4 - 1 4.PROIECTAREA UNEI TRANSMISII CU ELEMENTE FLEXIBILE SAU
ARTICULATE 4.2.PROIECTAREA UNEI TRANSMISII PRIN CURELE TRAPEZOIDALE
CalculultransmisieiprincureletrapezoidaleestestandardizatprinSTAS1163-71.Calculul
urmretealegereacureleitrapezoidale,geometriatransmisieiprincureletrapezoidale,numrulde
curele, fora de ntindere iniial i fora de apsare pe arborii
transmisiei, determinarea durabilitii curelei, precum i proiectarea
roilor de curea. 4.2.1.Alegerea curelei trapezoidale i
dimensionarea transmisiei
ncalculseconsideraficunoscuteputereadetransmisP[kW],turaiileroilor
conductoaren1 respectiv conducen2[rot/min] sau una dintre turaii i
raportul de transmitereiTC .
Alegereatipuluidecureaseefectueazpebaza"transmisieidereferin"(transmisie
convenionalcuperformanecunoscute,determinatencondiiidelaboratordectrefirmele
productoare de curele trapezoidale). Din fig.4.8.a) se pot alege
curelele trapezoidale clasice, iar din
fig.4.8.b)cureleletrapezoidalenguste.Tendinaactualestedeaseutilizacureletrapezoidale
nguste,carepotfuncionalavitezeifrecvenemaimari.nultimiiani,firmeproductoare,
recunoscutepeplanmondial,realizeazcureletrapezoidalezimatecareauperformanecu20%
mai bune dect curelele trapezoidale nguste. a) Curele trapezoidale
clasice b) Curele trapezoidale nguste Fig. 4.8 4 - 2
Profilulcurelei,precumidiametrulprimitivalroiiconductoare,seadoptnfunciede
puterea de transmis i de turaia roii motoare din fig. 4.8.
Diametrul primitiv al roii conductoare se adopt conform STAS
1163-71 din tabelul 4.7.
ntabelul4.8suntindicatecaracteristicilegeometricealecurelelortrapezoidaleclasicei
nguste. Materialul curelelor este indicat n tabelul 4.2. Tabel4.7
Diametre primitive de curea trapezoidal (Extras din STAS1163-71 )
Dp [mm] 50638090100112125140160180200225250280320
36040045050056063071080090010001120125014001600 Diametrul primitiv
al roii conduseDp2 : Dp2 = (1- ) Dp1 iTC (4.23) unde: - alunecarea
elastic (2%),Dp1 -diametrul primitiv al roii conductoare, ales la
valoarea standardizat. Dp2 - diametrul primitiv al roii condusese
standardizeaz (tabelul 4.7). Viteza periferic a roii conductoare se
consider egal cu viteza de deplasare a curelei.
= =inguste le trapezoida curele pentru s mclasice le trapezoida
curele pentru s mvn DVadmp/ 50; / 301000 601 11 (4.24)
Dacnuserespectvitezaperifericadmisibil,atuncisealegeovaloaremaimicpentrudiametrul
primitivDp1al roii conductoare. AlegereadistaneidintreaxeA12
,dacnuesteimpusdinconsiderentegeometrice,se adopt n intervalul de
valori:0,7 (Dp1 + Dp2)A12 2 (Dp1 + Dp2)(4.25)
Lungimeaprimitivorientativacureleisedeterminnfunciededistanadintreaxeide
