tsicalcult MkkM ⋅⋅= (5.1) Tabelul 5.1
Tipul masinii antrenate ks
Generatoare electrice 1 – 2 Ventilatoare 1,25 - 2 Pompe centrifuge si cu piston; compresoare cu piston 1,75 – 3,5 Masini-unelte 1,25 – 2,5 Masini-unelte pentru lemn; transportoare cu banda si cu lant 1,5 - 2 Transportoare cu role 4 Masini de ridicat; elevatoare 3 – 5
0)JJ(JJ C212211 =ω⋅+−ω⋅+ω⋅ (5.2)
2)JJ(
2J
2J
E2C21
222
211
cω⋅+
−ω⋅
+ω⋅
=∆ (5.3)
Mt
timp
Caracteristica motorului de
curent continuu
Caracteristica masinii antrenate
Figura 5.2.c
Figura 5.1
ELECTROMAGNETICE (cu inductie)
HIDRAULICE
Permanente Intermitente
Fixe Mobile
Rigide Elastice
Compensare axiala
Compensare radiala
Compensare unghiulara
Compensare combinata
Cu element elastic nemetalic
Cu element elastic metalic
Comandate Automate
Comanda mecanica
Comanda hidrostatica
Comanda pneumatica
Comanda electromagnetica
Unisens
De siguranta
Centrifugale
CUPLAJE
MECANICE
Caracteristica masinii antrenate cu cuplare în gol
Caracteristica motorului de
curent alternativ
Caracteristica masinii antrenate
cu cuplare în sarcina
Mt
timp
Figura 5.2.b
Moment necesar accelerarii maselor în
rotatie la începutul miscarii
Moment total
Moment rezistent
(util)
accelerarea transmisiei
regim de exploatare
Mt
timp
Figura 5.2.a
70
21
2211C JJ
JJ+
ω⋅+ω⋅=ω (5.4)
( ) ( )2
21
21221
21
21c )JJ(2
JJ)JJ(2
JJE ω∆⋅
+⋅⋅
=ω−ω⋅+⋅
⋅=∆ (5.5)
φ⋅⋅=∆ sc M21
E (5.6)
φ⋅= ts cM (5.7)
( )
2
1
1ts
JJ
1
Jc2M+
⋅⋅ω∆⋅= (5.8)
Tabelul 5.2
ta44c
t
D16)dD(
Mτ≤
⋅−⋅π
=τ (5.9)
stcalcult cMM ⋅= (5.10)
s1
calcult1 nD
M2F
⋅
⋅= (5.11)
MPa120...80ldF
asminc2
1s =σ≤
⋅=σ (5.12)
MPa80...50dF4
af22
1f =τ≤
⋅π⋅
=τ (5.13)
Denumirea Figura Caracteristici si elemente constructive
5.4 a Momentul de torsiune se transmite prin intermediul stifturilor. Turatii acceptate: 200 ... 250 rot/min.Diametrele arborilor cuplati sunt cuprinse între 5 si 500 mm.
5.4 b Momentul de torsiune se transmite prin intermediul penelor sau canelurilor. Turatii acceptate: 200 ... 250 rot/min. Diametrele arborilor cuplati sunt între 5 si 500 mm.
5.4 c Momentul de torsiune se transmite prin frictiune, cu ajutorul strângerii exercitate de asamblarile pe con si prin pene paralele. Transmit momente de torsiune de 500 ... 1700 Nm. Diametrele arborilor cuplati sunt cuprinse între 10 si 70 mm.
5.4 d Momentul de torsiune se transmite prin frictiune, cu ajutorul strângerii exercitate de asamblarile pe con. Transmit momente de torsiune de 500 ... 1700 Nm. Diametrele arborilor cuplati sunt cuprinse între 10 si 70 mm.
Cuplaj cu manson monobloc
5.4 e Momentul de torsiune se transmite prin frictiune, cu ajutorul strângerii exercitate de asamblarea pe con cu ulei sub presiune. Diametrele arborilor cuplati sunt cuprinse între 25 si 1000 mm.
Cuplaj cu manson din doua bucati
5.5 Asamblarea semimansoanelor se face cu suruburi, în vederea transmiterii momentului de torsiune prin frictiune. Pentru siguranta se utilizeaza si pene paralele. Pentru arbori verticali, penele paralele sunt prevazute cu ciocuri la ambele capete. Diametrele arborilor cuplati sunt cuprinse între 18 si 200 mm.
