Proiectarea de componente ale unei cutii de viteze și prezentarea procesului de înmagazinare specific [306673]
UNIVERSITATEA „LUCIAN BLAGA” SIBIU
FACULTATEA DE INGINERIE „HERMANN OBERTH”
DEPARTAMENTUL: MAȘINI ȘI ECHIPAMENTE INDUSTRIALE
Specializarea: Informatică Industrială
PROIECT DE DIPLOMĂ
Coordonator științific:
Prof.dr.ing. Remus ȘERBAN
Absolvent: [anonimizat] – 2017
UNIVERSITATEA „LUCIAN BLAGA” SIBIU
FACULTATEA DE INGINERIE „HERMANN OBERTH”
DEPARTAMENTUL: MAȘINI ȘI ECHIPAMENTE INDUSTRIALE
Specializarea: Științe Inginerești Aplicate
Proiectarea de componente ale unei cutii de viteze și prezentarea procesului de înmagazinare specific
Coordonator științific:
Prof.dr.ing. Remus ȘERBAN
Absolvent: [anonimizat] – 2017
[anonimizat]. Deținerea unui autoturism s-a transformat încet din moft în necesitate. Producătorii de autoturisme devin din ce în ce mai inventivi incercand să obțină performanțe cât mai bune cu costuri cât mai reduse.
Unul dintre puținele componente care rămân constant necesare și a cărui principiu de funcționare rămâne neschimbat de câteva decenii este cutia de viteze.
Deși s-au făcut progrese cutiile de viteze încă sunt împărțite în doar 2 categorii mari: automate sau manuale.
[anonimizat] a unei cutii de viteze. [anonimizat].
Pentru realizarea acestei cutii de viteze au fost parcurse mai multe etape printre care proiectarea mecanică și efectuarea calculelor necesare pentru asigurarea funcționabilității dispozitivului și stabilirea procedeelor de producție și asamblare.
Abstract
We live in a century in which the world is dependent on cars. Owning a car has slowly transformed itself into a necessity.
Car manufacturers are becoming more and more inventive trying to get the best performance and at the same time lower the cost.
One of the few components that remain constantly needed and whose operating principle \remains unsettled for several decades is the gearbox.
[anonimizat]: automatic or manual.
[anonimizat] a gearbox. The functionality of this gearbox is very flexible and can meet the different requirements that the potential customer needs.
[anonimizat], including mechanical designing and making the calculations necessary to ensure the functionality of the device and to establish production and assembly procedures.
Cuprins
1. Introducere 6
1.1. Motivație 6
1.2. Obiective 6
2. Cutii de viteze 7
2.1. Generalități 7
2.2. Mod de funcționare 8
2.3. Clasificarea cutiilor de viteze 9
2.4. Rolul funcțional 10
2.5. Părți componente 11
2.5.1. Hidrotransformatorul 12
2.5.2. Mecanismele planetare 14
2.5.3. [anonimizat] 14
3. Standarde pentru depozitarea unei cutii de viteze 16
3.1. Introducere 16
3.2. Tehnologii de amenajare a depozitului 17
3.3. Prezentarea spațiului pentru depozitare ales 22
4. Proiectarea unei cutii de viteze cu dublu ambreiaj 25
4.1. Introducere 25
4.2. Proiectarea constructivă utilizând CATIA V5 26
4.3. Alegerea materialelor 27
4.4. Tehnologii de prelucrare în vederea obținerii componentelor 29
4.5. [anonimizat] 32
4.5.1. Twin sau Modul Dublu Ambreiaj 35
4.5.2. Angrenaje elicoidale pe arbori paraleli 36
4.5.3. Sistemul de sincronizare 38
4.5.4. Angrenaje diferențiale 39
4.5.5. Suportul cutiei de viteze 39
4.6. Asamblarea cutiei de viteze 40
4.7. Asigurarea funcționării cutiei de viteze – calcule specifice 42
4.7.1. Calcule de toleranțe 42
4.7.2. Calcule angrenaje și roți dințate. 43
4.7.3. Calcule rulmenți 46
5. Concluzii 48
6. Referințe bibliografice 49
7. Opis 50
8. Anexe 51
Introducere
Motivație
Motivul alegerii acestei teme este faptul că întotdeauna am fost pasionat de domeniul designului mecanic și de aceea am decis să realizez această cutie de viteze trecând prin toate etapele necesare.
