Cutie de Viteze

MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL

1. Tema de proiectare:

Să se proiecteze un variator de turaţii în trepte (cutie de viteze):

Date iniţiale:

-puterea: P=1.5KW;

-numărul treptelor de turaţii: ;

-raţia seriei geometrce a turaţiilor: ;

-turaţia minimă: ;

2.Determinarea ecuaţiei structurale:

În cadrul acestui proiect avem două grupuri de angrenaje : .

Z=6 ; ; Z=

3.Schema cinematică şi reţeaua strcturală:

Antrenarea se face cu un motor electric asincron.

Rapoartele parţiale de transfer sunt:

Relaţia de legătură intre raportul de reglare a turaţiilor, raţia seriei geometrice şi numărul treptelor de turaţii este următoarea:

Din datele iniţiale avem valoarea raţiei:

Ţinem cont de turaţia minimă şi aflăm o valoare cât mai apropiată cu relaţia:

De la motorul electric miscarea se transmite la axul de intrare a cutiei de viteze prin transmisie cu curea.

Salturile vor avea expresiile:

Salturile totale vor fi:

Se constată că pentru nu se atinge saltul maxim: astfel încât nu este necesar să se efectueze o reducere de salt.

Turaţiile normalizate aferente unei raţii începând cu turaţia minimă sânt:

=360 (rot/min)

=450 (rot/min)

=560 (rot/min)

=700 (rot/min)

=900 (rot/min)

=1100 (rot/min)

4. Diagrama turaţiilor

Diagrama turaţiilor conţine toate informaţiile date prin ecuaţia şi reţeaua structurală, evidenţiind în plus valorile efective ale turaţiilor finale şi ale celor de pe arborii intermediari.

Elementele inițiale, de la care se pornește construcția diagramei turațiilor, sunt cele date prin rețeaua structurală și schema cinematică, adică numărul arborilor, numărul grupurilor de angrenaje și cel al angrenajelor din cadrul fiecărui grup, precum și valorile salturilor. Se mai cunosc, deasemenea, valorile turațiilor finale și evident valoarea rației.

Trasarea diagramei începe cu firul ei superior, ale cărei capete sunt determinate de turația motorului electric de acționare, și de turația maximă a arborelui principal. În continuare diagrama se trasează simplu, pe baza rețelei structurale.

Dacă turația maximă(sau minimă) de ieșire este cunoscută, în schimb, turația motorului electric trebuie adoptată.

Pentru acționarea mașinilor-unelte se utilizează în general motoare asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit de uz general sau motoare derivate, din seria unitară cu rotorul în scurtcircuit, cum sunt motoarele cu două turații și motoarele cu nivel redus de vibrații.

De regulă, turația motorului electric se alege astfel încât să fie de valoare apropiată de turația de ieșire maximp.

În fig, 3 este reprezentată diagrama turațiilor pentru cazul acestui proiect.

5. Determinarea numărului de dinți pentru grupurile de angrenaje ale variatorului.

Dimensiunile unei cutii de viteze depind în mare măsură de dimensiunile angrenajelor pe care le conțin. Din acest motiv se preferp utilizarea unor angrenaje cu suma numerelor de dinți ale roților dințate cât mai mică.

Experimental, pentru mașini-unelte s-a stablit limita ∑z<120 dinți.

Pe de altă parte, realizarea exactă a rapoartelor de transfer teoretice este rareori posibilă, ceea ce impune determinarea unei sume a numerelor de dinți care, pe lângă gabarite reduse, să permită obținerea unor turații finale cu abateri minime față de cele niminalizate.