componentele sistemelor mecanice

 

COMPONENTELE SISTEMELOR MECANICE

CUPRINS

Cap. 1   Prezentare generala

Cap. 2   Calculul cinematic si energetic al transmisiei

Cap. 3 Predimensionarea arborilor

Cap. 4   Calculul si alegerea reductorului de turatie

Cap. 5   Estimarea costului reductorului de turatie

Cap. 6   Calculul transmisiei prin element intermediar

Cap. 7   Alegerea penelor paralele si calculul asamblarii arbore-butuc

Cap. 8   Alegerea si verificarea cuplajului

Cap. 9   Calculul economic al sistemului de angrenare

Cap. 1  Prezentare generala

Transmisia mecanica se compune din:

Motor electric asincron de current altenativ  ASU 160 M 6

P=11 kw, n=2900 rot/min, randament=86%

Transmisia prin elemental intermediar

T.L.

Reductorul de turatie

Flender SZNW 360

Cuplajul cu bandaj de cauciuc Periflex

Masina de lucru

Cap.2 Calculul cinematic si energetic al transmisiei

2.1 Calculul raportului de transmitere totala

  valoare standardizata = 90

- turatia masinii de lucru

3000rot/min

1500rot/min

Se aleg 4 voalori din STAS pentru  = 1000rot/min

750rot/min

Nota:

Rotunjimea se face in minus deoarece turatia regimului de functionare este mai mica decat turatia de mers in gol.

Motorul electric are turatia de 3000rot/min,doar la mersul in gol,turatia reala fiind intotdeauna mai mica.

Frecventa retelei electrice este 50 Hz,in functie de numarul de poli ai motorului electric rezulta turatia motorului electric. La o turatie de 3000 rot/min gabaritul motorului electric este mic,iar momentul de transmitere este mare,la o turatie de 750 rot/min avem un gabarit mare si moment de transmitere mic.

2.2 Alegerea rapoartelor de transmitere partiala

   reductor cu 2 trepte de reducere

2.3Calculul puterilor pe arborii transmisiei

8.1kw   - puterea masinii de lucru

ή= 0.99;..;0.995

ή=0.97;...;0.99

ή=0.95;...;0.97

2.4Alegerea motorului electric

In functie de puterea necesara debitata de motorul electric pe arbore, se alege motorul electric cu urmatoarele caracteristici:

1.25

=15.0515kwPN

-puterea necesara motorului electric de actionare

- factor de suprasarcina ce depinde de caracteristica de funtionare a masinii de lucru si caracteristica de fuctionare a masinii motoare

= 2900rot/minMotor ASU 160 M-6

Unde =1.25, se ia din table in functie de caracteristica de functionare a masinii de lucru(banda transportoare) si a masinii motoare(motor electric).

2.5Calculul turatiilor pe arborii transmisiei

*Abaterea turatiei fata de turatia la masina de lucru este impusa prin tema de proiect:

2.6 Calculul momentelor de torsiune pe arborii transmisiei

Nmm

Analog:

Cap. 3 Predimensionarea arborilor si stabilirea orientativa a capetelor de arbori

Arborii sunt solicitati la torsiune(prin intermediul lor se transmit momente de torsiune de la o roata la alta, sau de la o roata la semicupla de cuplaj) si la incovoiere, ca urmare a fortelor introduce de angrenaje si transmisii prin element intermediary.

Materialele recomandate in constructia arborilor sunt:

oteluri carbon de uz general: OL 42, OL 50, OL 60 (STAS 500/2-80);

oteluri carbon de calitate: OLC 25, OLC35, OLC 45 (STAS 880-80):

oteluri aliate pentru piese tratate terminc sau termochimic: 13CrNi30, 15Cr08, 18MoCr10 (STAS 791-88).

In faza de predimensionare, mimentele de incovoiere nu pot fi determinate, intrucat nu se cunoaste pozitia fortelor fata de reazeme si nici valorile acestora. Intr-o astfel de situatie, predimensionarea arborilor se face la torsiune, singurul element cunoscut fiind momentul de torsiune. In acest caz se admit valori reduse ale tensiunilor admisibile de torsiune,, ca  urmare a faptului ca arborele este solicitat si la incovoiere.

