cca2 proiect

19
1  TEMĂ DE PROIECT  Să se proiecteze o transmisie longitudinală pentru autovehiculul Mazda MX-5 Fişa tehnică Mazda MX -5  Alezaj x cursa: 87 .5mm × 83.1 mm Cilin dree: 1999 cc Numa rul de cili nd ri :4 cilin dri disp usi in lini e; Rapor t de compri mare: 10.8:1 ; Putere maxima: 119 k W la 67 00 rpm ; Cupl u maxim: 18 8 Nm/ 500 0rpm ;  

Transcript of cca2 proiect

Page 1: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 1/19

1

  TEMĂ DE PROIECT

  Să se proiecteze o transmisie longitudinală pentru autovehicululMazda MX-5

Fişa tehnică Mazda MX -5

 Alezaj x cursa: 87.5mm × 83.1 mm

Cilindree: 1999 cc

Numarul de cilindri : 4 cilindri dispusi in linie;

Raport de comprimare: 10.8:1 ;

Putere maxima: 119 kW la 6700 rpm ;

Cuplu maxim: 188 Nm/ 5000rpm ;

 

Page 2: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 2/19

2

Memoriu tehnic

Transmisia automobilului are rolul de a transmite momentul motorului la roţilemotoare, modificându-i, în acelaşi timp, şi valoarea în funcţie de mărimea rezistenţelor laînaintare. Ea este cuprinsă din: ambreiaj, cutia de viteze, transmisia longitudinală,transmisia principală (angrenajul în unghi), diferenţial, arbori planetari şi transmisiafinală.

Transmisa cardanică are rolul de a transmite un moment, fără amplificare, întrediferite organe ale automobilului, a căror poziţie relativă este, în general, variabilă.Transmisiile cardanice se compun dintr-un ansamblu de organe (articulaţii, arbori,cuplaje de compensare, amortizoare, suporturi intermediare etc.), care constituie o unitatefuncţională independentă.

Arborii longitudinali sunt organe ale transmisiei longitudinale care fac legăturaîntre două articulaţii cardanice, având rolul de a transmite la distanţă momentul motor.

Transmisia cardanica se compune din:  -articulatiile cardanice  -arborele cardanic  -sprijinirile intermediare.

Articulaţiile cardanice sunt mecanismele de legatura dintre doi arbori care se rotesc,axele acestora facand un anumit unghi intre ele.

Fig.1.0.Transmisie cardanica cu articulatie rigida cu viteza unghiulara variabila1- furca glisanta; 2- cap canelat; 3- teava arborelui cardanic; 4- furca; 5- flansa; 6- crucea cardanului;7- rulment;8- inel de siguranta; 9- garniture; 10- furca; 11- piulia; 12- garniture; 13- inel despicat; 14- gresor; 15- furca

Page 3: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 3/19

3

  Fig. 1.1 Articulaţie cardanică sincronă cu bile:1- arbore planetar; 2- arbore condus;3, 4- furci; 5- locaş sferic;6- bile de acţionare; 7- bilă centrală; 8, 9- ştifturi; 10- orificiu;

  Din punct de vedere constructiv, articulaţiile cardanice se clasifica in:  -articulaţii cardanice rigide  -articulaţii cardanice elastice

  După viteza unghiulară care se obţine la arborele condus, articulaţiile cardaniceclasifică in:  -articulaţii cardanice cu viteză unghiulară variabilă  -articulaţii cardanice cu viteză unghiulară constantă

Arborele cardanic este confecţionat dintr -un tub de oţel care la capătul dinspre cutia deviteze are presat si sudat un cap canelat iar la capătul celălalt are sudată furca articulaţieicardanice de la arborele transmisiei principale.