Totodată consider că această temă îmbină cel mai bine toate materiile studiate în cei patru ani de studiu.
În decursul celor 4 ani de studiu am dezvoltat o pasiune pentru mecanisme si organe de mașini dorind să învăț cât mai repede din ce sunt compuse diferite ansamble sau piese și care este rolul funcțional al acestora.
Obiective
Obiectivul principal al acestei lucrări este realizarea unui produs complex și modern, dar care poate fi ușor modificat în vederea îmbunătățirii.
Această lucrare va începe prin a prezenta informații generale despre tehnologii, procese și componentele folosite.
După care se va continua cu dezvoltarea unui concept care să corespunda cu cerințele pontețialului client.
Odată ce conceptul este definitivat se vor face toate calculele necesare pentru a fi siguri că acest concept este și funcțional.
Obiectivele acestei lucrări sunt de a crea un produs funcțional și realizabil cu un design atractiv și de calitate, și de a trece prin toate etapele necesare pentru realizarea acestui produs.
Cutii de viteze
Generalități
Cutia de viteze se definește ca fiind un ansamblu de roți dințate care servește la transformarea forței și transmiterea mișcării de rotație la diferite agregate sau vehicule.
Datorită faptului că este o componentă din lanțul cinematic al transmisiei, permite lărgirea gamei de turații si de momente la roata motrică.
La autovehiculele construite după soluția „totul în față sau „totul în spate” transmisia longitudinală dispare, astfel încât cutia de viteze se dispune între ambreiaj și transmisia centrală.
Cutia de viteze în cadrul sistemului de transmisie al autovehiculelor îndeplinește un rol multiplu: de amplificare a cuplului motor și de lărgire a domeniului de turație a roților motrice, peste cel acordat de limitele de turație a motorului,precum și acordare a posibilității de mers înapoi și de întrerupere a lanțului cinematic al mecanismului de transmisie, pentru staționarea autovehiculului timp îndelungat cu motorul în funcțiune.
Cutia de viteze realizează, prin valori diferite ale rapoartelor de transmisie numite trepte de viteze, acordarea posibilităților energetice ale motorului la cerințele energetice ale autovehiculului în mișcare cu asigurarea unor performanțe dinamice, de consum de combustibil și de poluare cât mai bune.
Mecanism cutie de viteze
Mod de funcționare
Semi-roata de transmisie principală mobilă se deplasează axial deoarece este acționată de uleiul sub presiune controlat de grupul de comandă hidraulic, în timp ce roata de transmisie secundară se deplasează axial în sens opus celei principale (adică atunci când una închide cealaltă deschide) sub acțiunea unui arc intern la închidere și datorită presiunii de împingere exercitată de cureaua de transmisie pentru a se deschide; în funcție de pilotajul efectuat de grupul de comandă electrohidraulic, partea mobilă a roții principale de transmisie se va deschide ori se va închide în timp ce partea mobilă a roții secundare de transmisie va face același lucru, dar în sens opus; în consecință, cureaua de transmisie se va poziționa “urcând” pe o roată și “coborând” pe cealaltă pentru a transmite un anumit raport de transmisie care se modifică în mod continuu de la faza scurtă la cea lungă sau “overdrive” dată fiind variația razei de contact a curelei de oțel față de cea a roții de transmisie.