diametrele primitive ale roilor de curea: ( ) ( )1221 2 2 112
2211124 222 2 2cos 2AD D D DAD DA Lp p p p p porientativ p+++ = + +
= (4.26)
Aceastlungimeorientativcalculatsestandardizeazlavaloareaceamaiapropiat,
recomandatntabelul4.8.Odataleaslungimeaprimitivstandardizat,serecalculeazdistana
dintre axe, care rezult din ecuaia de gradul 2, relaia 4.27. ( ) [
] ( ) 0 2 2 821 2 12 2 1212= + + p p p p pD D A D D L A (4.27)
Unghiul dintre ramurile curelei
121 22arcsin 2AD Dp p = (4.28) Unghiurile de nfurare ale curelei
pe roata conductoare respectiv condus 1 ,2[radiani] 1 = - 2 = + o1
= 180 o - o o2 = 180 o + o(4.29) Calculul preliminar al numrului de
curele z0 : 00P c cc PzLf =(4.30) unde:Tabel4.8 Curele
trapezoidale. Dimensiuni i lungimi primitive Curele trapezoidale
clasice STAS 1164 87 Curele trapezoidale nguste STAS 7192-83 Tipul
curelei Dimensiunile caracteristice ale seciunii p x h a [mm] h h
[mm] bmax [mm] o Lungimi primitive Lp[mm] Dp min [mm] Seciu-nea
curelei Ac [mm2] De laPn la Y5,3 x 4,064 0,21,3 401 40028002526
Z8,5 x 6,0106 0,22,045035506047 A11,0 x 8,0138 0,32,856045009081
B17,0 x 111711 0,53,58008000125143 C19,0 x 142214
0,54,8125012500200237 D27,0 x 193219 0,66,4200012500355476 E32,0 x
253825 0,78,3315012500500720 SPZ8,5 x 8,0-8 0,42,063035507184
SPA11,0 x 10-10 0,52,8800450010090 SPB14,0 x 13-13
0,53,512508000180150 16 x 1516,0 x 15-15 0,54,0160010000200198
SPC19,0 x 18-18 0,64,8200012500224278 Lungimi primitive Lp , [mm]
De
preferat40050063080010001250160020002500315040005000620080001000012500
De evitat450560710900112014001800224028003550450056007100900011200-
Observaie:Seciunile curelei sunt calculate cu relaia221 2 h
tghbhlApc ((
|.|
\| + =
Exemplu de notare:- curea trapezoidal clasic tip A, avnd
lungimea primitiv Lp = 2500 mm;A 2300, STAS 1164-87; - curea
trapezoidal ngust tip SPA, avnd lungimea primitiv Lp = 2000 mm; SPA
2000, STAS 7192-65. 4 - 3 Tabel4.9 Valori pentru coeficientul de
regim de lucru Cf Felul ncrcrii i tipul mainii acionateTipul mainii
de acionare a transmisiei Felul ncrcriiTipul mainii Motor electric.
Motor cu ardere. intern cu 4 sau mai muli cilindri.Turbin cu n <
600 rot/min Motor electric. Maini cu aburi sau motor cu ardere
intern cu 2 sau 3 cilindri. Motor electric. Motor cu ardere intern
cu un cilindru. Numrul de ore de lucru al transmisiei din24ore pn
la 8 8...16 peste 16 pn la 8 8...16 peste 16 pn la 8 8...16 peste
16 Cf Mt max=1,2 Mtn Generatoare electrice uoare. Pompe i
compresoarecentrifugale. Transportoare cu band. Strunguri, maini de
gurit i alezat. Ventilatoare.Separatoare.Site uoare.
1,01,11,11,11,21,31,21,41,6 Mt max=1,5 Mtn Generatoare electrice.
