiba acelasi lp.

            Elementele geometrice principale ale rotilor de curea trapezoidala se calculeaza cu ajutorul urmatoarelor relatii:

Diametrul exterior       

Diametrul interior                                         pt

Latimea  B                       

                                          - grosimea discului

                                          - raza de racordare a marginii canalului

Diametrul exterior        

                                                                                                        pt

Latimea B                                           

Pentru roti cu mai multe canale:

Latimea                       

4.Proiectarea angrenajului

4.1.Alegerea materialului pentru rotile dintate si a rezistentelor admisibile

                       

            Se foloseste otel aliat pentru durificare superficiala care confera danturii capacitate portanta mare, gabarit mic angrenajului, tehnologie de fabricatie complexa si cost ridicat; costul ridicat este compensat prin portanta sporita si fiabilitatea angrenajului.

            Se alege otel aliat 21MoMnCr1



            Otelului i se aplica tratament termic de imbunatatire ce consta in calire plus revenire inalta si confera materialului rezilienta ridicata respectiv tenacitate.

            Danturii i se aplica tratament termo-chimic de durificare superficiala prin cementare ( imbogatirea stratului superficial in carbon) ce confera rezistenta la presiunea hertiana de contact si la uzura. Duritatea stratului are valori cuprinse intre 52 si 65 HRC.

            Pentru proiectare intereseaza:

-          duritatea flancului: DF= 5663[MPa]  aleg DF= 60Mpa;

-          rezistenta limita la presiunea hertiana de contact: ;

-          rezistenta limita la rupere prin oboseala: ;

4.Calculul diametrului de divizare minim necesar

            Diametrul se obtine din conditia de rezistenta a danturii la presiunea hertiana de contact cu relatia:

                       

            KH – factorul global al presiunii hertiene (1,61,8)106Mpa

            KA =1

            Mtp=M­t2

            =b/R – raportul dintre latimea danturii si generatoarea conului de divizare

            Treapta de precizie se alege in functie de ultima prelucrare 7-10.

            Asezarea pinionului fata de reazem este in consola.

            =0,25…0,35         aleg =0,3

            u – raportul de angrenare

            u = iR = i1,2 =5                       u = 5

                                 

            Valoarea rezultata din calcul se majoreaza la un numar intreg si sa respecte conditia:  .

           

d1min = 50 mm

4.3. Calculul modulului

            Se obtine din conditia de rezistenta la rupere prin oboseala a dintelui cu relatia:

                       

                       

                        KF= 18…20

                       

            Valoarea calculata se standardizeaza dupa STAS 822/8

                                               m =2

4.4. Calculul numarului de dinti

           

            Calculul numarului de dinti ai rotii 1:

                   z1 =25

            Calculul numarului de dinti la roata conjugata 2:

           

                   z2 =124

4.5. Verificarea raportului de transmisie

                       

6. Alegerea preliminara a rulmentilor, a penelor paralele,         asistemelor de etansare si a elementelor constructive

6.1. Alegerea rulmentilor

            Avantajele lagarelor cu rostogolire fac ca acestea sa fie freecvent utilizate in constructia reductoarelor de turatie si, in general, in constructia de masini.

            Tipul rulmentului se alege in functie de mai multe criterii:

-          directia si marimea sarcinii

-          turatia de functionare

-          marimea deformatiilor unghiulare

-          preluarea dilatarii axiale a arborilor

-          posibilitatea de montare si demontare cat mai usoara

-          spatiul disponibil pentru montaj

-          clasa de utilizare a rulmentilor

-          modul de realizare a ungerii rulmentilor

Cand pe arbore actioneaza forte radiale mari si forte axiale mici, introduse de angrenaje cilindrice cu dinti inclinati, se recomanda rulmenti radiali cu bile cu cale de rulare adanca sau rulmenti radiali axiali cu bile pe un rand.

Cand pe arbore actioneaza forte radiale si axiale mari, introduse de angrenaje cilindrice cu dinti inclinati cu dantura durificata, se recomanda rulmenti radial axiali cu role conice.

Tinand seama de cele de mai sus s-au ales:

                       -  pentru arborele II : rulmenti radiali axiali cu role conice

                            -  pentru arborele III: rulmenti radiali cu bile.

            Ca marime rulmentul se alege functie de diametrul fusului pe care se monteaza:    dfus= dca + (10…12mm)M5

A. Pentru arborele II (pinion)

dcaII = 32mm   => dfusII = 32+13 = 45mm

            S-a ales rulmentul radial cu role conice, cu simbolul 30209, avand urmatoarele:

                   d = 45

                   D = 85

                   T = 20,75

                   B = 19

                   E = 16

                   a = 18

                   d1 = 63,3

         C = 58.500N

         Co = 45.000N

B. Pentru arborele III

dcaIII = 48mm   => dfusIII = 52+13 = 65mm

            S-a ales rulmentul radial cu bile, cu simbolul 6013, avand urmatoarele:

          d = 65

            D = 100

            B = 18

            d1min = 72

            C = 23.600N

            Co = 19.600N

            6.1.1. Montajul rulmentilor

            Rulmentii radiali cu role conice se monteaza intotdeauna perechi cu o oarecare pretensionare axiala. Se va adopta montajul in “X”.

            Rulmentii radiali cu bile se vor monta in sistemul “rulment condus”.  In aceasta varianta se realizeaza o incarcare mai uniforma a celor 2 rulmenti, rezultand totodata o durabilitate apropiata ca valoare a acestora.

            6.1. Stabilirea distantei dintre reazeme

                   l ≈ LB + 2x + B + 612mm

            pentru arborele II: l = 63 + 2*10 + 18 + 10 = 111mm

            pentru arborele III: l = 48 + 2*5 + 20 + 10 = 88 mm

6. Alegerea preliminara a penelor paralele

            Pentru asamblarea rotilor dintate si a rotilor de curea se utilizeaza penele paralele.

