Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    1/39

    FAC. DE INGINERIE MECANICA Cat. de Autovehicule i Motoare

    PROIECTlaConstrucia i calculul automobilelor I

    Tema: Calculul cutiei de viteze pentru o autobasculantamu=16.5t,echipata cu motor prin comprimare

    Pmax=21 !" la 2#5$rpm.

    Student: Florin MIHU

    Secia AEAnul III, grupa 1701 ndrumtor: pro!dr!ing! "eorge

    #$"A%E&

    Anul universitar 2012-2013

    1

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    2/39

    Semestrul II

    Cuprins

    1 S#U'IU 'E %I(E& )*I(I%' +U#IA 'E (I#EE !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-. MA#E*IA&E U#I&IA#E &A +$%S#*U+/IA cutiei de itee!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!11- #EH%$&$"II U#I&IA#E &A +$%S#*U+/IA cutiei de itee!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!123 M$'A&I#4/I 'E 'E#E*I$*A*E A +U#IEI 'E (I#EE!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.-5 6US#IFI+A*EA S$&U/IEI +$%S#*U+#I(E A&ESE I +A&+U&U& +U#IEI 'E(I#EE!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!.88 I'E%#IFI+A*EA U%EI M$'A&I#4/I 'E +*E#E*E A +A&I#4/II cutiei detee!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-87 I'E%#IFI+A*EA U%EI M$'A&I#4/I 'E *E'U+E*E A +$S#U&UI

    +U#IEI 'E (I#EE!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-79 +$%+&UII!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-92 I&I$"*AFIE!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!-2

    .

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    3/39

    1 STUDIU DE NIVEL PRIVIND CUTI DE VITE!E

    1"1 #UNC$IUNILE

    )rincipalele unctiuni ale cutiei de itee ;unt:a;igurarea depla;arii in conditii oarte ariate de drumoptimiarea unctionarii motorului pentru cre;terea economicitatii ;i ia

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    4/39

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    5/39

    Fig 1!.!3 Sc?ema cinematica cutie de itee

    Solutia alea;a de mine e;te o cutie de itee cu 5 trepte! Am ale; acea;ta cutie de itee datoritacomple@itatii redu;e, iind o ;olutie cla;ica de cutie de itee, ;i datorita co;turilor relati redu;ede productie!

    1"& OPER$II DE 'NTRE$INERE

    Intretinerea cutiei de itee con;ta in urmatoarele operatii:

    controlul i@arii cutiei pe carterul am

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    6/39

    concordanta cu poitia pinioanelor din cutia de itee!

    Ungerea cutiei de itee ;e ace cu ulei ;pecial pentru tran;mi;ie! Sc?imaraB a uleiului, c?iar daca rulaCul preaut nu a o;t realiat!

    1"( )ODLIT*$I DE REPRRE

    +arterul cutiei de itee! )ot aparea urmatoarele deecte: i;uri ale carterului, uura

    loca;ului din ata pentru a@ul de mer; inapoi, uura loca;ului din ;pate pentru a@ul de

    mer;inapoi, deteriorarea iletului gaurilor pentru i@area capacului cutiei de itee, a capacelor

    ar

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    7/39

    am

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    8/39

    la doi dinti alaturati!

    Ar

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    9/39

    1"+ NLI! CO)PRTIV*In caul celor trei de;ene preentate n ;u

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    10/39

    10

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    11/39

    % )TERILE UTILI!TE L CONSTRUC$ICUTIEI DE VITE!E

    %"1 TIPURI DE )TERILE UTILI!/ILE

    rborii0 Materiale utilizate.

    oeluri car

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    12/39

    #onte

    roi dinate cu dimen;iuni mari, care uncionea la ncrcri redu;e i cuitee perierice mari=

    RulmentiiMaterialele de;tinate inelelor i corpurilor de ro;togolire tre

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    13/39

    Carterul"

    Alegerea materialului depinde atKt de a;pecte unctionale O ncarcare, gomot, cKt ;i dea;pecte te?nologice O productia ilnica, procedeul de turnare ;i te?nologia de uinare di;poni

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    14/39

    Marca oeluluiP0.,M)a

    Pr,M)a

    P0.,M)a

    Pr,M)a

    P0.,M)a

    Pr,M)a

    P0.,M)a

    Pr,M)a

    P0.,M)a

    Pr,M)a

    S#AS721

    S* E%1009->11009->.