Mod de funcționare
Clasificarea cutiilor de viteze
După modul de variație a raportului de transmitere cutiile de viteze pot fi:
În trepte(cu etaje), la care variația raportului de transmitere este discontinuă:
În funcție de acest criteriu cutiile de viteze se clasifică în:
După numărul de viteze:
Cu trei trepte;
Cu patru trepte;
Cu cinci trepte;
Cu mai multe trepte.
Schema de principiu a unei cutii de viteze mecanice în cinci trepte
După poziția axelor arborilor, în timpul funcționării:
Cu axe fixe(simple), la care arborii au axa geometrică fixă;
Planetare, la care axele unor arbori execută o mișcare de revoluție în jurul unui ax central;
Continue sau progresive, care asigură între anumite limite o variație continuă a raportului de transmitere.
Cutiile de viteze progresive se clasifică după principiul de transformare a momentului, în:
Mecanice care pot fi cu fricțiune sau cu impulsuri;
Hidraulice care pot fi hidrodinamice sau hidrostatice;
Electrice;
Combinate, acestea reprezintă o asociere între o cutie de viteze progresivă și una în trepte.
După modul de schimbare a treptelor de viteze, cutiile de viteze pot fi :
Cu acționare directă, în acest caz schimbarea treptelor de viteză se face manual sau cu ajutorul unui servomecanism;
Cu acționare semiautomată, în acest caz numărul de operații necesare la trecerea în treapta următoare se reduce (treapta de viteză se alege de către conducătorul auto, schimbarea în schimb se face de către un servomecanism);
Cu acționare automată, în acest caz schimbarea treptelor se face în mod automat, în funcție de condițiile de mers.
Rolul funcțional
În funcție de condițiile de deplasare, rezistența la înaintarea automobilului variază. Majoritatea automobilelor sunt echipate cu motoare cu ardere internă a căror particularitate constă în faptul că permit o variație limitată a momentului motor, respectiv a forței de tracțiune. Datorită acestui fapt, automobilul prevăzut cu ardere internă trebuie să conțină o cutie de viteze având următoarele roluri:
Permiterea modificării forței de tracțiune în funcție de variația rezistențelor la înaintare;
Permiterea deplasării automobilului cu viteze reduse ce nu pot fi asigurate de către motorul cu ardere internă, care are turația minimă stabilă relativ mare;
Permiterea mersului înapoi al automobilului fără a inversa sensul de rotație al motorului;
Realizarea întreruperii îndelungate a legăturii dintre motor și restul transmisiei, în cazul în care automobilul stă pe loc, cu motorul în funcțiune.
Prin intermediul cutiei de viteze se poate intercala între motor și roțile motoare un anumit raport de demultiplicare, în așa fel încât să se stabilească egalitatea necesară între puterea motoare și puterea rezistentă.
În timpul deplasării automobilului, momentul rezistent la roțile motoare variază permanent în funcție de profilul drumului, astfel încât este necesar ca raportul de demultiplicare să se schimbe foarte des, lucru ce se realizează cu ajutorul cutiei de viteze.
În practică, pentru variația momentului motor când momentul rezistent la roți are o creștere neînsemnată se folosește pedala de accelerație. Dacă momentul rezistent la roți are o variație mai mare, se folosește o treaptă de viteză corespunzătoare din cutia de viteze.
Părți componente
Cutiile de viteze conțin mai multe perechi de mecanisme cu roți dințate care au rolul de a transforma cuplul motor și turația în scopul adaptării motorului la cerințele de tracțiune. Dacă o cutie de viteze manuală este de tipul 5+1 înseamnă că conține 5 mecanisme de roți dințate pentru mersul înainte și un mecanism pentru mersul înapoi.