Am ales:  

Dimensiunea capatului de arbore IV, pozitia campului de toleranta si abaterile acestuia au fost luate din STAS 8724/2-71 in fuctie de momentul de torsiune de calcul. Dimensiunea capatului de arbore I a fost aleasa odat acu alegerea motorului electric. Dimensiunea capetelor de arbore II si IV au fost alese odata cu alegerea reductorului.

Cap. 4   Calculul si alegerea reductorului de turatie

Procesul de modernizare a fabricatiei de reductoare a cunoscut o amplificare in ultimii 30 de ani. La majoritatea firmelor producatoare de reductoare si motoreductoare de turatie de uz general apar o serie se orientari:

a)    utilizarea in constructia reductoarelor de angrenaje cu capacitate de incarcare mare;

b)      ca urmare a cresterii a portantei mecanice a angrenajelor se impune ridicarea la acelasi nivel a limitei termice a incarcarii prin cresterea volumului baii de ulei si a rigiditatii carcaselor;

c)     utilizarea preferentiala a ungeriii prin scufundare. Siguranta functionarii reductoarelor de turatie depinde in mare masura de eficacitatea sistemului de ungere a angrenajelor si lagarelor (rulmentilor). La angrenajele cu axe in plan orizontal se cufunda in baie intotdeauna,roata condusa, ceea ce face ca problemele e ungere sa le ridice doar lagarele. De aceea, uleiul aruncat de roata condusa prin centrifugare pe pereteii carcasei, este dirijat printr'un sistem de 'buzunare' sau canale colectoare spre rulmenti:

d)      cresterea fiabilitatii si a duratei de functionare;

e)      accentuarea tipizarii la nivelul reperelor componente si trecerea la structuri de transmisii complexe modulate, cu scopul reducerii costului de fabricatie;

f)       imbunatatirea aspectului estetic, in primul rand a formei carcasei, in paralel cu asigurarea functionalitatii si a formei tehnologice;

g)      reducerea zgomotului in functionare prin masuri luate in ceea ce priveste modul de executie a danturii rotilor si a constructie carcasei reductorului.

Parametrii principaloi ai unui redactor de turatie:

puterea pe arboreal de intrare;

turatia arborelui de intrare;

raportul de transmitere al reductorului

Reductor generatia a III-a Neptun Campina - catalog:

Reductor generatia a II-a Neptun Campina - catalog:

Reductor a Flender - catalog:

   

1.    Redactor generatia a II-a Neptun Campina 2H-570-m=650 kg

2.    Redactor generatia a III-a Neptun Campina 2H-B-410-m=519 kg

3.      Redactor a Flender SZNW-410-m=519 kg

Cap.5 Estimare costului reductorului de turatie si a motorului electric

Costul reductorului de turatie:

R.2H - 570 - m = 650kg = 650*5 = 3250Euro

R.2H-B - 410 - m = 519kg = 519*6 = 3114uro

R.SZNW - 360 - m = 240kg = 240*7 = 1680

Costul motorului electric

Pentru alegerea variantei optime s-a tinut cont de costul reductorului si al motorului electric:

Cap. 6 Calculul transmisiei prin element intermediar

Transmisiile prin element intermediar pot fi :

Transmisie prin curele trapezoidale (TCT);

Transmisie prin curea lata (TCL);

Transmisie prin lant (TL).

Transmisie prin lant

La viteze pana la 15m/s au larga aplicabilitate transmisiile cu lanturi cu eclise, bucse si role. In conditii de calitate superioara si ungere ireprosabila, transmisiile prin lant pot fi utilizate pana la viteze de 30m/s.

Proiectarea unei transmisii prin lant necesita parcurgerea urmatoarelor etape:

alegerea lantului si stabilirea geometriei transmisiei;

verificarea lantului la uzare, rupere, oboseala a elementelor zalelor;

proiectarea rotilor de lant;

montajul, reglarea si protectia transmisiilor prin lant.