C
? MM ? ML ? C
MM
ML
Figura 5.3.a t
MMM
t
MML
t
Mc
Figura 5.3.b
71
Tabelul 5.3
Diametrul arborelui - d Numarul de dinti - z d = 30 mm 12
30 ... 60 mm 24 sau 36 60 ... 120 mm 36 sau 48 d > 120 mm 72 sau 96
D d
L
d1 2 a) b)
c) d)
e) Figura 5.4
L
m
n s
d
D
Figura 5.5
D
D1
L2
L1
d
D d
D1
a) b)
d 2
l1
lc min
Figura 5.6
72
ai2mm
mtci abzD
hM6σ≤
⋅⋅⋅⋅⋅
=σ (5.14)
asmm
tcs hzbD
M2σ≤
⋅⋅⋅⋅
=σ (5.15)
? l
? l
e e
α
α
a)
b)
c)
d)
e)
Figura 5.8
s
h s
60
H
r
j
A
A
α α
D
h
α α
d h
α
d
h
D
h
Mt
a1
a2
am
B
B A - A
B - B d
Dm
D
b
hm
h
a) b)
c) Figura 5.7
a)
b) c) d)
? l
? l
?
d
d1=0,3⋅d
d/3
Figura 5.9
De Di
b
L l
? l
b
d
Dm
dm
A
A
A-A
Figura 5.10
73
m
tca D
Mtg4F
⋅α⋅= (5.16)
ai2mm
mtci abzD
hM6σ≤
⋅⋅⋅⋅⋅
=σ (5.17)
asmm
tcs hzbD
M2σ≤
⋅⋅⋅⋅
=σ (5.18)
( ) )dD(e3,51 +⋅⋅µ⋅=η L (5.19)
ast
s )e2dD()edD2(hM12
σ≤−−⋅−+⋅⋅
⋅=σ (5.20)
11
221
21
221
2sincoscos
cosdtd
tgcos
sintgω⋅
φ+α⋅φ
α+
α⋅
φ⋅α
α⋅φ=ω (5.21)
11
221
22 sincoscoscos
ω⋅φ+α⋅φ
α=ω
Pentru f 1 = 0°, ,cos
1max22 α
ω=ω=ω iar pentru f 1 = 90°, α⋅ω=ω=ω cos1min22 .
(5.22)
Figura 5.11
j
D d
l1
L
3 (semicupla)
2 (disc intermediar)
1 (semicupla)
Figura 5.11.c)
Figura 5.12
a a
a
a
a
a
A
A
A
B
B
C
C
C
a)
b)
c)
B
Figura 5.13 Figura 5.14
Mt
f
b
c
a Figura 5.15
74
φ= tM
C (5.23)
φ=
ddM
C t (5.24)
3t kM φ⋅γ+φ⋅= (5.25)
0tt RFzM ⋅⋅= (5.26)
2)cos(F
Ftφ−α⋅
= (5.27)
4
3
GdnFD8f = (5.28)
2)(
sinR22
sinR2f 00φ−α
⋅⋅−φ
⋅⋅= (5.29)
2cos)
2sin
2(sin
nD4
RdGz)(M
3
20
4
tφ−α⋅φ−α−α⋅
⋅⋅
⋅⋅⋅=φ (5.30)
φ⋅+⋅⋅⋅=φ3
2
l)lr(IE3)(M (5.31)
2
3 4
1
5
Figura 5.16 Figura 5.17
A
A
B-B 7
8
6
1
2 3 4 A-A
B
5
B Figura 5.18
ϕ ϕ
ϕ
F F
F
a x
R a l
a
a) b)
c) d)
Figura 5.19
Mt
ϕ ϕ1 ϕ2 Figura 5.20
75
φ⋅⋅
⋅⋅⋅⋅=
3
20
ts8
DIEz3M (5.32)
Figura 5.24 Figura 5.25
)D
)as(2(
a8
DIEz3M
0
22
3
20
t ⋅ρ−⋅
−φ⋅⋅
⋅⋅⋅⋅= (5.33)
Figura 5.23
Figura 5.21 Figura 5.22
a)
b)
m
m p
p
76
Figura 5.27
Figura 5.26 φ⋅⋅⋅=φ 3
ct DGK)(M (5.34)
Figura 5.28 Figura 5.29
0
t
DzM2
F⋅⋅
= (5.35)
afcF ⋅= (5.36)
φ⋅=2
Df 0 (5.37)
a1a
0t 2
Dcz)(M φ⋅
⋅⋅=φ
+
(5.38)
D
d 2 d 1
d
D1
l l l3
l1
L
l1
4
1
2 3
R R
δ
RR
ε D
Di
H
L C
B
R1
R
L
D
D0
b j
d
db
F
l2
l1
0
Kc
β
0,12
0,08
0,04
0,01 0,03 0,05 0,07
a = 0,15 0,2 0,25 0,30 0,35
Figura 5.30
1 2
D
d
Φ H
7 / f
7
a) b) c) d) e)
f) g) h) i)
Figura 5.31
77
MPa80...60
32d
lFWM
ia3b
2
i
ii =σ≤
⋅π
⋅==σ
(5.39)
( ) MPa7...5jld
Fas
1bs =σ≤
−⋅=σ (5.40)
Tabelul 5.4
Figura 5.34
Figura 5.35 Regimul de frecare
cu ungere fara ungere Otel calit / otel calit -
Textolit / otel - Fc / Fc sau Fc / otel calit