Fig 1.2

1. 1. Flanşa cardanică

2. 2. Cruce cardanică

3. 3. Furcă cardanică

4. 4. Tub cardanic central

5. 5. Tub cardanic

6. 6. Tub cu mufă alunecătoare

7. 7. Butuc alunecător

Page 4: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 4/19

4

CAPITOLUL I

1. ROL, CONSTRUCŢIE, CLASIFICARE

  Transmisa cardanică are rolul de a transmite un moment, fără multiplicare, întrediferite organe ale automobilului, a căror poziţie relativă este, în general, variabilă.Transmisiile cardanice se compun dintr-un ansamblu de organe (articulaţii, arbori,cuplaje de compensare, amortizoare, suporturi intermediare etc.), care constituie ounitate funcţională independentă.

La construcţiile de automobile, transmisiile cardanice se folosesc ca transmisii deforţă,  pentru a transmite momentul motor între diferite ansambluri ale transmisiei şi catransmisii de comandă (la sistemul de direcţie etc.). în cazul când se folosesc ca

transmisii de forţă, transmit momentul motor astfel: de la ambreiaj la cutia de viteze,atunci când cutia de viteze este aşezată pe cadrul automobilului, separat de motor; dela cutia de viteze la reductorul-distribuitor, când acestea sunt montate separat pe cadrulautomobilului; de la cutia de viteze sau reductorul-distribuitor la transmisia  principală;de la diferenţial la roţi în cazul automobilelor cu suspensie independentă a roţilormotoare; de la diferenţial la roţile de direcţie si motoare.

1.1.1 Clasificarea transmisiilor cardanice : 

a. După destinaţie, pot fi:

-transmisii de forţă şi transmisii de comandă. b. În funcţie de legea de transmitere a mişcării, pot fi:

-transmisii asincrone si transmisii sincrone.c. Din punctul de vedere constructiv , transmisii le cardanice pot fi:

-rigide sau elastice,- cu lungima arborilor variabila sau constantă;- cu configuraţie plana sau spaţiala ,

  - cu poziţia relativa a arborilor invariabila sau variabila;- bicardanice ,

  - tricardanice,

- tetracardanice

1.1.2 Condiţiile principale impuse transmisiilor cardanice sunt următoarele:- sa asigure sincronismul mişcării transmise;

  - să realizeze compensările axiale şi unghiulare necesare;- să realizeze amortizarea vibraţiilor; să atenueze solicitările dinamice;- sa asigure unghiurile necesare intre axele arborilor;- să aibă o durabilitate mare şi un randament cât mai ridicat;

Page 5: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 5/19

5

  - construcţia să fie simplă si economică;- montarea şi demontarea, să fie uşoare; întreţinerea să fie simplă;- ansamblul transmisiei să fie echilibrat dinamic;- tehnologia de execuţie să fie simplă.

1.1.3 Elementele componente ale transmisiei longitudinale

Transmisia longitudinală mai este alcatuită din arborii transmisiei longitudinalecare sunt montaţi prin caneluri prin intermediul cărora se realizează deplasarea axială.În acelaşi timp, axa geometrică a arborelui secundar care vine de la cutia de viteza esteaşezat sub un anumit unghi în raport cu axa geometrică a arborelui conductor altransmisiei principale, unghi care variază în timpul deplasării automobilului, deoarecevariază distanţa dintre cei doi arbori în funcţie de sarcina utilă, rigiditatea suspensiei şidenivelările drumului. De aceea, pentru a transmite momentul motor de la un arbore laaltul, care au axele geometrice, dis puse sub un unghi variabil , se foloseşte transmisia

longitudinală compusă din articulaţiile cardanice , arborele longitudinal şi cuplajul decompensare axială .

Fig. 1.1.3.Cap I, Furcă cardanică

Page 6: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 6/19

6

  Fig. 1.1.4.Cap I,Cruce cardanică Fig. 1.1.5.Cap I,Articulaţie cardanică

1.1.4 Clasificarea transmisiilor longitudinale după mai multe criterii: * După legea de transmitere a mişcării, transmisiile longitudinale pot fi:

- asincrone- sincrone.