Ventilatoare. Pompe cu piston i compresoare cu 3 sau mai muli
cilindri. Transportoare cu lan, elevatoare. Maini de frezat,
strunguri revolver, fierstraie discpentru lemn. Site grele,
cuptoare rotative. Maini pentru industriile: alimentar, textil i
hrtie. 1,11,21,31,21,41,61,31,51,7 Mt max=2 Mtn Pompe cu piston,
compresoare cu 1 sau 2 cilindri. Ventilatoare grele, transportoare
elicoidale i cu cupe.Maini de rabotat, mortezat i polizat. Prese cu
urub i cu excentric cu volant relativ greu.Maini de esut i destrmat
bumbac. 1,21,31,61,31,51,71,41,61,9 Mt max= Mtn Maini de ridicat,
excavat i dragat. Prese cu urub i cu excentric, cu volant relativ
uor.Foarfeci mecanice, ciocane pneumatice. Mori cu bile, cu pietre,
cu valuri. Concasoare, malaxoare. 1,31,51,71,41,61,81,51,72,0 4 - 4
4 - 5 P- puterea pe arborele roii conductoare; cf- coeficientul de
funcionare se adopt dintabelul 4.9;cL - coeficientul de lungime a
curelei se adopt dintabelul 4.10; c - coeficientul de nfurare al
curelei pe roata mic (roata conductoare); c = 1 - 0,003(180 o - o1
)(4.31) o1-unghiul de nfurare pe roata conductoare n grade;
P0-puterea transmis de o curea[kW]se adopt, de preferin,din STAS
1163-71. Valorile lui P0 pot fi determinate i cu ajutorul
diagramelor din anexa 4.1.
Tabel4.10 Lungimea primitiv a curelei Lp [mm] Coeficientul de
lungimeCLla profilul(tipul) curelei YZABCDSPZSPASPB16x15SPC
14001,080,79 24501,080,80 35001,110,81 45601,140,820,80
56300,840,810,82 67100,860,820,84 78000.900,830,780,860,81
89000,920,870,810,880.83 910000,940,890,840,900,85
1011200,980,910,860,930,87 1112500,980,930,880,780,940,890,82
1214001,0l0,980,900,810,960,910,84
1316000,990,930,841,000,930,860,85
1417001,000,940,841,o10,940,870,86
1518001,010,950,851,010,950,880,87
1620001,030,980,881,020,960,900,89
1722401,081,000,911,050,980,920,910,83
1825001,091,030,931,071,000,940,930,86
1928001,050,931,091,021,960,940,88
2031501,070,970,861,111,041,980,960,90
2135501,100,980,891,131,061,000,970,92 Tabel4.11 Tipul
profiluluia1b1c1 106De A0,4561,9277,312,3 B0,8055,02133,018,0
ClasicC1,49413,96235,031,5 D3,19249,51482,045,0 E4,66894,6695,071,0
SPA0,71851,9878,416,0 ngustSPB1,23155,68139,021,0
SPC2,277611,9230,040,0 Pentru profileleY ,Z ,SPZ i 16 x 15 se
recomand consultarea STAS 1163-71 Puterea transmis de o curea se
alege din STAS 1163-71, n funcie de tipul de curea
adoptatdecondiiilespecificecinematicen1
,raportuldetransmitereiTCidediametrulprimitivalroii
motoare,sausecalculeazcurelaiaaproximativ(4.32),relaiecarestlabaza
calcululuiputerilor transmise de anumite tipuri de curele
standardizate. 4 - 6
121 11 09 , 01 1 0v v cDbv a Pe =[kW](4.32)
ncare:v1-vitezacurelei[m/s],a1 ,b1 ,c1
,De-constantecuvalorileindicatentabelul4.11,n funcie de tipul
curelei. n funcie dez0 ,se determin numrul final de curele: ( ) 12
. max 8max0= = zczzz (4.33) n carecz - coeficient ce ine seama de
faptul c sarcina nu se transmite uniform prin cele z0 curele.
Coeficientul numrului de cureleczse alege din tabelul 4.12. -
Verificarea frecvenei ndoirilor apfLx vf =3110(4.34) n
care:x-numrul de roi de curea ale transmisiei; fa-frecvena maxim
admis;fa = 40 Hzpentrucurele clasice i fa = 80 Hz pentru curel
nguste. -Fora de ntindere iniialF0 i fora de apsare pe arboriFase
determin cu relaiile (4.35): ( )( )u auF FF F2 5 , 12 5 , 10==
(4.35) n care fora util ce trebuie transmisFuse determin astfel:
11000vPFu = (4.36) 4.2.3.Proiectarea roilor de curea
RoilepentrucureletrapezoidalesuntstandardizatenSTAS1162-84.Dimensiunile
geometriceale canalelor, n care ptrund curelele trapezoidale,
permit funcionarea att a curelelor clasice, ct i a celor nguste, cu
condiia s aib acelaip (vezi tabelul 4.8). n tabelul 4.13 se indic
geometria canalelor roilor de curea. n fig. 4.10 sunt prezentate
mai multe forme constructive de roi pentru curea (variantele a, b,
c, d obinute prin tanare i varianta eobinut prin turnare).
