Proiect Organe de Mașini

Domeniu: Mecanică

Conține 1 fișier: docx

Pagini : 73 în total

Cuvinte : 8248

Mărime: 12.41MB (arhivat)

Publicat de: Radu Boteanu

Puncte necesare: 12

Facultatea de Inginerie Mecanica

Universitatea Transilvania, Brasov

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

Prefață 5
1. Aspecte generale și tema de proiectare 6
1.1. Descrierea generală a produsului 6
1.2. Obiective și date de proiectare 6
1.2.1. Obiectivele proiectului 6
1.2.2. Date și cerințe de proiectare 7
2. Schema structurală funcțional-constructivă și parametri cinetostatici 7
2.1. Schema structurală funcțional-constructivă 7
2.2. Prametri cinetostatici 8
3. Predimensionarea angrenajelor 9
3.1. Alegerea materialului (oțelului) roților dințate, tratamentelor termice și tehnologiilor 9
3.2. Predimensionarea angrenajului conic 9
3.2.1. Determinarea modulului frontal exterior 9
3.2.2. Standardizarea modulului și parametri geometrici principali 11
3.3. Predimensionarea angrenajului cilindric 14
3.3.1. Determinarea modulului frontal 14
3.3.2. Standardizarea modulului și parametri geometrici principali 16
3.3.3. Modelarea dinților roților nedeplasate în angrenare (CATIA) 16
3.3.4. Standardizarea distanței dintre axe și parametri geometrici principali 18
3.3.5. Modelarea și verificarea angrenajului deplasat (CATIA) 19
3.3.6. Simularea și verificarea continuității angrenării (CATIA) 20
4. Predimensionarea arborilor și alegerea rulmenților 23
4.1. Alegerea structurilor constructive ale subansamblelor arborilor 23
4.2. Predimensionarea arborilor 24
4.2.1. Alegerea materialelor arborilor și tratamentelor termice 24
4.2.2. Calculul de predimensionare al arborilor 24
4.2.3. Standardizarea capetelor arborilor de intrare/ieșire . 25
4.3. Alegerea rulmenților și montajelor 25
4.3.1. Alegerea rulmenților 25
4.3.2. Alegerea montajelor rulmenților 25
5. Modelarea și simularea cinematică a mecanismului 26
5.1. Generarea și simularea modelului cinematic 26
5.2. Verificarea structurii constructive asociată modelului cineamatic 27
6. Verificarea (dimensionarea) angrenajelor 28
6.1. Verificarea (dimensionarea) angrenajului conic 28
6.1.1. Geometria angrenajului și roților conice 28
6.1.2. Alegerea procedeelor de prelucrare și de lubrifiantului (uleiului) 31
6.1.3. Determinarea factorilor de corecție 32
6.1.4. Determinarea coeficienților de siguranță și verificare/dimensionare 33
6.1.5. Parametri de execuție si montaj a angrenajului și roților dințate conice. 33
6.2. Verificarea (dimensionarea) angrenajului cilindric 31
6.2.1. Geometria angrenajului și roților cilindrice 34
6.2.2. Alegerea procedeelor de prelucrare și de lubrifiantului (uleiului) 35
6.2.3. Determinarea factorilor de corecție. 36
6.2.4. Determinarea coeficienților de siguranță și verificare/dimensionare 37
6.2.5. Parametri de execuție și montaj a angrenajului și roților dințate cilindrice 37
7. Forțe în angrenaje 38
7.1. Schemele forțelor din angrenaje 38
7.1.1. Schema forțelor din angrenajele RConCIL HH 38
7.1.2. Schema forțelor din angrenajele RConCIL VV 39
7.1.3. Schema forțelor din angrenajele RConCIL HV 40
7.1.4. Schema forțelor din angrenajele RConCIL VH 41
7.2. Determinarea forțelor din angrenaje 42
7.2.1. Determinarea forțelor din angrenajul conic 42
7.2.2. Determinarea forțelor din angrenajul cilindric 42
8. Alegerea și calculul asamblărilor cu pene paralele 43
8.1. Alegerea materialelor, formelor și dimensiunilor penelor paralele 43
8.2. Calculul asamblărilor cu pene paralele 43
9. Proiectarea formei și generarea modelelor în CATIA ale parturilor pentru subansamblele principale 44
10. Generare subansamble rulmenți, arbori și angrenaje 44
10.1. Generare Subansamble rulmenți 44
10.2. Generare Subansamblu arbore de intrare 45
10.3. Subansamblu Subansamblu arbore de intermediar 46
10.4. Generare Subansamblu arbore de ieșire 47
10.5. Subansamblu Subansamblu angrenaje 48
11. Generare elemente și subansamble carcase 50
11.1. Generare carcase 50
11.2. Generare și alegere elemente constructive (parturi) auxiliare pentru carcase 50
11.3. Generare subansamble carcase 50
11.3.1. Generare subansamblu carcasă inferioară HH/HV/VH/VV 50
11.3.2. Generare subansamblu carcasă intermediară HV/VV 52
11.3.3. Generare subansamblu carcasă supeerioară HH/HV/VH/VV 53
12. Generare model 3D ansambu 55
13. Verificarea arborilor 58
13.1. Verificare arbore intemediar cu MDESIGN 58
13.2. Verificare arbore intemediar cu FEA (ANSYS) 71
14. Verificarea rulmenților 76
14.1. Verificare rulmenți arbore intermediar 76
15. Modelarea și generarea desenelor de ansamblu 78
16. Modelarea și generarea desenelor de execuție 82
Bibliografie 85

