PROIECT MASINI UNELTE - Sa se realizeze analiza cinematica a cutiei de viteze a unei masini unelte

Universitatea Tehnica "Gh. Asachi" IASI

Facultatea C.M.M.I.

PROIECT MASINI UNELTE

TEMA PROIECTULUI

Sa se realizeze analiza cinematica a cutiei de viteze a unei masini unelte avand urmatoarele date initiale: nmin=80 rot/min

nmax=

z 27 trepte

n

CALCULUL RATIEI SIRULUI DE TURATII SI STABILIREA SIRULUI DE TURATII NORMALIZATE

Lantul cinematic principal face parte alaturi de lanturile cinematice de avans din categoria lantului cinematic de lucru.

Se defineste lant cinematic generatorul care asigura realizarea vitezei principale de ascgiere pe o traiectorie circulara in miscare principala de rotatie respective rectilinie in cazul miscarii principale de rotatie ,respectiv rectilinie in cazul miscarii principale rectilinii alternative

Caracteristica cinematica de baza a lantului este viteza liniara care trebuie sa fie egala cu viteza optima din aschiere aceasta variabila in intervalul (Vmax , Vmin)

Din acest motiv in structura lantului cinematic principal trebuie sa existe mecanisme de reglare specifica care sa permita obtinerea gamei de reglare a vitezei:

respectiv

Valorile de reglare apot fi obtinute fie prin reglarea continua cu ajutorul variatiilor mecanice fie prin reglarea in trepte sau discontinue cu ajutorul cutiilor de viteze a lirelor cu roti de schimb sau a electromotoarelor cu turatii multiple.

In cazul reglarii in trepte a turatiilor sa constatat ca reglarea masinii unelte este optima daca cele "z" trepte de turatii care trebuie realizate la elemental final al lantului cinematic principal n1, n2, . ,nz, fdormeaza o progresie geometrica turatia .

= const pe toate treptele sirului de turatii

Valorile ratiei au fost normalizate 1 < 2 astfel incat in sirtul de turatii n1, n2, nz sa existe termini in raportul 1:10 si 1:2.

Ca urmare ==

Marimile (n , k) au fost determinate astfel incat pierderea relative maxima de productivitate =5%,10%,20%,30%,40%,50%

Cu aceste conditii impuse au rezultat valorile ratiei utilizate la reglarea in trepte a masinilor unelte.

= 1.06 = = = = 5%

= 1.12 = = = =10%

= 1.25 = = = =20%

= 1.61 = = = =30%

= 1.58 = = = =40%

= 1.78 = = = =45%

= 2 = = = =50%

= 1.06 R40

n1 = 1

Pentru alte valori ale ratiei sunt utilizate asa numite derivate care rezulta din sirul de baza R40 sarind peste un numar de termini egal cu valoarea exponentului din relatia de legatura intre cele 2 valori ale ratiei .

n1,n2, . , nz

nj = n

nz = n11700=80= 21.25 = 1.12

Rn = === 21.25

=1.12 1.06)R40/2

n1= 75; n2=85; n3= 95; n4= 106; n5=116; n6= 132; n7=150; n8=170; n9= 190; n10=212 n11=236; n12= 265; n13=300; n14= 335; n15= 375; n16= 425; n17= 475; n18= 530; n19=600 n20= 670; n21=750; n22=850; n23=950 ; n24= 1006; n25=1180; n26= 1320; n27= 1500

2. STABILIREA NUMARULUI DE GRUPE CINEMATICE A NUMERELOR DE RAPOARTE DE TRANSMITERE LA FIECARE GRUPA SI CALCULUL NUMARULUI DE VARIANTE STRUCTURALE POSIBILE

Cutiile de viteze sunt mecanisme de reglare in trepte a turatiilor,constituite de blocuri baladoare din roti dintati si cuplaje.

Pot avea structuri normale sau complexe.

-in cazul structurii normale cutia de viteze este alcatuita dintr-un numar de cuplaje cinematice legate in serie, fiecare grupa asigurang un anumit numar de raport de transmitere.

-grupa cinematic reprezinta ansamblul transmisiilor dintre 2 arbori succesivi ai cutiei de viteze.

-pt o cutie de viteze care trebuie sa asigure la elementul final z=n1,n2, . , nz, se considera ca aceasta grupa cinematic fiecare grupa avand un numar P1,P2, . , Pw

Daca P1=P2 . ..Pw=P ; numarul "z "de trepte deturatie este egal Pw

Daca exista grupe diferite de rapoarte "z" se scrie ca:

Z=P1P2 . Ps ; K1+K2+ . +Ks=W

Ex: Z=18=2 3 3= 23 K=1 K1+K2=W=3

K=2

Pentru ca cele 2 turatii la elemental final sa formeze progresie geometrica cu ratia este necesara ca si raportul de transmitere din fiecare grupa cinematic sa formeze deasemenea o progresie geometrica cu ratia.

X=pozitiv, indica calitatatea grupei

In orice structura de reglare obligatoriu va exista o grupa cinematic pt care x=1 si aceasta grupa are calitatea grupei de baza.

Alegerea grupei de baza nu este influentata de pozitia ei in fluxul cinematic.

X=P1 P1= numarul de rapoarte de transmitere din grupa de baza si se numeste prima grupa

auxiliara

x=P1P2 P2= numarul de rapoarte de transmitere din grupa de baza si se numeste a doua

grupa auxiliara

Pentru fiecare cutie de viteza se poate scrie o relatie analitica care stabileste legatura intre numarul "z" de trepte de turatie, numarul de grupe cinematice, numarul de rapoarte de transmitere din fiecare grupa si calitatea atribuita fiecarei grupe.

Relatia se numeste ecuatie structural:

Z=18= 2 3 3

(1) (2) (6)

Z=18= 2 3 3

(9) (1) (3)

Numarul de variante structural posibile pentru un numar "z" de numere de turatii se noteaza cu "N" si se obtine ca produs intre "N1" (numar de variante posibile) rezultata prin schimbarea pozitiei grupei cinematice si "N2" (numarul de variante obtinute) prin schimbarea calitatii grupelor.

N=N1N2

N1= ; K1+K2+ . +Ks=W

N2=

Z = 27 = 3 3 3 = 3= k = 1 w=3

N = N1N2

N1= 123= 6 N=36

N2= 6

333    333 333 333 333 333

(1) (9) (3) (3) (9) (1) (3) (1) (9) (9) (1) (3) (9) (3) (1)

3. Trasarea diagramei structurale

Diagrama structural este un graphic corespunzator unei ecuatii structural date in care se evidentiaza pentru fiecare grupa cinematic numarul de rapoarte de transmitere si relatia existent intre acestea.

Diagrama este structurata simetrica cu turatia motorului de actionare pozitionala la mijlocul arborelui 1 de intrare in cutia de viteza.

Arborii se reprezinta prin drepte paralele orizontale cu arborele conducator 1 la partea superioara si respective arboreal principal la partea inferioara.

Perpendicular pe aceste drepte reprezentand arborii se traseaza un numar "z" de drepte paralele echidistante corespunzator turatiilor la arboreal principal.

Rapoartele de transmitere se reprezinta sub forma de drepte care unesc turatia cindusa de turatia conducatoare.

Aceste rapoarte se scriu sub forma cu "a" numar de interval care separa cele doua turatii , condusa si conducatoare

Daca a>0 turatia condusa se reprezinta in dreapta turatiei conducatoare

Daca a<0 turatia condusa se reprezinta in stanga turatiei conducatoare

Ex: 2 3 6

(2) (6)

n0