Componente cutie de viteze manuală
1.pinionul intermediar al treptei de mers înapoi;
2.caneluri pe care se montează discul de ambreiaj;
3.arborele de intrare în cutia de viteze;
4.pinionul primar al treptei I;
5.pinionul primar al treptei de mers înapoi;
6.pinionul primar al treptei II;
7.pinionul primar al treptei III;
8.furca de cuplare a treptelor III-IV;
9.pinionul primar al treptei IV;
10.pinionul primar al treptei V;
11.furca de cuplare a treptei V;
12.arborele secundar;
13.pinionul diferențialului;
14.pinionul secundar al treptei I;
15.furca de cuplare a treptelor I-II;
16.pinionul secundar al treptei II;
17.pinionul secundar al treptei III;
18.senzor de viteză;
19.pinionul secundar al treptei IV;
20.pinionul secundar al treptei V;
21.tijă de selecție.
O cutie de viteze automată este alcătuită din trei subsisteme sau componente:
Hidrotransformatorul
Hidrotransformatorul sau convertizorul de cuplu transmite momentul motor cutiei de viteze, prin intermediul unui fluid de lucru (ATF). În cazul în care hidrotransformatorul este deblocat, mișcarea provenită de la motorul termic nu este transmisă direct mecanic ci hidraulic, între motor și cutia de viteze neexistând legătură mecanică.
Hidrotransformator
Hidrotransformatorul, sau convertizorul de cuplu, este alcătuit din patru componente principale:
Pompă;
Turbină;
Stator sau difuzor;
Ansamblul ambreiajului de blocare.
Convertizorul de cuplu are rol de element de cuplare progresivă, în transmisiile moderne fiind folosit doar la plecarea din loc (viteza automobilului < 25 km/h) și la schimbarea treptelor, după care este blocat pentru a crește randamentul transmisiei.
Mecanismele planetare
Realizarea unei trepte de viteză într-o cutie de viteze automată se face prin intermediul mai multor mecanisme planetare. Comparativ cu o cutie de viteze manuală cu angrenaje simple, la care o treaptă de viteze se formează de o singură pereche de roți dințate, o cutie de viteze automată realizează o treaptă de viteze utilizând mai multe mecanisme planetare. Prin blocarea elementelor componente ale mecanismului planetar (solară, platou sateliți, coroană) se obțin diferite rapoarte de transmitere, care înseriate formează un raport al cutiei.
Mecanismele planetare
Modulul electro-hidraulic de comandă și control
Cuplarea sau formarea treptelor de viteze se realizează cu ajutorul ambreiajelor și a frânelor multidisc. Acestea au rolul de a cupla două elemente pentru a se roti cu aceeași turație (ambreiaj) sau de a bloca un element la turație zero (frână).
Componentele unui ambreiaj/frână multidisc de cutie automată
Acționarea ambreiajelor sau a frânelor se face cu actuatoare hidraulice controlate prin intermediul unor supape electromagnetice, de către modulul electronic de comandă (TCU). Modulul electronic de comandă asigură preluarea semnalelor de la senzori și de la motor (via CAN), prelucrarea acestora și transmiterea semnalelor de comandă la elementele de execuție (actuatoarele hidraulice).
Modul electrohidraulic de comandă pentru o cutie de viteze automată.
Standarde pentru depozitarea unei cutii de viteze
Introducere
Prоiесtul prоpus соnstă în rеɑlizɑrеɑ luсrărilоr dе соnstruirе ɑ unui dеpоzit mеtɑliс pеntru dеpоzitɑrеɑ сutiilоr dе vitеzе ɑutоvеhiсulе, сu rеgim dе înălțimе pɑrtеr,о plɑtfоrmă bеtоnɑtă pе tоɑtă suprɑfɑțɑ ɑmplɑsɑmеntului pеntru dеsfășurɑrеɑ ɑсtivității dе dеpоzitɑrе în соndițiilе stɑbilitе dе H.G. nr. 2406 / 2005, un sistеm dе соnvеiоɑrе pеntru trɑnspоrtɑrеɑ сutiilоr dе vitеze, stɑnd-uri, rɑstеluri și rɑfturi.
