ORGANE DE MASINI PENTRU INGINERIE ECONOMICA PROFIL MECANIC - APLICATII

PROBLEMA

Pentru antrenarea benzii transportoare BT, s-a considerat transmisia mecanica formata din motorul electric ME, ambreiajul plan AP si reductorul cu roti dintate cilindric cu dinti inclinati RCDI.

La transmisia din figura se cunosc urmatoarele date generale :

forta din banda F_b = 4 325,46 N si viteza benzii v_b = 1,502 m/s;

diametrul tamburului D_T = 350 mm;

diametrele primitive ale rotilor transmisiei prin curele trapezoidale D_p1 = 125 mm si D_p2 = 350 mm;

numerele de dinti ale rotilor dintate z₁ = 19 si z₁ = 59;

randamentale cuplelor de frecare: η_TCT = 0,96; η_r = 0,99; η_a = 0,98;

coeficientul de suprasarcina c_d = c_s = 1,25.

Pentru datele prezentate se cere rezolvarea urmatoarelor:

Calculul puterii si turatiei necesare la motorul electric.

Alegerea motorului electric si calculul cheltuielilor partiale de exploatare si pretul de factura pentru motorul electric, cunoscand:

Tabelul 1

extras din catalogul de motoare electrice, dat prin tabelul 1;

costul specific al energiei electrice c_EE = 0,042 u.m / KWh;

durata de functionare t_h =20 000 ore;

se adopta pentru TVA o cota de 19

cheltuielile comerciale reprezinta 5 % din pretul de productie;

Calculul elementelor geometrice ale rotii dintate (z₁) si al fortelor din angrenajul cilindric cu dinti inclinati, cunoscand:

modulul normal al danturii m_n = 4 mm;

coeficientii specifici de deplasare a danturii x_n1 = 0,25 si x_n1 = 0,15;

unghiul de inclinare a danturii β = 10⁰;

unghiul de referinta in plan normal α_n = 20⁰;

valorile standardizate ale distantei dintre axe a_w = 140; 160; 180 mm

raportul b₂ / d₁ = 0,6.

Calculul cheltuielilor partiale de exploatare pentru reductor, cunoscand:

uleiul pentru ungere -T 140 cu viscozitatea cinematica ν₅₀ = 34 cSt;

durata de functionare t_h =20 000 ore;

volumul baii de ulei 2,5 dm³;

costul specific al energiei electrice c_EE = 42 u.m / MWh;

costul specific al uleiului c_U =1,2 u.m / l .

Calculatia pretului de productie pentru roata dintata z₂, cunoscand:

Fig. 2

dimensiunile butucului rotii:  d₀ = 58 mm; D_b = 1,6 d₀ ; L_b = 1,2 d₀

densitatea materialului de executie a rotilor dintate, ρ_OL= 7850 kg / m³;

costul specific al materialului, ;

factorul costului de executie pentru roata dintata (z₂), = 1,2;

factorul costului a operatiilor de pregatire incheiere, = 0,14;

se apreciaza un profit de 22

Predimensionarea arborelui (3) din conditia de rezistenta la rasucire si desenarea formei constructive, cunoscand:

tensiunea admisibila la rasucire, la predimensionare, τ_at = 20 MPa;

roata dintata se monteaza pe arbore prin pana paralela, iar roata de curea conducatoare printr-o asamblare cu strangere pe con.

Calculul fortei axiale de apasare si a lungimii necesara de contact de la asamblarea prin strangere pe con dintre capatul arborele (3) si roata de curea conducatoare, precum si verificarea capatului de arbore filetat , cunoscand;

coeficientul de frecare μ = 0,15;

diametrul mediu de asamblare d_m = 40 mm;

semiunghiul conului α = 11,31⁰ ;

tensiunea admisibila de contact σ_sa = 40 MPa ;

se foloseste filet M27x 3 cu d₂ = 25,051 mm si d₁ = 23,752 mm;

coeficientul de frecare dintre spirele filetului μ_f = 0,12;

tensiunea admisibila la tractiune σ_at = 90 MPa .

Calculul numarului suprafetelor de frecare de la ambreajul multidisc plan , cunoscand

coeficientul de frecare dintre discurile de frictiune μ_a = 0,18;

diametrul exterior D_e = 120 mm si diametrul interior D_i = 80 mm ;

tensiunea admisibila de contact σ_sa = 2 MPa .