Elemente constructive mecatronice aferente arborelui intermediar al unui minireductor de turație

A. Enuntarea temei de lucru

Sa se proiecteze si sa se prezinte principalele elemente constructive mecatronice aferente arborelui intermediar al unui minireductor de turatii cu roti dintate cilindrice pentru care se cunosc urmatoarele date tehnice:

 ;

 puterea transmisa pe arbore : ;

 turatia arborelui : ;

 numarul de dinti pentru rotile dintate : si ;

 modulul rotilor dintate : ;

 unghiul de angrenare standard: ;

 distanta de la lagarul L1 la roata 1 : ;

 distanta dintre cele doua roti : ;

 distanta dintre roata 2 si lagarul L2 :

Varianta constructiva A : rotile dintate sunt montate in interiorul carcasei.

Simbol a b P n z1 z2 m

U.M. mm mm W rot/min - - mm

Valoare 20 30 10.33 955 28 21 0.8

Schema cinematica :

B. Descrierea sumara a subansamblului proiectat

Precizia de transmitere a miscarii de rotatie intr-un sistem depinde in mare masura de elementele de ghidare. In consecinta, aceste elemente trebuie executate la precizii inalte si montate in mod riguros si ingrijit.

Arborii sunt elemente de ghidare a miscarii, avand dublu rol: de sustinere a pieselor aflate in miscare de rotatie si de transmitere a unor momente de torsiune ceea ce determina solicitarea lor simultana la incovoiere si la torsiune.

La proiectarea arborilor se cunosc cu aproximatie sectiunile in care urmeaza sa fie montate rotile dintate si sectiunile in care se va realiza sprijinirea, prin intermediul lagarelor.

Lagarele sunt elemente constructive al caror rol principal este ghidarea miscarii de rotatie a arborilor. Constructiv, partea terminala a arborelui denumita fus reprezinta elementul mobil al lagarului, iar partea din lagar care sustine efectiv fusul se numeste cuzinet.

Transmiterea miscarii de la elementul motor la elementul de executie, sub un raport de transmitere constant, se realizeza cu ajutorul rotilor dintate cilindrice.

Mecanismele cu roti dintate sunt de tip reductor, care demultiplica miscarea, cand raportul de transmitere este subunitar it<1 sau mecanisme de tip multiplicator daca it>1.

La transmiterea miscarii, rotile dintate utilizate in constructii mecatronice sunt solicitate la puteri mici. Cu toate acestea determinarea fortelor de angrenare este necesara pentru calculul altor elemente precum arbori sau lagare. Transmiterea momentului de torsiune intre doua roti are loc prin exercitarea unei forte normale Fn intre flancurile dintilor. Aceasta forta are doua componente: radiala (Fr) si tangentiala (Ft) la centrul de divizare a rotii. Cele doua forte componente produc solicitari simultane si diferite, de incovoiere datorita fortei tangentiale, si respectiv, de comprimare ca efect al fortei radiale.

C. Memoriu justificativ de calcule

I. Calcul dinamic

I.1 Determinarea momentului transmis pe arbore

Se cunoaste : - puterea P[W] transmisa pe arbore ;

- turatia n[rot/min] a arborelui.

Se determina momentul de torsiune:

I.2 Determinarea fortelor de angrenare din rotile dintate