Calculul de predimensionare al unui arbore drept supus unor solicitări compuse

a) Momentul de rasucire : Mr = = (500 + 10×17)×1000=

= (500 + 10;×17)*1000 = (500+170)×1000= 67×10.000 =670 000 [Nmm]

b) Forta taietoare in plan orizontal : FH = Mr / 75 = 670000/75= 8933,3 [N]

c) Forta taietoare in plan vertical : Fv = FH×tg20° = 8933,3×0.364 = 3251,7 [N]

d) Distanta intre reazeme : l = 200 + 3×17= 200+51= 251 [mm]

l1 = l/2 - 10 = 251/2-10= 115,5 [mm]

e) Turatia motorului: n=1500 rot/min

4. Regimurile si categoriile de solicitari (incarcare)

a) Solicitarea la rasucire : - ciclul pulsant nul : Rτ = 0

- categoria de solicitare : nτ =II

b) Solicitarea la incovoiere : - cilclul alternant simetric : Rσ = -1

- categoria de solicitare : nσ = III

B. Cerinte:

a) Predimensionarea arborilor din conditia de existenta;

b) Calculul si alegerea penelor;

c) Calculul si alegrea rulmentilor;

d) Verificarea la oboseala in sectiunea critica;

e) Elaborarea desenului de executie a arborelui;

C. Brevier de calcul:

1. Alegerea materialului si a caracteristicilor sale de rezistenta:

Considerand ca arborele este mediu solicitat fara fenomene de socuri si vibratii , vom alege otel-carbon OL50 , care va fi supus unui tratament termic de normalizare.

Caracteriatici de rezistenta:

a) Rezistenta la rupere : σr = 500 [MPa];

b) Limita de curgere : σc = 280 [MPa];

c) Tensiunea admisibila (rezistenta) la oboseala prin incovoierepentru categoria III-a de solicitari:

σ-1i= 245 [MPa];

σoi = 367 [MPa];

d) Rezistenta la oboseala prin rupere : τ–ir = 208 [MPa];

τor =395 [MPa];

e) Coeficientul de rezistenta la oboseala prin rasucire pt. un ciclu alternant simetric :

ψ-1 = 0,053[MPa];

f) Tensiunea admisibila la incovoiere - pt. un ciclu constant : (σai)I=140 [Mpa];

- pt. un ciclu pulsant nul : (σai)II=76 [Mpa];

- pt.un ciclu alterant simetric :(σai)III=52 [Mpa]

g) Tensiunea admisibila la rasucire pt. un ciclu pulsant nul : (τar)II=38 [MPa];

h) Coeficientul de echivalenta pt. solicitari compuse : α״III=0,68 [MPa].