Extras din proiect

PREFAȚĂ

Disciplina Organe de mașini este prima disciplină cu caracter aplicativ din programul de pregătire a studenților de la programele de studiu cu profil mecanic prin faptul că implică activități de proiect cu tematici concrete, care se finalizează cu documentație tehnică scrisă și grafică (desen de ansamblu și desene de execuție).

Scopul proiectului de an la disciplina Organe de mașini II este să dezvolte abilitățile practice ale studenților de proiectare și sintetizare a cunoștințelor de Mecanică, Rezistența materialelor, Tehnologia materialelor, Organe de mașini I și reprezentare grafică în decursul anilor I și II, precum și modul în care aceștia pot rezolva în mod independent o lucrare de proiectare, pe baza algoritmilor, metodelor specifice și pachetelor software avansate din domeniu.

Ca suport pentru derularea activității la proiectul de an la disciplina Organe de mașini II s-a utilizat pezentul Îndrumar de proiectare care a fost structurat astfel încât să înlesnească activitatea de instruire a studenților atât pentru a dobândi cunoștințe teoretice cât și abilități practice de lucru cu pachete performante software. Pentru a răspunde, în totalitate, cerințelor impuse prin tema de proiectare este necesar să se urmărească atât etapele de calcul propriu-zis structurate algoritmizat cât și identificarea soluțiilor constructive adecvate ținând cont și de normle și standardele actuale.

Tematica proiectului privind proiectarea reductoarelor conico-cilindrice s-a adoptat, pe de-o parte, pentru a acoperi aplicativ a cât mai multe cunoștințe prezentate teoretic la curs și, pe de altă parte, ca abilitățile dobăndite de studenți în urma finalizării acestuia să fie suport pentru proiectele ulterioare în cadrul disciplinelor de specialitate (de ex. Calculul și construcția automobilelor).

Deoarece, în ultimul timp, utilizarea calculatorului în activitatea de proiectare s-a consacrat prin apariția de pachete software de calcul, de analiză și de reprezentare grafică laborioase cu interfețe utilizator prietenoase, structura acestei lucrări a fost concepută pentru integrarea în toate etapele de rezolvare a tematicii propuse a tehnologiilor informatice actuale. Această dezvoltare a fost favorizată și de suportul susținut al conducerilor departamentului Autovehicule și Transporturi, facultății de Inginerie Mecanică și Universității Transilvania din Brașov, pe de-o parte, de a achiziționa pachete software performante, chiar și pentru activitatea didactică la nivel de licență și, pe de altă parte, de a asigura săli dotate cu calculatoare performante la nivel de acces a fiecărui student. Astfel, în cadrul activităților de proiect și laboartor la disciplina Organe de mașini, și nu numai, s-au dezvoltat și implementat aplicații practice bazate pe pachete software performante actuale (MDESIGN, CATIA, ANSYS). Pentru a facilita lucrul studențiilor cu aceste softuri s-au conceput aplicații de tip ghid care să permită parcurgerea logică a etapelor cu luarea de decizii pe parcurs fără a elimina contribuțiile proprii atât la nivel de concept cât și de detaliu.

Pentru accesarea rapidă informațiilor necesare privind desfășurarea calculelor precum și pentru documentare privind soluțiile constructive (inclusiv, cele standardizate) și elaborare a documentației finale (memoriu tehnic, desene de anasamblu și de execuție) s-au folosit documente suport integrate în algoritmul de proiectare unitar general care acoperă mai multe variante de proiectare. Această structurare permite rezolvarea proiectului de fiecare student prin personalizări proprii, favorizat fiind și de exemplele aplicative accesibile ca documente distincte în îndrumarul de proiectare.

Autorii

ASPECTE GENERALE ȘI TEMA DE PROIECTARE

DESCRIERE GENERALĂ A PRODUSULUI

Reductorul de turație este un sistem mecanic demontabil, cu mișcări relative între elemente active (de obicei, roți dințate) care are ca parametri de intrare, puterea (momentul de torsiune) și turația (viteza unghiulară) arborelui de intrare, și ca parametri de ieșire, puterea (momentul de torsiune) și turația (viteza unghiulară) arborelui de ieșire.