Bronz sinterizat / otel rectificat Tesatura de bumbac impregnata cu rasini sintetice / otel sau Fc Tesatura de azbest impregnata cu rasini sintetice / otel sau Fc
Azbest presat cu rasini sintetice cu aschii de cupru sau de alama (ferodo) / otel sau Fc Cauciuc cu insertie metalica / otel sau Fc
Materiale metalo-ceramice / otel calit Materiale din pulberi metalice / otel calit
Di
De
µ
Q
Ambreiere
Arbore conducator
Arbore condus
Arbore conducator
Arbore condus
Q
1 3 4 5
6
7
2
Figura 5.32
Debreiere (comandata)
Ambreiere (automata)
Caneluri
Discuri de frictiune
Masina motoare (MM)
Masina de lucru (ML)
Q
Figura 5.33
78
µ - coeficient de frecare
Q Mm
MM
J1
Mr
ML
J2
Mf ? 1 , f 1 ? 2 , f 2
Figura 5.36
Figura 5.39 Figura 5.37 Figura 5.38
Figura 5.40 Figura 5.41
Figura 5.42
Di De
b
? 1
Mfc
Mr
? O1
O2
t1 tp t2 ? 1= ? 2 =
Ω? 2
Patinare
Dem
ara
j
t
t
Cup
lare
a)
b)
Ma
aM′
1t′
T′ T
disc
lipire
sa
disc
e
e2
t T
M Mf Mr
Ma
t T
O
O1
O2 = 0
? 1 = Ω1
? 2
?re
l
t T
b)
M Mf = Ma + Mr = ct.
tp t1 t
Mr
O1
? 2(t)
?
t tp t1
? 1(t)
a)
O2
79
=+φ⋅
=+φ⋅
fr22
mf11
MMJ
MMJ&&
&& (5.41)
11
fm11 t
JMM
dtd
)t( Ω+⋅−
=φ
=ω (5.42)
22
rf22 t
JMM
dtd
)t( Ω+⋅−
=φ
=ω (5.43)
)t()t()t( 21r ω−ω=ω (5.44)
tJM
JMM
JJJJ)t(
2
r
1
mf
21
2121r ⋅
+−⋅+−Ω−Ω=ω (5.45)
2
r
1
mf
21
21
21p
JM
JM
MJJJJt
−−⋅+
Ω−Ω=
(5.46)
Ω+⋅
−−Ω=ω 2
2
rf1r t
JMM
)t( (5.47)
2rf
21p J
MMt ⋅
−Ω−Ω
= (5.48)
f
21p M
Jt
⋅Ω= (5.49)
2D
QM mf ⋅⋅µ= (5.50)
m
21p DQ
J2Tt
⋅⋅µ⋅Ω⋅
== (5.51)
Tabelul 5.5 Timpul de ambreiere se
reduce daca Conditiile din coloana stânga atrag si efecte negative, astfel:
- viteza unghiuara O1 este cât mai redusa
- reducerea vitezei unghiulare O1 conduce la cresterea gabaritului masinii motoare
- momentul de inertie redus J2 are valori cât mai scazute
- reducerea momentului de inertie J2 – benefica, din punct de vedere al gabaritului, conduce la dificultati în proiectarea masinii de lucru care trebuie sa fie cît mai compacta
- coeficientul de frecare µ este mare
- cerinta alaturata poate fi respectata optând pentru un regim de frecare la limita sau pentru unul cu frecare uscata, dar uzura garniturilor de frictiune este intensa si durabilitatea ambreiajului este modesta
- forta de ambreiere Q este foarte mare
- consecinta secundara a cerintei este supradimensionarea sistemului care asigura realizarea fortei de ambreiere Q (arcuri, rulment de presiune etc.) si, în plus, duce la solicitarea prin soc axial a întregului ansamblu
- diametrul mediu Dm este mare, asadar si diametrul exterior este mare
- consecinta cerintei alaturate este cresterea gabaritului radial al ansamblului
)t(M)t(P rff ω⋅= (5.52)
[ ]1r2m21f
212
21f
t
0
ff JMJM)JJ(M2JJ)(
Mdt)t(PWp
⋅−⋅−+⋅⋅⋅⋅Ω−Ω
⋅=⋅= ∫ (5.53)
2rf
221
ff J)MM(2
)(MW ⋅
−⋅Ω−Ω
⋅= (5.54)
p1mm tMW ⋅Ω⋅= (5.55)
m
F
WW
1−=η (5.56)
2rf
21mm J
MMMW ⋅
−
Ω−Ω⋅Ω⋅= (5.57)
80
1
21
m
f
MM
21
1Ω
Ω−Ω⋅⋅−=η (5.58)
m
f
MM
21
1 ⋅−=η (5.59)
[ ]W3600
zWP f
f⋅
= (5.60)
sirf ccMM ⋅⋅= (5.61) Tabelul 5.6
ci cs
1,0 daca avarierea ambreiajului conduce la oprirea masinii
1,0 daca masina de lucru are un mers uniform
1,2 daca avarierea ambreiajului conduce la avarierea masinii
1,0 ... 1,6
daca masina de lucru are un mers neuniform
1,6 daca avarierea ambreiajului conduce la avarierea mai multor masini
2,0 daca avarierea ambreiajului poate conduce la pierderi de vieti omenesti
1,6 ... 2,5
daca masina de lucru are un mers puternic neuniform
2i
2e
3i
3e
f DD
DDQ
31M
−
−⋅⋅µ⋅= (5.62)
)DD(p4
Q 2i
2e −⋅⋅
π= (5.63)
31
3a
fe
)k1(p
M12D
−⋅µ⋅
⋅≥ (5.64)
)DD(p4
Q 2i
2ea −⋅⋅
π= (5.65)
admisibilc
f0mediu t
AkP
tt ≤⋅
+= (5.66)
aerv8,27,12k ⋅+= (5.67)
Tabelul 5.7
Coeficientul de frecare µ Temperatura admisibila tadmisibil [°C] Cuplul de materiale pa [MPa] cu ungere fara ungere regim permanent regim intermitent
Fc / Fc 1 ... 1,8 0,15 ... 0,25 0,02 ... 0,1 300 Tesatura de bumbac cu
rasini sintetice/Ol sau Fc 0,05 ...
1,2 0,4 ... 0,65 0,1 ... 0,2 100 150
Tesatura de azbest cu rasini sintetice/Ol sau Fc
0,35 ... 0,7 0,2 ... 0,4 0,1 ... 0,2 200 300
Bronz sinterizat/Ol sau Fc 0,2 ... 1 0,15 ... 0,25 0,09 180
Ferodo/otel sau Fc 0,2 ... 0,8 0,2 ... 0,4 0,1 ... 0,5 180 400
Cauciuc cu insertie/Ol sau Fc
0,5 ... 0,8 0,4 ... 0,65 0,1 ... 0,2 250 300
⋅
⋅−⋅π
=hW
mmqP
s)DD(4h
3
af
a2i
2e
(5.68)
81
1cmi −+= (5.69)
2i
2e
3i
3e
f DD
DDiQ
31M
−
−⋅⋅⋅µ⋅= (5.70)
alminnotsif
2i
2ea
MccM
)DD(4
pQ
⋅⋅=
−⋅π⋅= (5.71)
Figura 5.43
af
a2i
2e
qP
si)DD(4h
⋅
⋅⋅−⋅π
= (5.72)
)cos(sinNQ α⋅µ+α⋅= (5.73)
m
f
DM2
N⋅µ⋅
= (5.74)
bDpN ma ⋅⋅π⋅= (5.75)
am pDN
b⋅⋅π
≥ (5.76)
4 3 2 1
Disc B
Fz0-1 r 2
r 1 D
i
De
F0
Disc A
µ2
µ1
F2
F3 Fz0-1
Fz0 Fz0 F3 F1
z0 z0-1
ϕ1
a
Q
N
µN
a
a
a
b
Figura 5.44
Figura 5.45
82
Figura 5.46 Figura 5.47
2da
cos2
dD +=α⋅
− (5.77)
0cFeFbF)aa(F nncf210 =⋅+⋅⋅µ+⋅−+⋅ (5.78)
calcultf MM = unde: (5.79)
RFzM nf ⋅⋅⋅µ= (5.80) 2
cf rmF ω⋅⋅= (5.81)
)ec(Rz
M)aa(Fbrm calcult
2102 ⋅µ+⋅
⋅⋅µ=+⋅−⋅ω⋅⋅ (5.82)
0)aa(Fbrm 21020 =+⋅−⋅ω⋅⋅ (5.83)
)(bRrz
)ec(Mm
20
2calcult
ω−ω⋅⋅⋅⋅⋅µ
⋅µ+⋅= (5.84)
Figura 5.48
Figura 5.49
Decuplat
Cuplat
2 3 1 4 5
H7 f7
Fcf
Fcf
1
2
3
4
R
O O1
O2 r
F0 F0
a1
a2
Fcf
Fn µFn
e
c b
O1
R2
µ2⋅Fn2
Fn
A O2
B R
µ1⋅Fn1 D
a/2
d
Fn1
C
ϕ2 O1
Top Related