La transmisiile asincrone, raportul de transmitere este o mărime periodică, avândvaloarea medie egală cu unu, iar la cele sincrone, raportul de transmitere esteconstant şi egal cu unu. *Din punct de vedere constructiv, transmisiile longitudinale pot fi:

- deschise  - inchise.Transmisiile longitudinale închise sunt dispuse într-un tub central.* După numărul de articulaţii cardanice, se deosebesc transmisii: monocardanice,

 bicardanice, tricardanice etc.

1.1.5 Tipuri de transmisii longitudinale utilizate la automobile :

  In cazul transmisiei longitudinale deschise,figura 1.1.6 sunt utilizate două, articulaţiicardanice montate la capătul arborelui longitudinal. Deoarece, în timpul deplasăriiautomobilului, distanţa dintre cele două articulaţii cardanice este variabilă, transmisialongitudinală este prevăzută cu un cuplaj de compensare axială .

In cazul automobilelor cu ampatament mare,  pentru a mări rigiditatea arboreluilongitudinal si pentru a-i micşora tendinţa de vibrare, transmisia longitudinală este prevăzută cu un arbore principal şi unul sau doi arbori intermediari care au unsuport intermediar fixat pe cadrul automobilului.

 

Page 7: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 7/19

7

  Fig. 1.1.6.Cap I, Cardan cu doua articulaţii

Soluţia cu tub central de mai jos utilizează o singură articulaţie cardanică.Transmiterea forţelor şi a momentelor de la roţile motoare la cadrul automobilului seface prin intermediul tubului central (trompei cardanice)  , în interiorul căruia se aflăarborele longitudinal .

Fig. 1.1.7.Cap I, Cardan cu tub central

Page 8: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 8/19

8

  CAPITOLUL II

  2.1Cinematica transmisiei longitudinale

2.1.1Cinematica articulaţiei cardanice

 

Fig. 2.1.1.Cap II, Articulaţie cardanică dimensiuni principale

Între deplasările unghiulare ale celor doi arbori există următoarea relaţie:

  tg a=tg β cos γ

în care: a- este deplasarea unghiulară a arborelui conducător,β- deplasarea unghiulară a arborelui condus,  γ - unghiul dintre cei doi arbori.

Din prima relaţie rezultă că, la o rotire uniformă a arborelui conducător  ,

arborele condus se roteşte neuniform şi această neuniformitate este cu atât mai

mare, cu cât unghiul Y dintre cei doi arbori este mai mare.

Asincronismul mişcării furcilor articulaţiei cardanice poate fi apreciat prin

deplasarea unghiulară relativă a furcilor α — β (decalajul unghiular). La o rotaţiecompletă a arborelui conducător (α=0 ... 360°), arborele condus rămâne în urmăde două ori şi întrece tot de două ori arborele conducător. De asemenea,asincronismul mişcării este cu atât mai mare cu cât unghiul Y dintre cei doiarbori este mai mare.

Legătura dintre vitezele unghiulare ω1 şi ω2 ale celor doi arbori se poate

obţine , considerând unghiul Y constant:

  

  

 

 cos

coscos 22

bd 

Page 9: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 9/19

9

Prin împărţirea ambelor părţi ale ecuaţiei cu dt şi ţinând seama că dα/dt=ω1

iar dβ/dt=ω2, rezultă:

   

  

 

 

coscos

cos2

2

1

2

Dacă se consideră relaţia trigonometrică cos2a=l/(l+tg

2 α) în care se

înlocuieşte din relaţia (1) tg ω= tg α/cos Y, rezultă după transformări:

    

    

21

22

cos

coscos

tg

Înlocuind relaţia   

    

21

22

cos

coscos

tg in

  

  

 

 

coscos

cos2

2

1

2 şi ţinând seama că

tg2 α cos2 α=sin2 α, se obţine:

   

 

 

 

2221

2

coscossin

cos

 

Valoarea maximă a raportului ω2/ω1  se obţine pentru α=0, ð,2ð, si asa mai

departe rezultând :

   

 

cos

1max

1

2  

  

 

Raportul ω2/ω1  are valoarea minimă, pentru α=π/2,3π/2, rezultând:

  

 cos

min1

2  

 

 

  

Limita maximă şi limita minimă a raportului ω2/ω1 sunt cu atât mai

apropiate una de alta, cu cât unghiul Y dintre cei doi arbori este mai mic.