            In cazul rotii dintate z1 unde df1 (1,41,5)do, se va elimina asamblarea prin pana paralela, roata dintata executandu-se dintr-o bucata cu arborele.

            Geometria penelor este standardizata conform STAS 1004-81; se aleg in functie de diametrul arborelui do2 si latimea butucului LB.

           

          do2=68           

      

          LB = 73           b=20; h=12; l=56  

            dcaII=32

                                b=10; h=8; l=33

            l=56


            dcaIII=52

                                b=16; h=10; l=50

            l=82

6.3. Alegerea sistemului de etansare

           

Etansarea transmisiilor mecanice are in vedere etansarea interioara prin mentinerea lubrifiantului in zona de ungere, cat si prin evitarea patrunderii din exteriorul carcasei a impuritatilor si umiditatii.

La reductoarele de turatie de uz general se recomanda utilizarea etansarilor cu contact, in urmatoarele solutii constructive:

-          inele „O”, pentru asigurarea etanseitatii intre capace si carcasa

-          mansete de rotatie, pentru asigurarea etanseitatii intre arbore si capac

                   - pentru arborele II:

                        Conform STAS 7950/2-72 am ales simeringul cu dimensiunile:

                         d = 42      D = 65   h = 10

                   - pentru arboreal III:

                         d = 65      D = 85   h = 10

-      etansare cu inel de pasla ( mai putin utilizata)

6.3. Alegerea elementelor constructive ale carcasei turnate

-          grosimea peretelui

-          suruburile se fixare a semicarcaselor M12

-           (grosimea tabla)

-          gaura talpa    Aleg  12mm

-          latimea flansei:  Aleg 27mm

-          Alegerea capacelor de inchidere a alezajelor:

Pentru arborele II:

             (diametrul exterior al rulmentului)   M8

           

Pentru arborele III

            D =100      M8

           

-          Dop de golire –  10X1 STAS 5304-80

-          Dop de aerisire M20

7. Calculul reactiunilor din reazeme si construirea diagramelor de momente

Pentru arborele II



 

 

Pentru arborele III:

8. Verificarea rulmentilor

Pentru arborele II:

-          schema de montaj

Fortele suplimentare din rulmenti

                 

      este tendinta de deplasare la arbore; se incarca rulmentul din B

                 

Calculul sarcinii dinamice echivalente

                 

Durabilitatea in milioane de cicluri

                 

Durabilitatea in ore

                 

Pentru arborele III: verificare rulment radial cu bile

      La reductor sensul rotatiei este reversibil; se pune conventia ca Fa sa fie preluate de rulmentul care are reactiunea radiala cea mai mare.

      Rulmentul C: 

      Rulmentul D: 

      va fi preluata de lagarul din D acesta devenind rulment conducator.

     

Calculul sarcinii dinamice echivalente

     

Durabilitatea de baza

     

Durabilitatea in ore

     

9.Alegerea si verificarea penelor paralele

10.Verificarea arborelui de iesire din reductor la solicitari compuse si oboseala si definitivarea proiectarii arborilor

10.1.Verificarea arborelui III – Forma constructiva si incarcarea arborelui

10. Verificarea arborelui la solicitari compuse

10.1.Calculul momentului incovoietor rezultant si echivalent in sectiunea I

           

            10.Calculul tensiunii efective

         

           

            10.3. Verificarea arborelui la oboseala

           

11.Alegerea lubrifiantului de ungere

                       

            Aleg uleiul de transmisie: TIN 82 Ep, mediu aditivat

                                                   

                                                    IV=60

                                                     Punctul de curgere -200

1 Verificarea la incalzire si definitivarea constructiva a reductorului

11.Calculul randamentului total al reductorului

                       

            11.1.Randamentul angrenajului

                                  

            11.Randamentul lagarelor

                       

            11.3.Randamentul datorat pierderilor prin barbotare

                       

                       

                       

1Calculul temperaturii de functionare a reductorului

            Temperatura de functionare a reductorului se stabileste din conditia de echilibru termic. Astfel caldura produsa in timpul functionarii in reductor sa fie egala cu cea evacuata in mediul inconjurator prin conductibil, radiatie, convectie.

                                  

                              S = suprafata libera de racire a carcasei

                                  

            Pentru o buna functionare a reductorului se impune ca temperatura de regim sa nu depaseasca valoarea admisibila ta = 70…850C.

13.Calculul sigurantei ungerii si definitivarea sistemului de ungere

            13.1.Siguranta ungerii rotilor dintate

            Intre flancul rotilor dintate lubrifiate cu ulei se formeaza o pelicula de lubrifiant care trebuie comparata cu suma inaltimii rugozitatilor.

                         

            λ>4 – Suprafetele sunt complet separate si apare numai oboseala superficiala fara aparitia uzurii de tip adeziv

            13.Siguranta ungerii rulmentilor

                       

13.Alegerea si verificarea cuplajului elastic

13.1. Alegerea cuplajului

            Cuplaj elastic cu bolturi

                                  

            Marimea cuplajului se alege in functie de momentul de torsiune.

            CEB 6N-P50/Cf 82 – OT 60-3     STAS 5982/6-81

13.Verificarea cuplajului elastic

           

            Tensiunea de contact

           








Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia




Bazele matematice ale modelelor de cascada intranucleara
Masurarea densitatii
Determinarea valorii acceleratiei gravitationale utilizand perioada de oscilatie a pendulului gravitational
Modelul stratului limita
Spectrofotometria
MATERIALE METALICE SI MATERIALE NEMETALICE
Optics cod de simulare a eficientei de colectie a luminii
Modalitati de incalzire electrica


Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu