Transmisie mecanică

CONSIDERATII GENERALE

Proiectarea reprezinta lucrarea tehnico-economica, bazata pe munca de conceptie si are ca rezultat documentatia tehnica. Aceasta documentatie, conform STAS 6269-80, se compune din documentatia de studiu, documentatia de baza, documentatia tehnologica si documentatia auxiliara.Studiul tehnico-economic are ca scop fundamentarea tehnico-economica a temei de proiectare si cuprinde calculele si consideratiile privind economicitatea si eficacitatea transmisiei mecanice, prin luarea in studiu a mai multor variante de transmisii existente, precum si a unor transmisii noi.

Proiectul de ansamblu constituie proiectul tehnic propriu-zis. Acest proiect are ca scop stabilirea solutiei constructive, dimensionarea si constructia de ansamblu a transmisiei mecanice. El contine desenul de ansamblu al transmisiei mecanice, calcule si ipoteze de dimensionare, pentru elementele principale ale transmisiei mecanice, cum ar fi:

- Angrenaje cilindrice cu dinti inclinati

- Transmisii prin curele

- Cuplaje

- Sistemul de ungere al transmisiei

- Verificarea eficacitatii si a posibilitatii de obtinere a performantelor cerute in tema

- Aprecieri privind aspectele economice

Memoriul tehnic de calcul justificativ urmareste rezolvarea problemelor de dimensionare a diverselor elemente componente sau subansamble, stabilirea solutiilor constructive si de verificare a transmisiei mecanice in ansamblu, precum si a organelor de masini componente.

Problemele de dimensionare si de verificare se refera la calcule cinematice si energetice, calcule de rezistenta( tensiuni, deformatii, stabilitate pentru evitarea functionarii in zone critice), calcule geometrice (pentru angrenaje, transmisii prin element intermediar), calcule de durabilitate, calcule de bilant termic.

Tramsmisiile mecanice se proiecteaza, in principal, la faza de proiect tehnic, pe baza efectuarii calculelor de rezistenta de dimensionare si de verificare. In calculele de rezistenta, prezinta un interes deosebit cunoasterea si evaluarea cat mai exacta a solicitarilor, elementelor componente ale transmisiei mecanice.

Efectul sarcinilor variabile asupra organelor de masini componente ale transmisiilor mecanice este oboseala materialului. Aceasta poate fi evaluata printr-un coeficient de siguranta sau prin durabilitatea in functionare a acelui element component din transmisia mecanica. Coeficientul de siguranta, ca si durabilitatea, se stabileste pe baza curbelor de tip Wohler.

1.3 Calcul cinematic si energetic al transmisiei

In functie de datele initiale, impuse prin tema de proiectare, se determina puterea si turatia motorului de actionare, iar, atunci cand acesta este standardizat, se impune alegerea sa corecta.

Pentru schema cinematica aleasa sau impuse prin tema, puterea necesara, dezvoltata de masina motoare PMM este: PMM=PML1/htot1 + PML2/htot2 + & + PMLn/htotn

unde:

- PML1, PML2, & , PMLn reprezinta puterile nominale exprimate in [kW], pe arborii de intrare ai celor n masini de lucru;

- htot1, htot2, &, htotn  randamentele totale de la masinile de lucru 1,2, &, n la masina motoare care antreneaza toate cele n masini de lucru.

In cele mai frecvente cazuri, transmisia mecanica serveste o singura masina de lucru; in consecinta: PMM=PML/htot

Randamentul total se determina pentru fiecare flux energetic atunci cand masina motoare antreneaza mai multe masini de lucru. In consecinta, puterii consumate de masina de lucru i ii corespunde randamentul total htot i: htot=h1h2&hk

In care: h1, h2,&, hk sunt randamentele diferitelor cuple de frecare de transmisie(curea-roata de curea, lant-roata de lant, angrenaje cu roti dintate, lagare cu alunecareetc), ce fac legatura masinii de lucru cu masina motoare.

In functie de puterea nominala, necesara actionarii si de rapoartele Mtp/Mt, Mtmax/Mt, se alege din catalogul de motoare lectrice (daca actionarea se face cu un astfel de motor) motorul corespunzator, unde:

- Mtp momentul de torsiune de pornire la masina de lucru;

- Mtmax  momentul de torsiune maxim ce ia nastere la masina de lucru si se poate transmite la motorul electric;

- Mt  momentul de torsiune nominal la masina de lucru.

Tinand seama de pierderile de putere, implicit de randamentele cuplelor de frecare, ce transmit fluxul de energie mecanica de la masina motoare la masinile de lucru, prin intermediul elementelor componente  x ale transmisiei, se determina puterile pe fiecare arbore  x.

Se determina momentul de torsiune pe arborele x, cunoscand turatia arborelui nx, exprimata in rot/min si puterea transmisa prin intermediul acestuia Px, exprimata in kW.

Acesta se calculeaza pe fiecare arbore in parte, Mtx, cu momentul de torsiune exprimat in [Nmm].