Mogan Gh.L., Butilă E.V., Buzdugan I.D. Proiectarea reductoarelor cilindrice. Universitatea Transilvania din Brașov

 

Subcap.3.2.1 Determinarea modulului frontal al danturilor roților angrenajului cilindric

 

Schema parametrilor principali de calcul

Date de intrare

 

Denumirea

Relația de calcul

Observații

Raportul de angrenare

u = urec

Numărul de dinți al pinionului

z1 =

Momentul de torsiune al pinionului [Nmm]

T1 = Mt1

Mt1, reprezintă momentul de torsiune la arborele de intrare

Turația pinionului [rot/min]

np = n1

n1, reprezintă turația arborelui de intrare

Durata de funcționare impusă

Lh imp

 

Tensiunea limită la oboseala de contact/încovoiere, [MPa]

σHlimFlim

 

Unghiul de înclinare a danturii [o]

β = 10…20

Se adoptă valori spre limita superioară pentru roțile din oțeluri de îmbunătățire și spre limita inferioară pentru cele de cementare

 

Calculul de predimensionare a angrenajului cilindric din

solicitarea de contact

Calculul de predimensionare a angrenajului cilindric din

solicitarea de încovoiere

Relații de calcul a modulului frontal din solicitările de contact și încovoiere

Modulul frontal din solicitarea de contact,

Calc.3.3.1.1

Modulul frontal din solicitarea de încovoiere,

Calc.3.3.1.2

Alegerea/determinarea factorilor din relațiile de calcul

Alegerea factorilor de corecție a sarcinii exterioare și a factorului de lățime

Denumirea

Valori

Observații

Factorul regimului de funcționare

KA = 1,1 … 2

Se adoptă valori mai mari pentru cazurile subsistemelor motor și antrenat cu șocuri puternice

Factorul dinamic

Kv = 1,05 … 1,15

 

Factorul de lățime (ψd = b/d1)

ψd = 0,7 … 1,3

Se adoptă valori mai mici pentru materiale de cementare

Se adoptă valori mai mari pentru materiale de îmbunătățire

 

Alegerea factorilor de corecție a sarcinii interne pentru

solicitarea de contact

Denumirea

Valori

Observații

Factorul repartizării neuniforme a sarcinii pe lungimea dintelui pentru solicitarea de contact

K = 1,3 … 1,8

 

Se adoptă valori mari pentru cazurile angrenajelor cu precizie scăzută

Factorul repartizării neuniforme a sarcinii pe perechile de dinți aflate în angrenare pentru solicitarea de contact

K = 1,2 … 1,5

 

Alegerea/determinarea factorilor de calcul la contact

Denumirea

Valori

Observații

Factorul de elasticitate a materialelor roților

ZE = 190

Pentru roți dințate din oțel cu modulul de elasticitate, E = 2,06 105 MPa, și coeficientul Poisson, ν = 0,3

Factorul zonei de contact

ZH = 2,5

Pentru dantură dreaptă

ZH = 2,5  

Pentru dantură înclinată

Factorul gradului de acoperire

Zε = 0,91 …0,93

 

Factorul înclinării dinților

Zβ =

 

 

Determinarea tensiunii admisibile la solicitarea de contact

Denumirea

Valori

Observații

Coeficientul de siguranță la solicitarea de contact

SHmin = 1,05 … 1,6

Anexa.6.1.3.14

Factorul ciclurilor de solicitare

ZN 

 

Anexa.6.3.13

Tensiunea admisibilă la solicitarea de contact

σHP = σHlim Z/SHmin

Calc.0

 

Alegerea factorilor de corecție a sarcinii interne pentru

solicitarea de încovoiere

Denumirea

Valori

Observații

Factorul repartizării neuniforme a sarcinii pe lungimea dintelui pentru solicitarea de încovoiere

K = 1,25 … 1,75

Se adoptă valori mari pentru cazurile angrenajelor cu precizie scăzută

Factorul repartizării neuniforme a sarcinii pe perechile de dinți aflate în angrenare pentru solicitarea de încovoiere

K = 1,2 … 1,5

 

Alegerea/determinarea factorilor de calcul la încovoiere

Denumirea

Valori

Observații

Factorii de corecție a tensiunii la baza dinților pinionului (1) și roții (2)

YSa1 = 1,4 … 1,6

Se adoptă valori mari pentru numere de dinți mari ale pinionului respectiv roții

YSa2 = 1,6 … 1,9

Factorii de formă a dinților pinionului (1) și roții (2)

YFa1 = 3 … 3,4

Se adoptă valori mari pentru numere de dinți mici ale pinionului respectiv roții

YFa2 = 2,3 … 3

Factorul gradului de acoperire

Yε = 0,75 …0,8

 

Factorul înclinării dinților

Yβ = 0,85…0,95

 

 

Determinarea tensiunilor admisibile la solicitarea de încovoiere

Denumirea

Valori

Observații

Coeficientul de siguranță la solicitarea de încovoiere

SFmin = 1,4 … 2,5

Anexa.6.1.3.14

Factorii ciclurilor de solicitare  pentru pinion (1) și roată (2)

YN1,2

Anexa.6.3.13

Tensiunile admisibile la solicitarea de încovoiere pentru pinion (1) și roată (2)

σFP1 = σFlimYN1YST/ SFmin

YST = 2 (factorul de corecție a tensiunii de încovoiere pentru roata etalon); Calc.0

σFP2 = σFlimYN2YST/ SFmin

Ferestrele de calcul a modulului frontal, mH și mF, din solicitările de contact și, respectiv, de încovoiere (Calc.3.3.1.1, Calc.3.3.1.2)

 

 

Modulul frontal calculat

Modulul frontal calculat:  mc = max(mH, mF).

Obs. Valoarea maximă indică solicitarea principală