    'iametrul d;au gro;imea pie;ei t$n mm

    d18= t 9

    18 Qd30=

    9 Qt .0

    30 Qd100=.0 Qt 80

    100 Qd180=

    80 Qt 100

    180 Qd.50=

    100 Qt 180

    Tratament termic0 c2lire i re,enire 3nalt2 4I5

    30+r10 31+r3 900

    1000!

    !!1.00

    880

    200

    J1100

    580900J250 > > > >

    .8Mo+r11.5+rMo3

    700200!!!1000

    800900J250

    350700J950

    300850J

    900> >

    -3Mo+r11-3+rMo3

    9001100!!!1.00

    850200J1100

    550900J250

    500750J

    200350

    700J950

    3.Mo+r11 3.+rMo3 200 1100!!!1-00 750 1000J1.00 850 200J1100 550

    900

    J250

    500 750J200

    -3Mo+r%i18

    -8+r%iMo3

    2001100J

    1-00900

    1000J1.00

    700200J1100

    800900J

    250550

    750J200

    -0Mo+r%i.0

    -0+r%iMo9

    10501.50J

    13501050

    1.50J1350

    2001100J1-00

    9001000

    J1.00

    9001000J

    1.00

    51(Mn+r11

    51+r(3 2001100J

    1-00900

    1000J1.00

    700200J1100

    850 950J1000

    800 900J250

    Rulmentii"'urata de uncionare a rulmenilor rotitori e;te

    limitat de apariia de ciupituri pe ;upraeele uncionale!Elementele care intr n calculul ace;tor rulmeni au o;t;ta

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    15/39

    depite de procentul impu; din rulmenii lotului, r ; apar ;emne de o

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    16/39

    ona I ;e caracteriea

    prin ore a@iale mici,comparati cu cele radiale,core;puntor e@pre;iei

    eF

    Fr

    a == Utgtg !

    Sarcina dinamicec?ialent ;e calculea,

    prin negliCarea eectuluiorei a@iale, cu relaia

    rp-F!,= !

    onaII;e caracteriea prin ore a@iale mari, comparati cu cele radiale, core;puntor

    e@pre;iei eFF

    r

    a =>= Utgtg ! Sarcina dinamic ec?ialent ;e calculea, inKnd

    ;eama de eectul orei a@iale, cu relaia

    ( )arp .F-/F!, += !

    n relaiile anterioare ;>au notat cu: O ung?iul dintre componenta radial a ncrcrii Fri ;arcina totalFn= !pO actorul de corecie glo

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    17/39

    %"& )ODURI DE PRELUCRRE POSI/ILE

    rborii"

    Semia

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    18/39

    deteriora, ;arcini locale mari de traciune, compre;iune, orecare, uare i mai ale; o

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    19/39

    & TE8NOLO9II UTILI!TE L CONSTRUC$ICUTIEI DE VITE!E

    &"1 TE8NOLO9II DE #/RICRE

    rborii"

    Semi!abricatelepentru ar

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    20/39

    nu ;e poate aplica!Danturarea 6rin :enerarea 6ro;ilului cu ;re.a melc

    moul" Se ace pe maini unelte ;peciale, olo;ind rea > melc,cu muc?ii drepte i dini detalonai detalonare O prelucrareadup o curmelc modul ;e

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    21/39

    &"% TE8NOLO9II DE S)/LRE

    A;am

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    22/39

    ipul &i m)rimea rulmentuluidetermin ;trKngeri mai mari la rulmeni cu role i mai mici larulmeni cu

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    23/39

    ( )ODLIT*$I DE DETERIORRE CUTIEI DEVITE!E

    ("1 )ODLIT*$I NOR)LE DE DETERIORRE

    'eectele in e@ploatare ale cutiei de itee ;e pot manie;ta ;u< orma:o treapta, ara po;i

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    24/39

    ("% )ODLIT*$I NOR)LE DE DETERIORRE

    Raminerea cutiei e ,ite.e intr?o trea6ta> ;ara 6osibilitatea e a mai cu6la alta"

