|
Mogan
Gh.L., Butilă E.V., Buzdugan I.D. Proiectarea reductoarelor cilindrice.
Universitatea Transilvania din Brașov |
|
Ex.13.1 Verificare arbore de intrare RCil cu MDESIGN |
|
1. SCHEMELE DE ÎNCĂRCARE ȘI DATE DE INTRARE |
|
1.1 Scheme
de încărcare |
|
Pentru arborele de intrare al RCil H:
Pentru arborele de intrare al RCil Vs:
Pentru arborele de intrare al RCil Vj:
|
|
1.2 Date de intrare |
|
Modelul
MDESIGN - pentru arborele de intrare al RCil H:
- pentru arborele de intrare al RCil Vs :
- pentru arborele de intrare al RCil Vj :
Valorile
parametrilor geometrici ai tronsoanelor
Date
privind poziția punctului de calcul a săgeții la încovoiere;
turația; considerarea greutății proprii, efectului giroscopic
și rigidității rulmenților
Date
despre rulmenți
Date
privind caracteristicile încărcărilor
Date
despre încărcarea cu forțe axiale - pentru arborele de intrare al RCil H:
- pentru arborele de intrare al RCil Vs:
- pentru arborele de intrare al RCil Vj:
Date
despre încărcarea cu forțe radiale - pentru arborele de intrare al RCil H:
- pentru arborele de intrare al RCil Vs:
- pentru arborele de intrare al RCil Vj:
Date
despre încărcarea cu momente de torsiune
Date
despre încărcări, calculul la oboseală și coeficienți de
siguranță
Date
despre material
|
|
2. REZULTATE
ȘI VERIFICĂRI |
|
2.1 Rezultate și verificări pentru arborele de
intrare al RCil H |
|
2.1.1 Rezultate generale |
|
Date generale despre arbore
Valorile reacțiunilor în reazeme (lagăre cu
rulmenți)
Obs. Valorile forțelor de reacțiune R (rezultanta) se
folosesc pentru calculul rulmenților. Valorile extreme (maxime sau minime) ale
parametrilor de verificare
Date despre material
|
|
2.1.2 Verificare la solicitări compuse |
|
Valorile
momentelor de încovoiere și de torsiune Diagrama
momentelor de încovoiere în planul YX
Diagrama
momentelor de încovoiere în planul ZX
Diagrama momentelor de încovoiere rezultante
Diagrama
momentelor de torsiune
Valorile
tensiunilor de încovoiere, de torsiune și echivalente Diagrama
tensiunilor de încovoiere rezultante
Diagrama
tensiunilor de torsiune
Diagrama
tensiunilor echivalente
Diagrama
coeficientului de siguranță
la curgere
Verificarea
arborelui la solicitări compuse SFmin
≥ SF cu SFmin = 11,217;
11,217 > 1,2 (se verifică) |
|
2.1.3 Verificare la deformații (rigiditate) |
|
2.1.3.1 Verificare la
deformații de încovoiere (flexionale) |
|
Diagramele
săgeților și rotirilor
Valorile
săgeților și rotirilor maxime și la jumătatea tronsonului cu
dantura
Verificarea
arborelui la deformații flexionale -
verificarea la deformații liniare
(săgeți) în zona angrenajului, yx ≤ ya; ya = (0,01…0,03) * 4 = 0,04…0,12
mm; 0,002933 < 0,04…0,12 mm (se verifică) -
verificarea la deformații liniare
(săgeți) maxime: ymax
≤ ya; ya
= 2,5 * 10-4 * 181 = 0,0452 mm; 0,035099 < 0,0452 mm (se verifică); - verificare la deformații unghiulare (rotiri) maxime în lagăre: Θmax ≤ Θa; θa = 1,7.10-3 rad = 1,7.10-3 180/π = 0,97o; 0,0024505 < 0,97 o (se verifică) |