6.1 Alegerea lantului si calcululul geometriei transmisiei:

In functie de raportul de transmisie i-tl se alege numarul de dinti ai rotii conducatoare =27,=1440

Calculul pasului maxim:

Puterea din diagrama:

Din diagrama puterii limita se alege tipul lantului: 10A cu pasul p=15.875

Numarul de dinti ai rotii conduse:

48.6 48 dinti

Distanta dintre axele de rotatie ale celor doua roti:

   se alege A=600

Se calculeaza distanta axiala

Determinarea lungimii orientative a lantului:

=1200+595.31+70.18*0.02=1796.71

Numarul de zale al lantului:

Se adopta X1 = 114 zale

Unghiul dintre ramurile lantului

Unghiurile de infasurare ale lantului pe rotile de lant

Viteza lantului:

   N u verifica

6.2 Verificarea lantului

Rezistenta la uzare:

-Lant 10A simplu:

, , ,

Nu verifica

Regimul de ungere este realizat prin pulverizarea la temperatura de 40-70grade C

Din tabel se adopta

Se adopta lant dublu cu q = 1.95kg/m

Rezistenta la rupere a elementelor zalelor lantului:

 

- Rezistenta la soc:

- Pasul de coarda: p = 15.875

- Diametrul de divizare:

- Diametrul nominal al rolei lantului:

Se adopta si

- Diametrul de varf:

Se adopta De1=150 si De2=270

- Diametrul de fund:

Diametrul rolei calibru:  

Dimensiunea peste role:

Raza de curbura a locasului rolei:

Unghiul locasului rolei:

Raza de curbura a flancului dintelui:

Roata 1

Roata 2

Latimea dintelui:

Latimea danturii:

Tesirea dintelui:

Raza de tesire minima:

Raza efectiva de racordare:

Diametrul obadei dintelui:

Verificarea la strivire

se alege pana cu capetele drepte si l=125mm

se alege pana cu capetele drepte si l=125mm

Verificarea la forfecare

Pene alese:                           I A12x8x45 II A8 x7x45

IV B22x14x125 IV' B25x14x125

Cap.8 Alegerea si verificarea cuplajului

Alegera cuplajului optim unei transmisii mecanice impune precizarea unor date initiale de proiectare si anume:

1)            momentul de torsiune care trebuie transmis de cuplaj, variatia acestuia in functionare si in special valorile maxime estimate;

2)            pozitia relative a arborilor, atat in timpul montajului, cat si in timpul functionarii;

3)            caracteristicile mecanice si functionale ale celor doua parti ale transmisiei, legate prin cuplaj: momentele de inertie reduse la arboreal cuplajului; modul de variatie al vitezei unghiulare  celor doi arbori;

4)            conditiile de functionare, mediul ambient, durata de functionare;

5)            posibilitatile de asamblare a cuplajului pe arborii transmisiei: prin pene paralele, caneluri, stifturi longitudinale sau transversale;

6)            caracterul legaturii permanenta sau intermitente, realizate in cuplaj,conditii de dimensionare si de gabarit maxim admis pentru cuplaj.

Din multitudinea solutiilor constructive, care sa satisfaca una sau mai multe din functiile principale ale cuplajelor, prezenta lucrare se refera la cuplajul elastic cu bolturi (STAS 5982/6-81) si cuplajul cu flanse (STAS 769-73).

8.1 Cuplajul cu bandaj din cauciuc: Periflex

Aceste cuplaje daorita volumului mare al elementului  elastic au elasticitate foarte mare,sunt simple din punct de vedere constructive, montandu-se si demontandu-se cu usurinta. Admit abateri inseminate ale capetelor arborilor cuplati(abateri radiale de 2-6mm si unghiulare de 2-6

Bandajul din cauciuc cu insertii textile este montat pe semicuplaje prin intermediul unor inele,stranse cu ajutorul unor suruburi.

Domeniul de folosire al cuplajelor este limitat la vitezele periferice sub 30m/s, datorita efectului fortelor centrfige.

8.2 Parametrii si dimensiunile principale ale cuplajului Periflex:

Dimensiunile bandajului din  cauciuc:

Verificarea la torsiune:        

Cap.9 Cheltuieli materiale si servicii

Deviz antecalcul proiect