TCR. TRANSMISII PRIN CURELE

TCR-A TRANSMISIILOR PRIN CURELE - APLICAŢII

TCR-A.1  TRANSMISII PRIN CURELE TRAPEZOIDALE ÎNGUSTE FĂRĂ ROLĂ DE ÎNTINDERE - APLICAŢIE

 

 

            CUPRINS

TCR-A.1.1 DATE DE PROIECTARE

TCR-A.1.2 ALEGEREA MATERIALELOR, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI TEHNOLOGIEI

TCR-A.1.3 ALEGEREA FORMEI CURELEI ŞI A DIMENSIUNILOR SECŢIUNII TRANSVERSALE

TCR-A.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

TCR-A.1.5 PROIECTAREA FORMEI TEHNOLOGICE

TCR-A.1.6 VERIFICAREA MODELULUI CU PACHETUL MDESIGN   

 

TCR-A.1.1 DATE DE PROIECTARE

 

Să se proiecteze transmisia prin curele trapezoidale înguste, cunoscând datele din tab. TCR-A.1.1.

Rezolvarea acestei probleme se face parcurgând metodologia din cap. TCR-P.1  cu centralizarea rezultatelor parţiale şi finale în lista TCR-L.1.1 (se activează cu tasta Ctrl apăsată)

 

Tab. TCR-A.1.1 Definirea problemei de proiectare

Schema funcţională

Date iniţiale

Fig. TCR-A.1.1 Schema funcţională a transmisiei prin curele trapezoidale înguste

a.       Turaţia la intrare (roata mică),  n1 = 960 rot/min

b.       Puterea transmisă, P = 3 kW şi din fer. TCR-C.1.1 rezultă valoarea momentului de torsiune,      = 59683,1 Nmm 

c.        Numărul de roţi antrenate, χ = 1

d.       Raportul de transmitere, i = 2, şi din fer. CEL-C.1 rezultă valoarea turaţiei roţii conduse n2 = n1/i = 480 rot/min

e.        Condiţii de funcţionare: tipul maşinii (utilajului) în care se integrează – ventilator; tipul încărcării exterioare – constantă; tipul motorului de acţionare - motor electric de curent alternativ; temperatura de funcţionare, -10….40 oC

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

 

TCR-A.1.2 ALEGEREA MATERIALELOR, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI TEHNOLOGIEI

 

Curelele trapezoidale înguste sunt elemente cu structură complexă care sunt executate în cadrul unor firme specializate conform unor tehnologii care implică utilaje dedicate.

Roţile pentru curelele trapezoidale înguste, de obicei, sunt structuri metalice monocomponent, realizate din oţeluri carbon nealiate pentru construcţie, S275, netratat termic.

 

TCR-A.1.3 ALEGEREA FORMEI CURELEI ŞI A DIMENSIUNILOR SECŢIUNII TRANSVERSALE

 

Alegerea tipului curelei, diametrului primitiv al roţii mici şi puterii nominale transmisă de o curea

Se alege în funcţie de puterea de transmis, P = 3 kW, şi turaţia roţii mici, n1 = 960 rot/min, din nomograma din fer. TCR-P.1.1, curea de tip SPZ  (Dp1 = 63…180 mm)

Se adoptă, în funcţie de tipul curelei SPZ, din fer. TCR-P.1.2, diametrul primitiv al roţii mici, Dp1 = 100 mm

Se determină prin interpolare în funcţie de diametrul primitiv al roţii mici, Dp1 = 100 mm, raportul de transmitere, i = 2, şi turaţia roţii mici, n1 = 960 rot/min, din STAS 1163 fer. TCR-P.1.1, puterea transmisă de o curea, Po = 1,82 kW

 

TCR-A.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

 

Tab. TCR-A.1.4.1 Calculul parametrilor geometrici de proiectare (TCR-T.7.1)

 

 

Fig. TCR-A.4.1 Schema de calcul geometric a transmisiilor prin curele

Parametrul

Relaţia de calcul

a.  Diametrul primitiv al roţii mari 

 = 200 mm

(fer. CEL-C.1)

b.  Distanţa dintre axe preliminară

 mm

210 ≤ A ≤ 600 mm, se alege, A = 350 mm

(fer. CEL-C.1)

c.   Unghiul ramurilor curelei

   = 16,42 grade

 

(fer. TCR-C.1.3)

d.  Unghiurile de înfăşurare a curelei pe roţi

 = 163,58 grade,  = 196,42 grade

(fer. CEL-C.1)

e.    Lungimea primitivă preliminară a curelei

    +  = 1178,38 mm

 