    'eectul ;e datore;te mai multor caue, mai importante iind: ruperea manetei de ;c?im

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    25/39

    .5

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    26/39

    + @USTI#ICRE SOLU$IEI CONSTRUCTIVE LESEAI CLCULUL CUTIEI DE VITE!E

    +"1 @USTI#ICRE SOLU$IEI CONSTRUCTIVE

    Am ale; acea;ta ;olutie contructia pentru ca e;te o ;olutie cla;ica care ;i>a doedit eicienta ;iia

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    27/39

    #reapta

    C1 z3 z4 C 3%4 i'nou i'

    '& 1! !3 1!"." 4.9! ".&! ".""

    Calculul de dimensionare *$ veri+icare

    3.33 pentru din$ cementa$ *$ cli$

    Distana dintre a,e (C)

    14."" mm Se adopta C(S#-S) = 125 mm

    -leerea materialelor *$ a tensiunilor limit

    Se alee oel aliat destinat construciei de ma*ini / 1&0oCri13

    S#-S 91 2 &"

    #ratamentul aplicat / cementare *$ clire

    +"%"1 Determinarea elementelor :eometrice aletuturor roilor

    lementele eometrice

    lementele pro+ilului de re+erin

    n5iul de presiune de re+erin / " 6

    Coe+ic. inlimii capului de re+erin/ 1

    Coe+ic. 7ocului la capul dintelui de re+erin/ "%+

    0odulul pro+ilului de re+erin/ 4

    8asul pro+ilului de re+erin/ 1.! mm

    aza de racordare la piciorul dintelui de re+erin 1.! mm

    +A,A I

    .7

    m +

    mn mim=

    + =

    .

    . 1

    co;

    m min = .

    + m

    n= + =1

    . 1 .1 .

    co;

    A B

    ,

    n

    an

    n

    n

    n n

    tn n

    ?

    c

    m

    p m

    m

    =

    =

    =

    =

    = =

    = =

    ]

    ]

    !0 -9

    ==

    ==

    10,2co;

    =

    nt

    n3nt3t

    tgtg

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    28/39

    ".4"1 .1!97

    aportul de anrenare (u)

    &.33

    Distana dintre a,e (a)

    150!0 mm

    Diametre cercuri de divizare

    ..1 mm

    72 mm

    Diametre cercuri de baz

    "! mm

    4 mm

    Diametre cercuri de rosto.

    1 mm

    9 mm

    Diametre cercuri de picior

    .9

    ==

    1.

    11

    1

    .

    z

    z

    z

    z

    u

    =+= Bco;.

    11.11

    1.!!11

    zzm

    a n

    == 111.,11

    11co;

    zm

    d n

    == 1.1.,11

    1.co;

    zm

    d n

    == tb dd co;1111

    t

    == tb dd co;1.1.

    ==

    3t

    b3 dd

    co;11

    11

    ==3t

    b3

    dd

    co;

    1.1.

    ( ) =

    += 1

    1.,11

    11

    11 .co;

    nnann! /c#z

    md

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    29/39

    "'.!9 mm

    3.41 mm

    Diametre cercuri de cap

    4.!9 mm

    91.41 mm

    Se adopta limea rotilor dinate dup cum urmea:

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    30/39

    !&.11 !&.41 !3.134!9.4&

    !1.1&"!1.9

    9 !3.'94!4".&

    4!.9! 1'.434 3&.4&' 3.93 3".3 3."3 ."!1 4".3!&7:1;7

    -..!3.9 31!2501 29!.-78 81!0888 77!5.9

    91!7781 58!.975

    10-!017

    pc 80!-182 88!2235 73!3902 2.!5397

    (aloarea eecti calculat a pre;iunii de contact ;e compar cu pre;iuneaadmi;i

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    31/39

    *eultatele calculelor ;untpreentate n ta

    -0.159

    >.2-782!

    8 >90.7.1>

    55.3-1

    M3H >1113!19>

    283!858

    >103-!59

    ->

    933!073>

    .87!558

    Mi3 .8015-!5139-.-!

    93790-1!

    15-1-20!

    8175.88!

