CALCULUL ANGRENAJELOR EVOLVENTICE, CILINDRICE, CU DANTURĂ DREAPTĂ, CU ANGRENARE EXTERIOARĂ
DATE DE PROIECTARE
Masina motoare: motor electric asincron
Masina antrenata: mecanism principal la masina-unealta / transportor încarcat neuniform
Caracterul sarcinii: cu socuri moderate
Ciclurile de solicitare a dintilor
Solicitarea de contact: ciclu pulsator
Solicitarea de încovoiere: ciclu pulsator
Dantura dreapta:
a
h*a
c*
rf
ALEGEREA OŢELURILOR, TRATAMENTELOR TERMICE APLICATE sI A TENSIUNILOR LIMITĂ
În functie de momentul de torsiune la pinionul angrenajului T1 (v. pct. 3.4.1) se alege otel de îmbunatatire (T1≤30.000 Nmm) sau de cementare (T1≥30.000 Nmm).
Simbolurile otelurilor, tratamentul termic aplicat, duritatile obtinute (pentru flanc si miez), Rp02, Rm - Anexa A.1
Anexa A.2 - functie de duritatea superficiala a flancurilor dintilor, marca otelului si tratamentul termic aplicat - oteluri aliate de îmbunatatire - fig.A.2.1, oteluri aliate de cementare - fig. A.2.2
CALCULUL DE PREDIMENSIONARE
3.1. Numarul de dinti z1 ai pinionului, respectiv z2 ai rotii conduse
aw/m=40.50, pt. roti cementate
aw/m=75.100, pt. roti îmbunatatite
z ≤ z1max (se adopta z1 numar întreg)
z = z1 ∙ udat ; Se adopta z2 numar întreg
3.2. Raportul de angrenare real u
. Se verifica daca; Δu=0,03.
3.3. Distanta dintre axe la predimensionare aw, mm
aw = max (awH, awF). Se adopta pentru aw o valoare standardizata, de regula aw STAS ≥ aw. Pt. reductoare, aw STAS se alege din STAS 6055 - Anexa A.6
3.3.1. Distanta dintre axe din conditia de rezistenta la contact awH, mm
3.3.2. Distanta dintre axe din conditia de rezistenta la încovoiere awF, mm
, pt.
3.4. Termeni si factori din relatiile de la pct. 3.3.1 si 3.3.2
3.4.1. Momentul de torsiune la pinionul angrenajului T1, Nmm
3.4.2. Factorul regimului de functionare KA
Pt. conditiile de functionare considerate (v.pct. 1.5), KA = 1,35
3.4.3. Factorul de elasticitate a materialului rotilor ZE,
Pt. oteluri laminate ZE = 189,8
3.4.4. Coeficientul de latime
Pt. reductoare într-o treapta ya
3.4.5.Tensiunea admisibila la contact sHP, Mpa
;
Tensiunea limita la contact sHlim , MPa
sHlim - v. pct. 2.2
Coeficientul de siguranta la contact SH min
SH min = 1,0.1,3 - transmisii industriale obisnuite
Factorii de durabilitate pentru contact ZN 1,2 si încovoiere YN 1,2
Se determina functie de numarul de cicluri NL 1,2 = 60∙n1,2∙Lh din Anexa A.3 - ZN 1,2 din fig. A.3.1. si YN 1,2 din fig. A.3.2
3.4.6. Tensiunea admisibila la încovoiere sFP, MPa
Tensiunea limita la încovoiere sF lim , MPa
sF lim - v. pct. 2.2
Factor de corectie YST
YST = 2
Coeficientul de siguranta la încovoiere SF min
SF min = 1,4.1,6. Pentru transmisii industriale obisnuite SF min = 1,5
3.5. Latimile preliminare ale rotilor b1,2, mm
; mm
4. ELEMENTELE GEOMETRICE ALE ROŢILOR sI ANGRENAJULUI
4.1. Modulul danturii m, mm
; m se standardizeaza la cea mai apropiata valoare (Anexa A7)
mmin=1,0 mm, pentru oteluri de îmbunatatire; mmin=2,0 mm, pentru oteluri cementate, calite si/sau nitrurate
Daca m < mmin, se adopta m = mmin si se recalculeaza:
numarul de dinti ai pinionului ;
numarul de dinti ai rotii conduse ;
se adopta z1 - numar întreg si z2 - numar întreg;
raportul de angrenare ;
distanta dintre axe de referinta ;
se verifica: daca |aw - a| < 0,5 si ; Δu=0,03; daca nu sunt satisfacute aceste conditii, se reia calculul (pct. 4.1) pentru z1, z2, a, u.