Elementele geometrice principale ale roilor de curea trapezoidal se
calculeaz cu ajutorul relaiilor prezentate n tabelul 4.14.
Pentruacompensaalungireacureleitrapezoidale,ncazulncaredistanadintreaxelede
rotaie ale arborilor se menine constant, se folosesc role de
ntindere. Aceast rol se monteaz pe ramura condus, dispunerea ei
putnd fi pe partea interioar sau exterioar a curelei.
nfig.4.11seindicformeleconstructiveimoduldemontarearolelordentinderepe
arbore. Controlul ntinderii curelei se face dup un timp de
funcionare a transmisiei. Dac cureaua nu
afostntinssuficient,existpericolulpatinriicureleiperoat,carevaconducelanclzirilocale.
Transmisiile prin curele se protejeaz cu aprtori din tabl sau plas
de srm. Tabel 4.12 Numrul de curele Z0cz 2 ... 30,95 4 ... 60,90
peste 60,85 Tabel4.13 Roi de curea trapezoidal. Dimensiuni (conf.
STAS 1162-67) Tipul curelei Diametrul primitiv minim Dp min
[mm] Diametrul primitiv maxim Dp max
[mm] Dimensiunile canalelor[mm] c lp nmin mmin ferc o 38o
36o34o32o38o * Curea trapezoidal clasic STAS 1164/1-87
Y-63-20-1255,31,84,77180,30,5361321
Z90-50-1602248,52,58,081120,30,5381341 A125-75-20071011,03,311,0
2110+150,31,0381341 B200-125-280100014,04,214,0 215 ,
12+190,41,0381341 C300200--355160019,05,719,0
2117+25,50,51,5380,5360,5 D500355--500200027,08,119,9
3124+370,82,0380,5350,5 E630530--630250032,09,623,4
4129+44,50,77,0380,5360,5 Curea trapezo- idal ngust STAS 7192/2-83
SPZ80-63-80--800Aceleai ca i pentru curelele tip Z
SPA118-90-118--1000Aceleai ca i pentru curelele tip A
SPB190-140-190--1600Aceleai ca i pentru curelele tip B 16
x15250-180-250--200016,04,716,014,51220,41,0381341
SPC315-224-315--2000Aceleai ca i pentru curelele tip C Observaie: *
- din condiia de uzur minimpentru = 38o(STAS 1163-67). 4 - 7 4 - 8
Fig. 4.10 Tabel4.14 Elemente geometrice ale roilor de curea
Elementul calculatRelaia de calcul Observaii Diametrul exteriorDe
Diametrul interiorDi LimeaB ( ) + + + =2sin 1 h r 2 n 2 D D1 1 p e
2tgan 2 D Dp i + =( )2cos h r 2 a B1 1+ + =h1 grosimea discului; r1
- raza de racordare a marginii canalului. PentruDp315mm execuia din
fig. 4.10.a,b I d e m I d e m n = h bmax (tabelul 4.8) Diametrul
exteriorDe LimeaB ( )1 p eh n 2 D D + + = ( ) + + + =2cos 1 h r 2 a
B1 1 Pentru Dp> 315 mm execuia din fig.4.10.c I d e m LimeaBm
Roi cu mai multe canale ( )( )( ) 1 z h 2 a2cos h r 2 a B11 1 m +
++ + + = Execuia din fig. 4.10.d 4 - 9 Fig.11 4 - 10 Anexa 4.1
(continuare) Puterea transmis de o curea P0*[kW]pentru curea
ngustprofilSPZ ,SPA ,cui122 Observaie:Dac i12