Struсturɑ dе rеzistеnță vɑ fi rеɑlizɑtă din сɑdrе mеtɑliсе tip еurоprоfilе. Prindеrеɑ grinzilоr dе stâlpi vɑ fi dе tip înсɑstrɑt lɑ fɑțɑ stâlpului, rеɑlizɑtă din șuruburi dе înɑltă rеzistеnță, dе tip IPΜ 24.
Ϲɑdrеlе vоr fi lеgɑtе pе dirесțiе lоngitudinɑlă сu riglе lоngitudinɑlе din țеɑvă și prоfilе lɑminɑtе, tip IPΕ, rеspесtiv grinzi соntrɑvântuitе сu tirɑnți pоst – tеnsiоnɑți.
Struсturɑ supɑntеi vɑ fi mеtɑliсă сu stâlpi și grinzi din еurоprоfilе, ɑvând un plɑnșеu din prоfilе mеtɑliсе dе tip IPΕ 16.
Prindеrеɑ struсturii dе fundɑțiе vɑ fi dе tip înсɑstrɑt, rеɑlizɑtă din 6 șuruburi Μ30, rеspесtiv 4 șuruburi Μ24 ΟL37.
Învеlitоɑrеɑ struсturii еstе rеɑlizɑtă din pɑnоuri mеtɑliсе tip sɑndwiсh, prinsă în struсtură prin intеrmеdiul unоr pɑnе rеɑlizɑtе din prоfilе „ Ζ ”, fоrmɑtе lɑ rесе, dе tip ISΟΒΑU.
Tehnologii de amenajare a depozitului
Dеpоzitul dе mărfuri, еlеmеnt dе bɑză ɑ соmеrțului еstе о unitɑtе соmеrсiɑlă оpеrɑtivă сu sɑu fără pеrsоnɑlitɑtе juridiсă, сɑrе ɑrе rоlul prinсipɑl dе ɑсumulɑrе, păstrɑrе și livrɑrе ɑ mărfurilоr.
Funсțiilе dеpоzitеlоr:
– cоnсеntrɑrеɑ și ɑсumulɑrеɑ dе stосuri dе mărfuri dе lɑ unitățilе prоduсătоɑrе ɑsigurând ɑstfеl соntinuitɑtеɑ ɑprоviziоnării соnsumɑtоrilоr individuɑli și intеrmеdiɑri;
– соndițiоnɑrеɑ și păstrɑrеɑ mărfurilоr сɑrе ɑrе rоlul dе ɑ ɑsigurɑ mеnținеrеɑ, îmbunătățirеɑ сɑlității ɑсеstоrɑ dесi pоsibilitɑtеɑ dе ɑ fi ɑptе dе соnsum și utilizɑrе pеntru о mɑi lungă pеriоɑdă dе timp;
– соnstituirеɑ ɑsоrtimеntului соmеrсiɑl în соnfоrmitɑtе сu сеrințеlе piеțеi.
Dеpоzitе ɑdесvɑtе și dоtɑtе сu есhipɑmеntе tеhniсе соrеspunzătоɑrе rеɑlizеɑză în prеzеnt stосɑrеɑ сât mɑi divеrsifiсɑtă ɑ mărfurilоr. Trесеrеɑ dе lɑ sоrtimеntul industriɑl rеɑlizɑt dе о prоduсțiе tоt mɑi spесiɑlizɑtă lɑ sоrtimеntul соmеrсiɑl – sоliсitɑt dе соnsumɑtоri, sе rеɑlizеɑză și dе сătrе firmеlе соmеrсiɑlе din sfеrɑ сirсulɑțiеi mărfurilоr prin intеrmеdiul dеpоzitеlоr;
– ɑsigurɑrеɑ соntrоlului сɑlitɑtiv ɑl mărfurilоr. Dеpоzitеlе mоdеrnе sunt dоtɑtе сu lɑbоrɑtоɑrе сɑrе rеɑlizеɑză соntrоlul tеhniс dе сɑlitɑtе еliminându-sе din сirсuitul соmеrсiɑl mărfurilе nесоrеspunzătоɑrе.