|
2.1.3.2
Verificare la deformații de torsiune (torsionale) |
|
Considerând unghiul de rotire calculat,
rezultă: 0,015 ≤ (25…50) . 10-4
180/π; 0,015 ≤ 0,14
…2,8 o/m (se verifică) |
|
2.1.4
Verificare la solicitări variabile (oboseală) |
|
Diagrama
coeficientului de siguranță la oboseală
Verificarea arborelui la solicitări variabile
(oboseală) SDmin
≥ SD: 3,491 > 1,2 (se verifică). |
|
2.1.5 Verificare la vibrații |
|
Turațiile și vitezele
critice la torsiune
Turațiile și vitezele
critice la încovoiere
Verificarea
la vibrații - torsionale, (0…n) ≠ (0,8…1,2)f0: (0…625) ≠ (0,8…1,2) 542914,75; (0…625) ≠ (434331,8…651497,7)
rot/min (se verifică). -
flexionale
(de încovoiere), (0…n) ≠ (0,8…1,2)f0; (0…625)
≠ (0,8…1,2) 160374,53;
(0…625) ≠ (128299,62…192499,44)
rot/min (se verifică) |
|
2.2 Rezultate și verificări pentru arborele de
intrare al RCil Vs |
|
2.2.1 Rezultate generale |
|
Date generale despre arbore
Valorile reacțiunilor în reazeme (lagăre cu
rulmenți)
Obs. Valorile forțelor de reacțiune R (rezultanta) se
folosesc pentru calculul rulmenților Valorile extreme (maxime sau minime) ale
parametrilor de verificare
Date despre material
|
|
2.2.2
Verificare la solicitări compuse |
|
Valorile
momentelor de încovoiere și de torsiune Diagrama
momentelor de încovoiere în planul YX
Diagrama
momentelor de încovoiere în planul ZX
Diagrama
momentelor de încovoiere rezultante
Diagrama
momentelor de torsiune
Valorile
tensiunilor de încovoiere, de torsiune și echivalente Diagrama
tensiunilor de încovoiere rezultante
Diagrama
tensiunilor de torsiune
Diagrama
tensiunilor echivalente
Diagrama
coeficientului de siguranță
la curgere
Verificarea
arborelui la solicitări compuse SFmin
≥ SF cu SFmin = 11,217;
11,217 > 1,2 (se verifică) |
|
2.2.3
Verificare la deformații (rigiditate) |
|
2.2.3.1
Verificare la deformații de încovoiere (flexionale) |
|
Diagramele
săgeților și rotirilor
Valorile
săgeților și rotirilor maxime și la jumătatea tronsonului cu
dantura
Verificarea
arborelui la deformații flexionale -
verificarea la deformații liniare
(săgeți) în zona angrenajului, yx ≤ ya; ya = (0,01…0,03) * 4 = 0,04…0,12
mm; 0,002933 < 0,04…0,12 mm (se verifică) -
verificarea la deformații liniare
(săgeți) maxime: ymax
≤ ya; ya
= 2,5 * 10-4 * 181 = 0,0452 mm; 0,035099 < 0,0452 mm (se verifică); -
verificare la deformații unghiulare
(rotiri) maxime în lagăre: Θmax ≤ Θa; θa
= 1,7.10-3 rad = 1,7.10-3 180/π = 0,97o; 0,0024505 < 0,97 o (se verifică) |
|
2.2.3.2
Verificare la deformații de torsiune (torsionale) |
|
Considerând unghiul de rotire calculat,
rezultă:
0,015 ≤ (25…50) . 10-4 180/π; 0,015 ≤ 0,14 …2,8 o/m
(se verifică) |
|
2.2.4 Verificare la solicitări
variabile (oboseală) |
|
Diagrama
coeficientului de siguranță la oboseală
Verificarea arborelui la solicitări variabile
(oboseală) SDmin