Dependenţa dintre diferenţa vitezelor unghiulare ω1-ω2 şi viteza unghiulară ω1 aarborelui conducător se obţine (  prin schimbarea semnului ambelor părţi, cărora li seadaugă apoi o unitate ), rezultând:

   

    

 

  222

222

1

21

coscossin

coscoscossin

 

Variaţiile rapide ale vitezei unghiulare a arborelui condus înrăutăţesc condiţiilede lucru ale transmisiei principale şi vor da naştere la forţe de inerţie importante careintensifică uzura articulaţiilor cardanice.

Page 10: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 10/19

10

2.1.2 Cinematica transmisiei longitudinale bicardanice

Pentru a înlătura dezavantajul articulaţiei cardanice, transmisiile longitudinale celemai răspândite la automobile utilizează două articulaţii , aşezate la extremităţilearborelui longitudinal. La o deplasare unghiulară a arborelui conducător  , arboreluilongitudinal îi va corespunde deplasarea unghiulară φ1 iar relaţia dintre ele este:

  tg α=tg φ1 cos a

De la arborele longitudinal , mişcarea se transmite, prin articulaţia cardanică de lacelălalt capăt, arborelui condus . Dacă q>i este deplasarea unghiulară a arborelui şi l aarborelui , atunci se poate scrie:

 

tg α=tgφ1cos a

Dacă se înlocuieşte tg φ1 rezultă:

 2

1

cos

cos

 

     tgtg  

Din relaţia de mai sus rezultă că transmisia bicardanică devine sincronă dacăa=b. În cazul în care unghiul a este diferit de unghiul b ,decalajul unghiular α — βdintre arbori variază în funcţie de unghiurile de înclinare dintre arborele

longitudinal şi arborele conducător şi condus.

Fig. 2.1.2. Cap II, Schema cinematică a transmisiei longitudinale bicardanice.

Trebuie subliniat faptul că, şi în cazul în care a=b arborele longitudinal se varoti cu o viteză unghiulară variabilă, dacă furcile, montate la extremităţile

Page 11: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 11/19

11

arborelui longitudinal, nu sânt în acelaşi  plan ci fac între ele un unghi φ.Din cele de mai sus rezultă că sincronismul transmisiei longitudinale bicardanice

se obţine dacă sunt îndeplinite condiţiile:-unghiurile a Şi b  pe care le face arborele longitudinal cu arborele conducător

şi condus sunt egale;

-furcile montate la extremităţile arborelui longitudinal sunt în acelaşi plan;-axele furcilor arborelui conducător şi condus sunt coplanare.

2.2 Construcţia transmisiei longitudinale

2.2.1 .Construcţia arborilor longitudinali 

Arborii longitudinali fac legătura între două articulaţii cardanice sau între

articulaţia cardanică şi unul din ansamblul transmisiei automobilului, având rolul dea transmite la distanţă momentul de torsiune. Arborii longitudinali sunt formaţi din partea centrală (arborele propriu-zis) de secţiune circulară şi piese de legătură cuarticulaţiile cardanice sau ansamblul transmisiei.

Fig. 2.2.1.Cap II, Transmisie longitudinală

Partea centrală a arborelui longitudinal poate fi tubulară sau plină. Arboriitubulari sunt cei mai utilizaţi, deoarece, în comparaţie cu arborii cu secţiune plină,au o rigiditate mai mare pentru aceeaşi greutate, permiţând mărirea turaţiei de

funcţionare. Forma constructivă a arborelui longitudinal depinde de lungimea dintrearticulaţiile cardanice, de regimul de încărcare şi de locul de dispunere în cadrultransmisiei.