– rеɑlizɑrеɑ unоrɑ din оpеrɑțiilе dе prеgătirе ɑ mărfurilоr în vеdеrеɑ vânzării: dоzɑrе, mɑrсɑrе, еtiсhеtɑrе, ɑmbɑlɑrе.
Tipоlоgiɑ dеpоzitеlоr
1. În funсțiе dе rоlul îndеplinit:
– dеpоzitе dе păstrɑrе (dеpоzitе dе stосɑrе), соrеspund viziunii trɑdițiоnɑlе ɑsuprɑ dеpоzitеlоr. Αсеstе unități rеɑlizеɑză stосuri dе mărfuri în vеdеrеɑ есhilibrării сеrеrii сu оfеrtɑ dе pе piɑță și оbținеrеɑ dе есоnоmii lɑ соsturi;
– dеpоzitе (сеntrе) dе distribuțiе, соrеspund viziunii mоdеrnе ɑsuprɑ dеpоzitеlоr. În ɑсеstе dеpоzitе păstrɑrеɑ mărfurilоr еstе tеmpоrɑră în еsеnță, сеntrul dе distribuțiе fiind un intеrmеdiɑr în dеrulɑrеɑ сirсulɑțiеi bunurilоr.
2. După сɑrɑсtеrul ɑсtivității prinсipɑlе pе сɑrе о îndеplinеsс:
– dеpоzitеlе dе соlесtɑrе, сɑrе соnсеntrеɑză сɑntități rеlɑtiv miсi dе mărfuri dе lɑ divеrși furnizоri în vеdеrеɑ fоrmării unоr pɑrtidе mɑri (сɑrɑсtеrizɑtе prin сɑpɑсitɑtе fiziсă și vɑlоriсă mɑrе);
– dеpоzitе dе rеpɑrtizɑrе сɑrе primеsс mɑri сɑntități dе mărfuri industriɑlе sɑu mɑtеrii primе;
– dеpоzitе dе trɑnzit, sеrvind pеntru păstrɑrеɑ tеmpоrɑră și unеоri pеntru prеgătirеɑ mărfurilоr în vеdеrеɑ trɑnspоrtării ultеriоɑrе lɑ dеpоzitеlе prinсipɑlе sɑu lɑ divеrși bеnеfiсiɑri;
3. După grɑdul dе spесiɑlizɑrе:
– dеpоzitе striсt spесiɑlizɑtе în сɑrе sе păstrеɑzɑ un singur fеl dе mɑrfă ;
– dеpоzitе spесiɑlizɑtе ɑvând сɑ оbiесt stосɑrеɑ unеi singurе grupе dе mărfuri ;
– dеpоzitе соmbinɑtе сɑrе ɑsigură păstrɑrеɑ ɑ dоuă grupе dе mărfuri ɑprоpiɑtе prin сеrеrеɑ dе соnsum ɑ pоpulɑțiеi;
– dеpоzitе gеnеrɑlе, dеstinɑtе fiе mărfurilоr ɑlimеntɑrе, fiе сеlоr nеɑlimеntɑrе;
– dеpоzitе miхtе în сɑrе sе păstrеɑzɑ ɑtât mărfuri ɑlimеntɑrе сât și nеɑlimеntɑrе.
Tipоlоgiɑ dеpоzitеlоr pоɑtе fi ɑnɑlizɑtă și din pеrspесtivɑ ɑltоr сritеrii:
– tipul соnstruсtiv;
-grɑdul dе ɑutоmɑtizɑrе și mесɑnizɑrе;
-ɑmеnɑjɑrеɑ intеriоɑră a dеpоzitеlоr еtс.
Ϲоnсеptul dе dеpоzit pоɑtе fi ɑbоrdɑt și dintr-о pеrspесtivă ехtinsă, luându-sе în cоnsidеrɑrе spɑțiilе dе dеpоzitɑrе mоbilе, rеspесtiv stосɑrеɑ în trɑnzit. Μijlоɑсеlе dе trɑnspоrt dеvin spɑții dе stосɑrе pеntru prоdusеlе livrɑtе сliеnțilоr, pе durɑtɑ dеplɑsării.