    1d- 80 80 80 50 50

    Yi .1.05!75 .1.05!75 .1.05!75 1..71!95 1..71!95

    Yt 3.311!5 3.311!5 3.311!5.353-!8

    2.353-!8

    2

    Mt3 12853!5.1-101!.

    79.92!-0

    8 5.1-!3 3170!7.i3 1.!.891 8!2235 ..!53.5 3-!-018 13!.9.0t3 0!38-3 0!-092 0!1253 0!.1.3 0!1822ec?3 1.!-0-0 7!0.. ..!538 3-!-03 13!.98

    Ar

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    32/39

    *eultatele calculelor ;unt preentate n ta--3787>

    738308 >51735-

    M-H

    325852

    8

    .80772

    0

    5781-.!

    7

    >125-28

    5 >-89085Mi-

    502..97

    -197--2

    1537-30

    .32188- 1-81879

    d 55 80 80 80 50

    Yi18---!9

    -.1.05!7

    5.1.05!7

    5.1.05!7

    5 1..71!95

    Yt-.887!8

    5 3.311!5 3.311!5 3.311!5 .353-!82

    i--11!78-

    .150!-05

    37.!2872

    3117!322

    3 110!2525

    t-37!9787

    1-8!977.

    8-8!977.

    8-8!977.

    8 8-!7.-21

    ec?3

    -.8!1-8

    5

    187!3.5

    2

    10-!732

    2

    1-9!7.2

    3 189!29.1

    -.

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    33/39

    Ar

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    34/39

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    35/39

    *eultatele calculelor ;unt

    #reapta I II III I( (I

    preentate n ta0!000135 >0!00003 0!000059 0!00008 0!00008p( >0!00007 0!00059. 0!000073 0!000792 0!000792pH1 >0!00007 >0!00007 0!000017 0!000023 0!000023pH. 0!000073 0!000.07 0!000023 0!000059 0!000059pH >0!00001 0!0001- 0!000052 0!000079 0!000079p 0!0003.3 0!00052 0!000523 0!000052 0!000052

    -5

    ( )

    ( ) ( ) ( ) ( )( )[ ]

    ( )

    I d

    FU l l l

    & EI

    FU

    EI

    l l l l

    &l

    l l l l

    && l l

    FU r dp

    EI

    l l

    &l l &

    l

    &

    p

    i i i i i

    iri

    i

    rp

    i

    rp

    =

    = + + +

    = +

    = + +

    + + + +

    +

    = +

    U

    U U U U U

    U

    U

    UU

    3

    1 . - 3

    18 7

    .

    9.

    -

    .7 9 8 7

    -

    -7

    - 7 9 8 7

    --

    .7 9

    .

    -8 7

    -

    -7 8 -

    8.

    -

    83

    .

    8

    . -.

    .

    -( )

    ( ) ( )[ ]( )

    ( )( ) ( )( )( )[ ]

    +

    = + + + +

    = +

    = + +

    + + + +

    +

    l l

    FU r

    EIl l & l l &

    l l

    &

    FU

    EI

    l l l l

    &l

    l l l l

    && l l

    iai di

    iH iH iH

    iH

    tp

    8 7

    3 8 7

    .

    -.

    8 7 -8 7

    -

    1 .

    17 9 8 7

    -

    -7

    - 7 9 8 7

    --

    .7 9

    .

    .. -

    8

    U

    U U U

    U

    U

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    36/39

    K IDENTI#ICRE UNEI )ODLIT*$I DECREATERE CLIT*$II CUTIEI DE VTE!E

    Modalitati de cre;tere a calitatii cutiei de itee :>utiliarea unor materiale mai u;oare>olo;irea unor te?nologii de a

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    37/39

    F IDENTI#ICRE UNEI )ODLIT*$I DEREDUCERE COSTULUI CUTIEI DE VITE!E

    Modalitati de reducere a co;tului de productie a cutiei de itee

    >Fao uina cu mana de lucru ietina >Folo;irea unor aliaCe cu aceia;i rei;tenta mecanica

    -7

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    38/39

    CONCLU!II

    Acea;ta cutie de itee e;te oarte ra;pandita datorita ia

  • 8/13/2019 Calculul cutiei de viteze la autobasculanta

    39/39

    /I/LIO9R#IE

    1 Untaru,M!!a! +alculul i con;trucia automo