În figura de mai sus este reprezentată construcţia arborelui longitudinalexecutat dintr-un tub de oţel , având la capătul dinspre cutia de viteze, montat prin presare şi consolidat prin sudură, pe care culisează furca articulaţiei cardanice ,la capătul dinspre puntea motoare este montată furca articulaţiei cardanice.

Montarea furcii  pe arbore, prin intermediul canelurilor, este necesară pentru a

Page 12: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 12/19

12

 permite variaţia distanţei dintre axele crucilor cardanice datorită variaţiei săgeţiisuspensiei. Această îmbinare poartă denumirea de cuplaj de compensare axială.Pentru micşorarea frecării dintre caneluri şi a uzurii lor, acestea sunt unse prinintermediul ungătorului  , montat în butucul furcii. Pentru ca unsoarea să nu iasă dinregiunea de ungere,  precum şi pentru a nu pătrunde murdărie, butucul furcii este

 prevăzut la capăt cu garnitura de etanşare.La alte tipuri constructive, când arborii cardanici lucrează în medii cu

impurităţi, cuplajul de compensare axială, în afară de inelul de etanşare , este protejat de un manşon gofrat din cauciuc .

În unele cazuri, pentru etanşare, se utilizează un tub telescopic suplimentar,fixat pe arbore printr-un inel de cauciuc . Etanşarea suplimentară se obţine prininelul montat la celălalt capăt al tubului metalic. Formarea pernelor de aer întimpul deplasărilor relative se evită printr-un orificiu.

După fabricare, arborele longitudinal, împreună cu articulaţiile car danice estesupus echilibrării dinamice. Echilibrarea arborelui se realizează cu adaosuri de

metal, prin sudare prin puncte, sub forma unor plăcuţe.

2.2.2 .Construcţia articulaţiilor cardanice

Fig. 2.2.2. Cap II, Articulaţie cardanică

Articulaţiile cardanice sunt mecanisme care servesc la transmiterea mişcării derotaţie între doi arbori concurenţi, cu unghiuri între axe, în general, variabile şi alcăror raport de transmitere este egal cu unu. Din punct de vedere constructiv şi al principiului de funcţionare, articulaţiile cardanice pot fi:

  - asincrone- sincrone.

Page 13: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 13/19

13

  La rândul lor, articulaţiile cardanice asincrone se împart în:-articulatii cardanice rigide

  -articulaţii cardanice elastice.Articulaţiile cardanice sincrone pot fi:

- articulaţii cardanice duble (obţinute prin dublarea celor asincrone)

- articulaţii cardanice cu viteze unghiulare egale (homocinetice).La transmisiile longitudinale ale automobilelor se folosesc articulaţii cardanice

asincrone rigide şi elastice. Articulaţiile cardanice homocinetice se folosesc, în special,la roţile de direcţie ale automobilelor cu punte de direcţie şi motoare.

Articulaţiile cardanice asincrone rigide  pot fi cu lagăre cu alunecare sau curulmenţi şi permit transmiterea mişcării de rotaţie datorită legăturii articulate aelementelor componente.

 Fig. 2.2.3. Cap.2, Articulaţie asincronă rigidă

Transmisiile longitudinale ale automobilelor moderne sunt prevăzute cuarticulaţii cardanice asincrone rigide de tip deschis, cu rulmenţi cu role-ace. Acestearticulaţii au o durată mare de funcţionare şi  permit, la dimensiuni constructivereduse, transmiterea unor sarcini mari la turaţii ridicate.

Articulaţia cardanică asincronă rigidă de tip deschis se compune din furcileasamblate cu crucea ,prin intermediul rulmenţilor cu role-ace. Furca este prevăzutăîn majoritatea cazurilor cu o flanşă cu ajutorul căreia se asamblează, prin şuruburi,de flanşa arborelui secundar al cutiei de viteze sau de flanşa arborelui pinionuluitransmisiei principale. Furca este solidarizată la rotaţie cu arborele longitudinal fie

 prin sudură, fie printr -un butuc canelat care permite modificarea distanţei dintre celedouă articulaţii cardanice ale arborelui (cuplaj de compensare axială). Cruceacardanică este prevăzută cu canale de ungere prin care lubrifiantul de la ungătorulajunge la rulmenţi.