4.2. Distanta dintre axe de referinta a, mm
.
4.3. Unghiul de presiune în plan frontal αt, grade
αt = α = 20ș
4.4. Unghiul real de angrenare, în plan frontal, αw , grade
- daca aw = a: αw = α = 20ș
- daca aw a:
4.5. Coeficientul deplasarii totale (suma) de profil, xs
- daca aw = a: xs = 0
- daca aw a:
4.6. Coeficientul deplasarii de profil, în plan frontal, pentru pinion, x1
- daca aw = a, pentru angrenaj nedeplasat: x1= 0
- daca aw = a si angrenajul este zero deplasat sau daca aw a: x1= 0,03(30 - z1)
4.7. Coeficientul deplasarii de profil, în plan frontal, pentru roata, x2
- daca aw = a: x2 = 0 pentru angrenaj nedeplasat; x2 = - x1 pentru angrenaj zero deplasat
- daca aw a: x2 = xs - x1
4.8. Diametrele cercurilor de divizare d1,2, mm
4.9. Diametrele cercurilor de baza db1,2, mm
4.10. Diametrele cercurilor de rostogolire dw1,2, mm
; Se verifica îndeplinirea la a treia zecimala a conditiei
4.11. Diametrele cercurilor de cap da1,2, mm
4.12. Diametrele cercurilor de picior df1,2, mm
4.13. Gradul de acoperire al angrenajului, în plan frontal, ea
; ea > ea min ea min
Anexa A1
Tabelul A11
Caracteristicile mecanice ale otelurilor aliate de îmbunatatire, îmbunatatite
Marca otel |
Duritatea, HB |
Limita de curgere Rp02, MPa |
Limita de rupere Rm, MPa |
40Cr10 |
|
|
|
26MoCr11 |
|
|
|
34Mocr11 |
|
|
|
40CrNi12 |
|
|
|
Tabelul A12
Caracteristicile mecanice ale otelurilor de cementare, cementate si calite
Marca otel |
Duritatea |
Limita de curgere Rp02, MPa |
Limita de rupere Rm, MPa |
|
Flanc, HRC |
Miez, HB |
|||
15Cr09 |
|
|
|
|
20MnCr12 |
|
|
|
|
17CrNi16 |
|
|
|
|
20MoNi35 |
|
|
|
|
Anexa A2
Tensiunile limita sH lim si sF lim, în MPa
Oteluri de îmbunatatire aliate, îmbunatatite
Fig. A.2.1 |
Anexa A2 (continuare)
Oteluri aliate de cementare, calite
Fig. A.2.2 |
Marimea domeniilor de variatie a tensiunilor limta se explica prin variatia compozitiei chimice si a caracteristicilor mecanice ale otelurilor, precum si prin importanta data la efectuarea tratamentului termic sau termochimic. Pe baza acestor constatari, otelurile utilizate în constructia rotilor dintate au fost împartite în trei calitati: Calitatea ML care corespunde unor cerinte reduse privind otelul si tratamentul aplicat la realizarea rotilor dintate; Calitatea MQ care corespunde unor cerinte care pot fi îndeplinite de producatorii cu experienta, cu cheltuieli mai ridicate; Calitatea ME care corespunde unor cerinte de mare siguranta în functionare. De regula, pentru rotile dintate din reductoarele de uzgeneral, se utilizeaza calitatea MQ |
Anexa A3
Factorii de durabilitate ZN si YN
Nota: Se utilizeaza curba corespunzatoare situatiilor "când nu se admit ciupituri". Fig. A 3.1 |
Anexa A3 (continuare)
Nota: Se utilizeaza curba corespunzatoare otelurilor "OIC, OCC". Fig. A 3.2 |
Anexa A4
Factorul de forma al dintelui YFa
|
Anexa A5
Factorul de corectie a tensiunii de încovoiere YSa
|
Distanta dintre axe aw, mm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nota Se prefera utilizarea distantelor dintre axe tiparite cu caractere îngrosate |
Modulul standardizat este modulul m - pentru dantura dreapta, modulul normal mn - pentru dantura înclinata si modulul pe conul frontal exterior me - pentru roti conice cu dantura dreapta. |
|||||||||
Modulul danturii, în mm |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Nota Se prefera valorile tiparite cu caractere îngrosate |
Tipul reductorului |
Raportul de transmitere total |
||||||||
Cu o treapta |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cu doua trepte |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cu trei trepte |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Observatie Valorile rapoartelor de transmitere pentru reductorul cu o treapta devin valori date pentru rapoartele de transmitere ale fiecarei trepte a reductorului cu doua, respectiv cu trei trepte |
|