AAB. ASAMBLĂRILOR ARBORE-BUTUC

AAB-A.1 ASAMBLARI PRIN FORMĂ

AAB-A.1.1 ASAMBLĂRI CU PENE PARALELE - APLICAŢIE

 

CUPRINS

APP-A.1.1.1 DATE DE PROIECTARE

APP-A.1.1.2 ALEGEREA MATERIALULUI, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI TEHNOLOGIEI

APP-A.1.1.3 ALEGEREA FORMEI PENEI ŞI A DIMENSIUNILOR SECŢIUNII TRANSVERSALE

APP-A.1.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

APP-A.1.1.5 Proiectarea formei TEHNOLOGICE

APP-A.1.1.6 VERIFICAREA MODELULUI CU PACHETUL MDESIGN 

  

        Să se proiecteze asamblarea cu pană paralelă destinată transmiterii momentului de torsiune de la arborele roata dinţată a angrenajului final al unui reductor cilindric la arborele de ieşire [Drăghici, 1982]. Datele de proiectare sunt precizate în tab. APP-A.1

Rezolvarea se face parcurgând metodologia din capitolul AAB-P.1.1 cu centralizarea rezultatelor parţiale şi finale în lista  APP-L.1.1 (se activează cu tasta Ctrl apăsată).

 

AAB-A.1.1.1 DATE DE PROIECTARE

 

Tab. AAB-A.1.1.1.1 Definirea problemei de proiectare

Schema funcţională şi constructivă

Date iniţiale

a.       Momentul de torsiune, Mt = 80000 Nmm

b.       Tipul sarcinii: constantă

c.        Diametrul tronsonului arborelui, dA = 35 mm

d.       Lăţimea butucului, Lb =40 mm

e.        Tipul asamblării: fixă

f.          Materialele: OLC 60 pentru arbore; 40Cr10 pentru butuc (roată dinţată)

g.       Condiţii de funcţionare: maşina motoare - motor asincron;  instalaţia antrenată – ascensor greu,   temperatura, -25…50oC; caracteristicile mediului – praf şi umezeală ridicată

h.      Condiţii ecologice (utilizarea de materiale şi tehnologii eco, reciclarea materialelor, protecţia vieţii)

 

AAB-A.1.1.2 ALEGEREA MATERIALULUI, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI A TEHNOLOGIEI (subcap. AAB-P.1.1.2)

 

Se adoptă, oţel pentru construcţii mecanice, E335 (OL60) conform SR EN 10025-2 (STAS 500/2)

 

Tab. AAB-A.1.1.2.1 Date despre materialul penei necesare pentru calculul de rezistenţă (fer. APP-M.1)

Materialul

Tip asamblare

Caracteristica sarcinii

Tensiune admisibilă la strivire

Tensiune admisibilă la forfecare

E335 (OL60), SR EN 10025-2 (STAS 500/2)

Fixă

Constantă

sas = 120 MPa

taf  =100 MPa

 

AAB-A.1.1.3 ALEGEREA FORMEI PENEI ŞI A DIMENSIUNILOR SECŢIUNII TRANSVERSALE (subcap. APP-T.7)

 

Dimensiunile penei şi ale canalelor din arbore şi butuc se adoptă în funcţie de valoarea diametrului tronsonului arborelui pe care se montează pana, dA = 35 mm, din STAS 1004 (fer. APP-P.1.1)

 

Tab. AAB-A.1.1.3.1 Date despre forma şi dimensiunile secţiunii transversale a penei (fer. AAB-P.1.1.3)

Schiţa penei

Diametrul arborelui

Dimensiunile penei

Forma A

Lăţimea

Înălţimea

Mulţimea lungimilor standard

d = dA = 35 mm

b = 10 mm

h = 8 mm

lST = {22, 25, 28, 32, 35, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90, 100, 110} mm

 

AAB-A.1.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

 

Tab. AAB-A.1.1.4.1 Calculul  de dimensionare (subcap. AAB-P.1.1.4)