Alezajele mari din fusurile crucii servesc la mărirea elasticităţii acestora,uniformizând distribuţia eforturilor pe lungimea fusurilor, şi ca rezervor delubrifiant. Rulmenţii cu role-ace sunt compuşi dintr -o carcasă , în care se găseşte unnumăr mare de role-ace, care rulează direct pe fusul crucii. Carcasa rulmenţilor este

Page 14: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 14/19

14

fixată în braţele furcilor cu ajutorul capacelor, fixate cu şuruburi şi asigurate cu şaibe.Garnitura de etanşare nu permite scurgerea lubrifiantului din articulaţii cardanică siîn acelaşi timp protejează rulmenţii contra pătrunderii murdăriei. Supapa de siguranţămenţine presiunea lubrifiantului la o anumită valoare, permiţând eliminareasurplusului e lubrifiant şi a bulelor de aer în timpul gresării.

La unele tipuri constructive de articulaţii cardanice, fixarea carcasei rulmenţilor înorificiile braţelor furcilor se face cu ajutorul unui inel de siguranţă dispus la unul dincapetele carcasei.

Articulaţiile cardanice asincrone elastice se montează, în general, întrecutia de viteze şi reductorul-distribuitor când acestea sunt montate în carterediferite, pentru compensarea sau eliminarea inexactităţilor montajului şi deplasăriledintre acestea (datorită deformaţiei cadrului automobilului). Aceste articulaţiicontribuie şi la micşorarea sarcinilor dinamice, la amortizarea vibraţiilor şi aoscilaţiilor de torsiune care apar în transmisia automobilului.

Fig. 2.2.4.Cap.II, Articulaţie cardanică asincronă elastică

Montarea articulaţiei în transmisia automobilului se face prin solidarizareafurci de arborele conducător şi montarea culisată a furcii  pe arborele condus pentrucompensarea abaterilor axiale. Discul elastic, de obicei, se execută dintr-o texturăcauciucată, care rezistă la o temperatură cuprinsă între -45 şi +60°C.

Capitolul III

Page 15: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 15/19

15

  3.1. Calculul cardanului

Elementele articulaţiei cardanice care se calculează sunt: crucea, furca si rulmenţiicu role-ace.

  3.1.1. Calculul crucii cardanice

Fig. 3.1.1.Cap III, Cruce cardanică

Crucea cardanică este supusă solicitărilor de încovoiere, forfecare si strivire de cătreforţa Fl (fig.3.1.1). Forţa F1 este rezultantă a două forţe, una din partea furcii arboreluiconducător si alta din partea furcii arborelui condus. Rezultanta care acţionează asuprafiecărui braţ al crucii cardanice se calculează cu relaţia de mai jos :

Page 16: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 16/19

16

 cos1

F F  

(3.15)

unde este unghiul dintre axelearborilor.

Efortul unitar laîncovoiere în secţiunea A-A, secalculează cu relaţia:

13

11

1.0

)2/(

 LhF 

 M 

i

  (3.16)

Se admite un efortunitar admisibil la încovoiere

ai=150—180 N/mm2.Solicitarea la forfecare la baza fusului se determină curelaţia:

 2

`4

F  f   

    (3.17)

în care forţa F` se calculează curelaţia:

 cos)5.0(2`

h R

 M F  C 

(3.18)

Se recomandă af =50—80 N/mm2.

Verificarea1 la strivire se face determinând presiunea specifică pe fusul crucii, subacţiunea forţei F1 cu relaţia:

dh

as

1  (3.19)

Se recomandă: sa=8— 10 N/mm2 pentru bucşe din otel; sa=35— —45 N/mm2

 pentru rulmenţi cu role-ace.