(fer. TCR-C.1.4)

f.     Lungimea curelei standard

Se alege, Lp=1120 mm, din STAS 7192   (v. fer. TCR-P.1.3)

 

g.  Distanţa dintre axe

 =

 

320,48 mm

 

(fer. TCR-C.1.5)

 

Tab. TCR-A.1.4.2 Calcule  de dimensionare şi verificare

Calculul de dimensionare din condiţia de asigurare a  puterii de transmis (subcap. TCR-T.8.1)

Date cunoscute

Relaţia de calcul

Verificare

P = 3 kW - puterea de transmis

P0 = 1,82 kW – puterea transmisă de o curea (fer. TCR-P.1.1)

cf  = 1,2 – coeficientul de funcţionare, dependent de tipul sarcinii şi tipul maşinii antrenate  (fer. TCR-F.1.1)

cL = 0,93 – coeficientul lungimii curelei, dependent de tipul curelei şi lungimii acesteia (fer. TCR-F.1.1)

cβ  = 0,96 – coeficientul de înfăşurare, dependent de raportul (Dp2- Dp1)/A = 0,285 (fer. CEL-C.1 (fer. TCR-F.1.1)

cz  =0,95 – coeficientul numărului de curele, dependent de numărul preliminar de curele, z0 = 2,2 (fer. TCR-F.1.1)

 = 2,21 (fer. TCR-C.1.6)

 

 = 2,33   (fer. CEL-C.1)

z = 3;

z ≤ 8

Calculul de verificare de durabilitate (frecvenţa încovoierilor)

Date cunoscute

Relaţia de calcul

Verificare

  = 5,02 m/s (fer. TCR-C.1.7), viteza curelei

 

x =1 +χ = 2 – numărul de roţi ale transmisiei (χ=1, v. tab. TCR-A.1.1)

Lp = 1120 mm  – lungimea standard a curelei

 

   = 8,96 Hz  (fer. CEL-C.1)

f     fa  (8,96 < 40);

fa = 40 Hz, la curele cu inserţie în reţea

Calculul altor parametri  funcţionali şi constructivi

Parametrul

Relaţia de calcul

Obs.

Forţa de întindere a curelei

  = 643 N  (fer. CEL-C.1)

 

Se adoptă un sistem de tensionare permanentă prin reglarea la montaj a poziţiei roţii mici şi generare forţei de întindere Sa (fer.  TCR-S.1.1)

Cursele de modificare a distanţei dintre axe (de tensionare şi de montaj)

X ≥ 0,03 Lp = 33,6 mm; Y ≥ 0,015 Lp=16,8 mm

 

TCR-A.1.5 PROIECTAREA FORMEI TEHNOLOGICE

 

Tab. TCR-A.1.5.1 Proiectarea formelor roţilor de curea

Fig. TCR-P.1.5.1 Parametrii geometrici ai unei roţi de curea trapezoidală îngustă [STAS 1162]

Canalele corespunzătoare curelelor trapezoidale înguste SPZ se  încadrează în clasa Z  (fer. TCR-P.1.4)

Parametri geometrici specifici ai coroanei roţilor de curea sunt (fer. TCR-P.1.4):

-         lăţimea curelei, lp = 8,5 mm, lăţimea primitivă a canalului egală cu lăţimea primitivă a curelei;

-         înălţimea canalului deasupra liniei primitive, n = 3,5 mm;

-         adâncimea canalului sub liniei primitivă, m = 10 mm;

-         distanţa de la canalul marginal la planul frontal, f =8 mm;

-         distanţa dintre două canale vecine, e = 12 mm;

-         raza de rotunjire a muchiei exterioare a canalului, r = 0,5 mm;

-         diametrele exterioare ale roţilor, De1= 107 mm; De1= 207 mm;

-         lăţimea roţii, B = 40 mm;

-         unghiul canalului,  α = 34o

 

TCR-A.1.6 VERIFICAREA MODELULUI CU PACHETUL MDESIGN   

 

Preprocesarea modelului de calcul

     ®      untitled1.JPG    ®     untitled2.JPG ®    

Introducerea datelor şi selectarea opţiunilor de calcul

Date şi opţiuni directe

Date şi opţiuni auxiliare

 

Cap-Cu1

 

untitled5.JPG

 

Rezolvarea modelului

Activează butonul,

®

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

®

®

®

Salvează modelul în  fişierul TCR-MD.1 (format htm, rtf sau pdf)

Postprocesarea rezultatelor

 

Cap-Cu4

Cap-Cu2

Obs. Din analiza datelor de mai sus precum şi a celor din fişierul TCR-MD.1 se observă o cvasisuprapunere a rezultatelor obţinute cu MDESIGN cu cele obţinute clasic.