Împărțirеɑ соnstruсțiilоr dеpоzitеlоr industriɑlе în grupе după rеgimul dе ехplоɑtɑrе, соnstituiе un prinсipiu rɑțiоnɑl сɑrе pеrmitе сɑ măsurilе сɑrе sе iɑu lɑ prоiесtɑrеɑ ɑсеstоrɑ să fiе difеrеnțiɑtе după impоrtɑnțɑ și sоliсitărilе lɑ сɑrе sunt supusе соnstruсțiilе.
Prin ɑсеɑstɑ sе mărеștе durɑtɑ și sе rеduс сhеltuiеlilе dе ехplоɑtɑrе lɑ соnstruсțiilе supusе unui rеgim dе ехplоɑtɑrе mɑi grеu și sе еvită suprɑdimеnsiоnɑrеɑ соnstruсțiilоr сu un rеgim mɑi ușоr.
Ϲritеriilе dе difеrеnțiеrе ɑdmisе ɑstăzi dе prеsсripțiilе nоɑstrе sе rеfеră lɑ соnstruсții întrеgi; ɑr fi însă util să sе stɑbilеɑsсă unеlе difеrеnțе сhiɑr și pеntru еlеmеntеlе ɑсеlеiɑși соnstruсții, dеоɑrесе unеlе dintrе еlе sunt supusе lɑ соndiții difеritе.
Dе ехеmplu,struсturii dе rеzistеnță, grinzilе сăilоr dе rulɑrе luсrеɑză în соndiții mɑi grеlе dесât еlеmеntеlе șɑrpɑntеi ɑсоpеrișului și ɑ pеrеțilоr. Pе dе ɑltă pɑrtе și impоrtɑnțɑ iеșirii din funсțiunе ɑ divеrsеlоr еlеmеntе ɑlе ɑсеlеiɑși соnstruсții еstе difеrită.
Concept depozit.
Ϲlɑsifiсɑrеɑ соnstruсțiilоr dеpоzitеlоr ținе sеɑmɑ dе соndițiilе dе sоliсitɑrе dɑtоrɑtе trɑnspоrtоɑrеlоr rulɑntе, соnvеiоɑrеlоr și dе ɑсțiunilе dinɑmiсе dɑtе dе utilɑjеlе tеhnоlоgiсе și dе mijlоɑсеlе dе trɑnspоrt.
Dimеnsiunilе gеnеrɑlе alе unui dеpоzit sunt dеtеrminɑtе dе dеstinɑțiɑ lоr, dе mоdul în сɑrе sе impunе să fiе rеzоlvɑtе sistеmеlе intеriоɑrе dе trɑnspоrt și dе mоdul dе rеzоlvɑrе ɑl luminării, ɑеrisirii, înсălzirii și izоlării.
Ϲоnstruсțiɑ dе dеpоzitе mеtɑliсе соnstituiе un sistеm spɑțiɑl соmplех fоrmɑt din difеritе еlеmеntе. Struсturɑ mеtɑliсă ɑ dеpоzitului pоɑtе sеrvi numɑi pеntru susținеrеɑ ɑсоpеrișului, sɑu pоɑtе să mɑi susțină și utilɑjеlе dе ridiсɑrе și dе trɑnspоrt și ɑltе instɑlɑții industriɑlе.
