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

 

Subcap.3.3.1 Determinarea modulului frontal al danturilor angrenajului cilindric (predimensionare)

 

Schema de calcul

Date de intrare

 

Denumirea

Relația de calcul

Observații

Raportul de angrenare

u =

Numărul de dinți al pinionului

z1 =

Momentul de torsiune al pinionului [Nmm]

T1 = Mt2

Mt2, reprezintă momentul de torsiune la arborele intermediar

Turația pinionului [rot/min]

np = n2

n2, reprezintă turația arborelui intermediar

Durata de funcționare impusă

Lh imp

 

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

σHlim /σFlim

 

Unghiul de înclinare a danturii [o]

β = 10o … 20o

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

Relațiile 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 … 2,5

Se adoptă valori mai mari pentru cazurile mașinilor motoare și antrenate cu șocuri puternice (Anexa.6.1.3.1)

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 interioare 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 = 1,15 … 1,3

Anexa.6.1.3.14 

Factorul ciclurilor de solicitare

ZN 

 

Anexa.6.1.3.13

Tensiunea admisibilă la solicitarea de contact

σHP = σHlim Z/SHmin

Calc.0

 

Alegerea factorilor de corecție a sarcinii interioare 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 … 1,6

Anexa.6.1.3.14

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

YN1,2

Anexa.6.1.3.13

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

σFP1 = σFlimYN1YST/ SFmin

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

σFP2 = σFlimYN2YST/ SFmin

Datele de intrare în  ferestrele de calcul a modulului frontal, mH și mF, din solicitările de contact și, respectiv, de încovoiere

 

 

Modulul frontal calculat

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

Obs. Valoarea maximă indică solicitarea principală