Pe lângă funcția principală de transmitere a momentului de torsiune și mișcării de rotație prin angrenajele cu roti dințate conice și cilindrice se urmărește și îndeplinirea următoarelor funcții auxiliare: respectarea prevederilor de interschimbabilitate cerute de standardele din domeniu; respectarea condițiilor de protecție a omului și mediului.

OBIECTIVE ȘI DATE DE PROIECTARE

1.2.1 OBIECTIVELE PROIECTULUI

Obiectivul principal

Dobândirea și dezvoltarea de cunoștințe și abilități pentru identificarea, calculul și proiectarea formei elementelor componente ale transmisiilor mecanice, cu precădere reductoare conico-cilindrice, în vederea execuției și montajului acestora.

Obiective specifice

dezvoltarea de cunoștințe fundamentale privind calculul și proiectarea elementelor transmisiilor mecanice, inclusiv aspecte privind alegerea materialelor și a tehnologiile de execuție și montaj;

calculul elementelor și subansamblelor specializate ale transmisiilor mecanice de tip reductor de turație conico-cilindric (angrenaje, roți dințate, arbori, rulmenți etc.);

dezvoltarea de cunoștințe de identificare și proiectare a formelor elementelor și subansamblelor transmisiilor mecanice, cu precădere a reductoarelor conico-cilindrice;

dezvoltarea de abilități practice de utilizare a pachetelor performante de calcul (MDESIGN) și pentru proiectare (CATIA);

dezvoltarea de abilități practice de elaborare a documentației grafice (modele 3D, desene de ansamblu și de execuție);

dezvoltarea de abilități practice de elaborare a documentației scrise (memoriul tehnic).

1.2.2 DATE ȘI CERINȚE DE PROIECTARE

Tema de proiectare a unui produs, de obicei, este lansată de către un beneficiar și reprezintă o înșiruire de date, cerințe și condiții tehnice care constituie caracteristicile și performanțele impuse viitorului produs.

Date de proiectate

În tabelul următor se prezintă datele de proiectare impuse pentru o situație practică cerută, unde Pi [kW] reprezintă puterea la intrare, ni [rot/min] - turația la intrare, iR - raportul de transmitere al reductorului, L_h^imp [ore] - durata de funcționare impusă, PACon - planul axelor roților angrenajului conic: orizontal (H) sau vertical (V), PACil - planul axelor roților angrenajului cilindric: orizontal (H) sau vertical (V), TDC - tipul danturii conice: dreaptă (D), curbă în arc de cerc (C) sau curbă eloidă (E), z_1^con - numărul de dinți ai pinionului conic, z_1^cil - numărul de dinți ai pinionului cilindric,

[kW] ni

[rot/min] iR Lh imp

[ore] PACon PACil TD z_1^con z_1^cil

40 1500 18 8000 H H C 20 19

Condiții de funcționare și constructive

Condiții de funcționare:

tipul mașinii (utilajului) în care se integrează: elevator auto sau stand testare frâne;

tipul încărcării exterioare: alternativă cu șocuri;

tipul motorului de acționare: electric, asincron cu rotorul în scurtcircuit;

nivel de vibrații și zgomot, max 25 dB.

caracteristicile mediului în care funcționeză: temperaura (- 20 60 oC), umiditate max 30 g/m3.

Condiții constructive: ieșirea pe partea stângă; arborele de ieșire plin.

Condiții ecologice: utilizarea de materiale și tehnologii eco, reciclarea materialelor, protecția vieții; volum minim; greutate minimă.

Domenii de utilizare

Reductorul de turație de proiectat se poate întegra în mașini de ridicat și transportat (de ex. elevatoare pentru ridicarea autoturismelor).

Bibliografie

1. Jula, A. ș.a. Organe de mașini, vol. I,II. Universitatea din Brașov, 1986, 1989.

2. Mogan, Gh. ș.a. Organe de mașini. Teorie-Proiectare-Aplicații, Ed Universității Transilvania din Brașov, 2015 (format electronic: mg.rrv.ro, user name: student; password: mogan).

3. Moldovean, Gh. ș.a. Angrenaje cilindrice și conice. Calcul și construcție. Ed. LuxLibris, Brașov, 2001.

4. Moldovean, Gh. ș.a. Angrenaje cilindrice și conice. Metodici de proiectare. Ed. LuxLibris, Brașov, 2002.

5. Rădulescu, C. Organe de mașini, vol. I, II, III. Universitatea Transilvania din Brașov, 1985.

6. *** Culegere de norme și extrase din standarde pentru proiectarea elementelor componente ale mașinilor, vol. I. și II. Universitatea din Brașov, 1984.

Preview document

Conținut arhivă zip

Proiect Organe de Masini.docx

Descarcă Proiectul

Te-ar putea interesa și

Proiect

Proiect organe de mașini II

Sa se proiecteze o transmisie mecanica formata dintr-o transmisie prin curele trapezoidale, un reductor cu roti dintate, cu doua trepte de reducere...