Calculul de dimensionare din condiţia de rezistenţă la strivire

Date cunoscute

Relaţia de calcul

Determinarea numărului de pene

Calculul lungimii penei şi alegerea lungimii STAS

Mt = 80000 Nmm – momentul de torsiune transmis (tab. AAB-A.1.1.1.1);

d = dA = 35 mm – diametrul arborelui (tab. AAB-A.1.1.3.1);

σas = 120 MPa – tensiunea admisibilă de strivire (tab. AAB-A.1.1.2.1);

h = 8 mm – înălţimea penei (tab. AAB-A.1.1.3.1);

Lb = 40 mm  - lungimea butucului (tab. AAB-A.1.1.1.1)

= 14,3 mm  (fer. APP-C.1.2)

 

lc =14,3 mm Ł Lb = 40 mm,

se adoptă o singură pană

l = lc + b = 24,3 mm, pentru pana tip A;

Se adoptă (tab. AAB-A.1.1.3.1),

lST = 28 mm

 

Tab. AAAB-A.1.1.4.1 Calcule de verificare (subcap. AAB-P.1.1.4)

Calculul de verificare la forfecare (opţional)

Date cunoscute

Relaţia de calcul

Condiţia de verificare

Mt = 80000 Nmm – momentul de torsiune transmis (tab. AAB-A.1.1.1.1);

d  =  dA = 35 mm – diametrul arborelui (tab. AAB-A.1.1.3.1);

τaf = 100 MPa – tensiunea admisibilă de strivire (tab. AAB-A.1.1.2.1);

b  = 10  mm – lăţimea penei (tab. AAB-A.1.1.3.1);

lST = 28 mm – lungimea din standard (tab. AAB-A.1.1.1.1)

 16,32 MPa (fer. APP-C.1.3)

 

τf   τaf   (16,32 MPa < 100 MPa)

 

AAB-A.1.1.5 Proiectarea formei TEHNOLOGICE

 

Tab. AAB-A.1.1.5.1 Parametrii tehnologici şi de reprezentare (subcap. AAB-P.1.1.5)

 

Alegerea ajustajului, Xx/Yy: Normal, N9/Js9

 

Specificaţii pentru  execuţie înscrise pe desen:

a. Cote dimensionale şi toleranţe (fer. APP-P.1.1): lăţimea canalului în arbore/butuc, 10N9()/10Js9( ); adâncimea canalului în arbore/butuc, A=d-t1=35-5=30mm/B=d+t2=35+3,3=38 mm; raza de racordare, r = 0,2 mm;

b. Abaterile de poziţie de simetrie  (fer. APP-P.1.1) ale canalului în arbore/butuc, Asa=0,02 mm/Asb=0,02 mm;

c. Rugozităţile  flancurilor canalelor în arbore/butuc, Ra=3,2/Rb=3,2

 

Notarea penei:  Pană paralelă A 10x8x22 STAS 1005

 

a

b

Fig. AAB-A.1.1.5.1 Cotarea canalelor de pană: a – din  arbore; b – din butuc

 

AAB-A.1.1.6 VERIFICAREA MODELULUI CU PACHETUL MDESIGN 

 

Preprocesarea modelului de calcul

  ®  untitled11.JPG®®  

Introducerea datelor şi selectarea opţiunilor de calcul [Roloff/Matek, 2008]

Date şi opţiuni

Date şi opţiuni

 

 

 

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rezolvarea modelului

Se activează butonul

®

Corectare neconcordanţe sau erori în datele de intrare (numai dacă apar ferestre de avertizare)

®

®

®

Se salvează modelul în  fișierul APP-MD.1 (format htm, rtf sau pdf)

Postprocesarea rezultatelor

 

 

Obs. Din analiza datelor de mai sus precum şi a celor din fişierul APP-MD.1 se validează datele parţiale obţinute prin calculul clasic şi se reţin pentru proiectare celelalte date legate de calculul la oboseală şi la deformaţii care nu au putut fi determinate cu precizie prin metode clasice