Transmisie mecanică

Tema proiect

Sa se proiecteze actionarea mecanica compusa dintr-o transmisie prin curele trapezoidale si un reductor cilindric cu roti dintate cu dinti drepti ce actioneaza cu un utilaj cu 2 schimburi pe zi, avand urmatoarele date de proiectare:

- Puterea motorului electric Pe=4,75kW

- Turatia motorului electric ne=2000rot/min

- Turatia utilajului nu=375rot/min

Turatia minima de functionare a actionarii mecanice a utilajului este de 5000h, iar suprasarcinile care pot aparea in functionare nu depasesc 25%.

I. MEMORIU TEHNIC

1. Transmisia cu roti dintate

1.1 Reductoare cu roti dintate

1.1.1 Consideratii generale

Transmisiile mecanice dintre motor si masina de lucru maresc sau micsoreaza viteza, respectiv momentul transmis; modifica traiectoria sau caracterul mişcării; modifica sensul sau planul de miscare; regleaza si modifica continuu viteza; sumeaza miscarea si momentele de transmis la mai multe motoare sau distribuie miscarea la mai multe masini sau organe de lucru; protejeaza organele masinii motoare contra suprasarcinilor.

Transmisiile mecanice pot fi prin angrenare si prin frecare. Transmisiile prin angrenare (roti dintate) cu raport de transmitere constant montate in carcase inchise se numesc reductoare cand reduc turatia (i > 1) si amplificatoare cind maresc turatia (i < 1). Cind acestea permit variatie de viteza in trepte se numesc cutii de viteze.

Reductoarele pot fi cu una, doua sau mai multe trepte de reducere, construite fie ca subansamble izolate fie ca, făcând parte din ansamblul unei masini. In funcţie de poziţiile relative ale arborelui motor si condus reductoarele se construiesc cu roti dinţate cilindrice (când cele două axe sunt paralele sau coaxiale, plansa 1), cu roti conice (plansa 2 si plansa 3) si roti pseudoconice (plansa 3, cind cei doi arbori sint concurenţi sau incrucisati) sau in combinaţii de roti conice sau angrenaje melcate cu roti cilindrice (la rapoarte de transmitere mari). Reductoarele cu o treapta au la baza angrenaje cilindrice, conice sau pseudoconice melcate montate in carcase

Reductoarele, dupa tipul angrenajului, pot fi: cilindrice, conice, elicoidale, pseudoconice, melcate sau combinate.

Dupa pozitia axelor rotilor dintate distingem reductoare cu axe fixe si reductoare cu axe mobile (reductoare diferentiale si reductoare planetare).

Reductoarele cu roti dintate au o larga utilizare datorita avantajelor pe care le prezinta: raport de transmitere constant, posibilitati de realizare a unor transmisii cu inertie la cativa newtoni la incarcari foarte mari, gabarit redus si randament ridicat, tinere simpla si ieftina etc.

Ca dezavantaje se mentioneaza: cost relativ ridicat, executie si montaj de precizie, producerea de zgomot, socuri si vibratii etc.

În ultimul timp, se utilizeaza pe scara din ce in ce mai larga reducoarele planetare ce asigura transmisii cu randamente corespunzatoare la rapoarte de transmitere mari si gabarit redus.

Reductoarele pot fi de uz general sau speciale. Reductoarele de uz general au un singur lant cinematic-deci un raport de transmitere unic-si o carcasa inchisa. In categoria reductoarelor de uz general nu intra reductoarele cu angrenaje conice si melcate, ce au axele in alta pozitie decat orizontala sau verticala si respectiv unghiul dintre axe diferit de 90°.

1.1.2 Materiale utilizate in procesul de executie a rotilor dintate

Roţile dinţate se pot executa dintr-o gamă foarte largă de materiale. Alegerea materialelor în mod cît mai raţional, cere cunoaşterea sarcinilor ce urmează a fi transmise prin dantură, durata totală de funcţionare a angrenajului, caracteristicile de rezistenţă ale materialelor, forma semifabricatului raportul B/D etc.

Principalele materiale utilizate la confecţionarea roţilor dinţate sînt oţelurile, fontele, alama, bronzul şi materialele plastice de tipul textolitului, poliamidei etc. Din grupa oţelurilor se folosesc: oţeluri carbon de calitate STAS 880-66, oţeluri aliate elementare şi oţeluri aliate superioare STAS 701-66, oţel turnat STAS 600-74, iar uneori la roţi puţin solicitate, oţeluri carbon obişnuit, STAS 500-68.

În ultimul timp, în scopul înlocuirii metalului se caută introducerea materialelor plastice in construcţia de angrenaje, acolo unde condiţiile de exploatare a roţilor dinţate permit acest lucru. Aceste materiale de tipul textolitului, lignofolului, bachelitei, poliesterilor, poliamidei etc., prezintă avantajul de a reduce zgomotul din angrenaje. Ele pot fi utilizate in domeniul de temperatură limitat la 80—100°C şi în condiţii în care lipseşte umiditatea, deoarece sunt higroscopice şi îşi modifică dimensiunea în urma absorbţiei de apă.

Materialele metalice de tipul oţelurilor şi fontelor se supun tratamentelor termice în scopul măririi cifrelor de rezistenţă precum şi pentru a îmbunătăţi comportarea flancurilor dinţilor la diversele forme de uzură. Duritatea flancurilor pinioanelor trebuie să fie ceva mai mare decît duritatea roţilor conduse pentru a preveni pericolul gripării suprafeţelor flancurilor active ale angrenajului şi pentru a asigura pinionului o durată de funcţionare apropiată de cea a roţii cu care angrenează, se dau indicaţii privind alegerea durităţii la pinion şi la roată, după AGMA 210.02—1965.

Indicatii pentru duritate la

pinion si roata

Duritatea pinionului HB

Duritatea rotii HB

Tabel 1[1]

1.1.3 Defectarea elementelor transmisiilor cu roti dintate

Se va analiza în acest capitol defectarea elementelor componente ale transmisiilor roţii dinţate.

În ciuda unei evidente simplităţi a unor astfel de sisteme mecanicei, totuşi modurile de distrugere posibile şi mecanismele acestora sunt foarte numeroase.

În principal degradarea transmisiilor cu roţi dinţate pot apare ca urmare a:

- distrugerii roţilor dinţate prin diverse mecanisme;

- uzării sau defectării lagărelor cu rostogolire sau cu alunecare;

- distrugerii sistemelor de etanşare şi ca urmare a pierderii parţiale sau totale de lubrifiant;

- uzării arborilor canelaţi;

- distrugerii prin oboseală a arborilor de transmisie;

- corodării carcaselor şi a apariţiei fisurilor prin care se poate scurge lubrifiantul;

- degradării lubrifianţilor şi ca urmare a apariţiei altor tipuri de defecte ale elementelor prezentate mai sus.