≥ SD: 3,491 > 1,2 (se verifică) |
|
2.2.5 Verificare la vibrații |
|
Turațiile și vitezele
critice la torsiune
Turațiile și vitezele
critice la încovoiere
Verificarea
la vibrații - torsionale, (0…n) ≠ (0,8…1,2)f0: (0…625) ≠ (0,8…1,2) 542914,75; (0…625) ≠ (434331,8…651497,7)
rot/min (se verifică). - flexionale (de încovoiere), (0…n) ≠ (0,8…1,2)f0; (0…625) ≠ (0,8…1,2) 160374,53; (0…625)
≠ (128299,62…192499,44) rot/min (se
verifică)
|
|
2.3 Rezultate
și verificări pentru arborele de intrare al RCil Vj |
|
2.3.1 Rezultate
generale |
|
Date generale despre arbore
Valorile reacțiunilor în reazeme (lagăre cu
rulmenți)
Obs. Valorile forțelor de reacțiune R (rezultanta) se
folosesc pentru calculul rulmenților Valorile extreme (maxime sau minime) ale parametrilor de verificare
Date despre material
|
|
2.3.2 Verificare la solicitări
compuse |
|
Valorile
momentelor de încovoiere și de torsiune Diagrama
momentelor de încovoiere în planul YX
Diagrama
momentelor de încovoiere în planul ZX
Diagrama momentelor de încovoiere rezultante
Diagrama
momentelor de torsiune
Valorile
tensiunilor de încovoiere, de torsiune și echivalente Diagrama
tensiunilor de încovoiere rezultante
Diagrama
tensiunilor de torsiune
Diagrama
tensiunilor echivalente
Diagrama
coeficientului de siguranță
la curgere
Verificarea
arborelui la solicitări compuse SFmin ≥ SF cu SFmin = 9,348; 9,348 > 1,2 (se verifică) |
|
2.3.3 Verificare la deformații (rigiditate) |
|
2.3.3.1
Verificare la deformații de încovoiere (flexionale) |
|
Diagramele
săgeților și rotirilor
Valorile
săgeților și rotirilor maxime și la jumătatea tronsonului cu
dantura
Verificarea
arborelui la deformații flexionale -
verificarea la deformații liniare
(săgeți) în zona angrenajului, yx ≤ ya; ya = (0,01…0,03) * 4 = 0,04…0,12
mm; 0,003485 < 0,04…0,12 mm (se verifică) -
verificarea la deformații liniare
(săgeți) maxime: ymax
≤ ya; ya
= 2,5 * 10-4 * 181 = 0,0452 mm; 0,037591 < 0,0452 mm (se verifică); -
verificare la deformații unghiulare
(rotiri) maxime în lagăre: Θmax ≤ Θa; θa
= 1,7.10-3 rad = 1,7.10-3 180/π = 0,97o; 0,025975 < 0,97 o (se verifică) |
|
2.3.3.2
Verificare la deformații de torsiune (torsionale) |
|
Considerând unghiul de rotire calculat,
rezultă:
0,015 ≤ (25…50) . 10-4 180/π; 0,015 ≤ 0,14 …2,8 o/m
(se verifică) |
|
2.3.4 Verificare la solicitări
variabile (oboseală) |
|
Diagrama
coeficientului de siguranță la oboseală
Verificarea arborelui la solicitări variabile
(oboseală) SDmin
≥ SD: 4,082 > 1,2 (se verifică) |
|
2.3.5 Verificare la vibrații |
|
Turațiile și vitezele
critice la torsiune
Turațiile și vitezele
critice la încovoiere
Verificarea
la vibrații - torsionale, (0…n) ≠ (0,8…1,2)f0: (0…625) ≠ (0,8…1,2) 542914,75; (0…625) ≠ (434331,8…651497,7)
rot/min (se verifică).
- flexionale (de încovoiere), (0…n) ≠ (0,8…1,2)f0: (0…625) ≠ (0,8…1,2) 160374,53; (0…625) ≠ (128299,62…192499,44)
rot/min (se verifică) |