În tabelul 1 se dau principalele dimensiuni ale crucilor cardanice în funcţie demomentul maxim transmis.

Tabelul 1,Cap .III

Fig. 3.1.2.Cap III, Schema de calcul acrucii articulaţiei cardanice.

Page 17: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 17/19

17

Momentul maxim transmis, N.m d D H #1

135 8,88 17 37 42

225 10,19 19 44 48400 12,72 22 54 54450 13,42 23 53,8 58,2755 15,12 26 62,8 69,8

1 350 18,28 30 74,2 81,72400 22,25 35 89,8 96,84200 27,83 44 117,8 124,8

7500 32,44 50 143,8 152,8

Crucile cardanice se execută din oţeluri aliate de cementare, elementul principal dealiere fiind cromul. Cementarea se face pe o adâncime de 0,7— 1,5 mm. Duritatea variazăîntre 56 şi 65 HRC.

  3.1.2. Calculul rulmenţilor articulaţiei cardanice

Rulmenţii utilizaţi la articulaţiile cardanice se caracterizează printr -o mişcareoscilatorie. Capacitatea portantă dinamică a rulmenţilor cu role-ace se determină curelaţia:

C=a*f*K*S [N] (3.20)

 în care:a — este un coeficient care ţine seama de caracterul rotaţiei;f — coeficient ce ţine seama de condiţiile de încărcare şi funcţionare;K — sarcina specifică, în N/cm2;S — suprafaţa echivalentă de sprijin.

Coeficientul a, pentru rulmenţii cu ace cu inel exterior forjat, are valoarea a=0,66,

Page 18: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 18/19

18

în cazul rotaţiei continue, si a=0,6, în cazul rotaţiei oscilatorii. Pentru celelalte tipuri derulmenţi cu ace, a==l, în cazul rotaţiei continue, şi a=0,9, în cazul rotaţiei oscilatorii, încazul sarcinii variabile, se recomandă f=0,7. Sarcina specifică K se determină în funcţiede durabilitatea adoptată şi de produsul nd din figura 3.1.3 (n fiind turaţia, în rpm, iar ddiametrul căii de rulare, în mm). Valorile K determinate cu ajutorul diagramei din figura

alaturata corespund unei durităţi HRC=60. Dacă duritatea este mai redusă, atunci Ktrebuie micşorat la K'=K. Coeficientul este dat în figura 3.1.3, în care curba 2 estevalabilă pentru rulmenţii cu inel exterior forjat, iar curba l pentru ceilalţi rulmenţi cu ace.În general, pentru valorile extreme ale lui d si n, valorile pentru K se adoptă: K max=<50

 N/mm2  pentru rulmenţii cu inel exterior forjat şi K max=<70 N/mm2  pentru restulrulmenţilor.

  Fig. 3.1.3.Cap III, Diagrama coeficientului

Suprafaţa echivalentă de sprijin se determină cu relaţia:

S=l*d/100 [cm2] (3.21)

în care l este lungimea acului rulmentului, în mm.Influenţa temperaturii asupra capacităţii portante dinamice C se ia în considerare

 prin coeficientul 1 de micşorare a acesteia (C`=1C), conform figurii 3.1,3.Capacitatea portantă statică a rulmenţilor cu ace se determină cu relaţiile:    pentru rulmenţii cu inel exterior forjat:

C0=0,66 K 0 S; (3.22)

    pentru restul rulmenţilor:C0=K 0 S, (3.23)

Page 19: cca2 proiect

8/10/2019 cca2 proiect

http://slidepdf.com/reader/full/cca2-proiect 19/19

19

în care: S este suprafaţa echivalentă de sprijin; K 0=165 N/mm2  pentru rulmenţii cu inelexterior forjat; K 0= 210 N/mm2 pentru restul rulmenţilor cu ace.

În cazul în care duritatea HRC<60, valorile sarcinii specifice K 0 se micşorează(K`0 = ' K 0) conform variaţiei curbei pentru rulmenţii cu inel exterior forjat .