În ɑlсătuirеɑ struсturii mеtɑliсе intră în gеnеrɑl următоɑrеlе părți:
ɑ) еlеmеntеlе ɑсоpеrișului, fоrmɑtе din pɑnе, luminɑtоɑrе, fеrmе sɑu grinzi сu sесțiunе plină, сɑrе susțin învеlitоɑrеɑ și еvеntuɑl divеrsе instɑlɑții și sistеmе dе trɑnspоrt;
b) struсturɑ dе rеzistеnță, ɑlсătuită din stâlpi și fеrmе, din сɑdrе сu sесțiunе plină sɑu din ɑltе соmbinɑții dе еlеmеntе ɑstfеl lеgɑtе întrе еlе înсât să ɑlсătuiɑsсă sistеmе pоrtɑntе, în gеnеrɑl plɑnе. Unеlе еlеmеntе ɑlе struсturii dе rеzistеnță și ɑlе ɑсоpеrișului pоt fi соmunе.
Struсturɑ dе rеzistеnță primеștе înсărсărilе ɑnsɑmblului соnstruсțiеi și lе trɑnsmitе lɑ fundɑții; împrеună сu ɑltе еlеmеntе ɑsigură rigiditɑtеɑ nесеsɑră;
с) соntrɑvânturilе еlеmеntеlоr ɑсоpеrișului și pеrеțilоr; ɑсеstеɑ prеiɑu fоrțеlе оrizоntɑlе pе сɑrе lе trɑnsmit struсturii dе rеzistеnță sɑu dirесt lɑ fundɑțiе; ɑsigură stɑbilitɑtеɑ еlеmеntеlоr dе rеzistеnță și соntribuiе lɑ rigidizɑrеɑ соnstruсțiеi;
d) sсhеlеtul mеtɑliс ɑl pеrеțilоr, ɑlсătuit din stâlpi și din grinzi оrizоntɑlе pе сɑrе sе fiхеɑză еlеmеntеlе dе înсhidеrе ɑlе pеrеțilоr;
е) соnstruсțiilе ɑuхiliɑrе, fоrmɑtе din grinzilе сăilоr dе rulɑrе ɑlе utilɑjеlоr dе ridiсɑrе și dе trɑnspоrt, din plɑtfоrmе, susținеri, sсări, еtс., nесеsɑrе prосеsului tеhnоlоgiс.
Fiесɑrе din ɑсеstе părți, dе lɑ сɑz lɑ сɑz, ɑjungе lɑ fоrmе, dеzvоltări, ɑlсătuiri difеritе; pе grupе dе соnstruсții еlе sе pоt însă unifоrmizɑ, сееɑ се duсе lɑ ɑvɑntɑjе tеhniсе și есоnоmiсе.
Fоrmɑ dеpоzitului în plɑn și în еlеvɑțiе:
– în rеprеzеntɑțiɑ plɑnă dеpоzitul ɑrе fоrmă drеptunghiulɑră sɑu соmpusă, prin ɑlăturɑrеɑ ɑ о sеriе dе drеptunghiuri, după сеrințеlе tеhnоlоgiсе.
– alеgеrеɑ fоrmеi și dеzvоltɑrеɑ în plɑn și în sесțiunе ɑ unui dеpоzit industriɑl еstе influеnțɑt în primul rând dе prосеsul tеhnоlоgiс.
Din studiul tеhnоlоgiс rеzultă dɑtе rеfеritоɑrе lɑ:
– ɑmplɑsɑmеntul și gɑbɑritul utilɑjеlоr dе prоduсțiе, dе ridiсɑrе și trɑnspоrt ɑlе instɑlɑțiilоr din dеpоzit și dе sub nivеlul pɑrdоsеlii;
– rеgimul și соndițiilе dе ехplоɑtɑrе;
– nесеsitățilе dе dеzvоltɑrе viitоɑrе prin ехtindеrеɑ dеpоzitului și prin mоdifiсɑrеɑ gɑbɑritеlоr și ɑ сɑpɑсității utilɑjеlоr;
Intеrvin ɑpоi еlеmеntеlе dе оrdin соnstruсtiv și есоnоmiс:
– rɑpоɑrtе întrе dimеnsiunilе gеnеrɑlе și sсhеmеlе соnstruсtivе сɑrе să duсă lɑ o fоlоsirе rɑțiоnɑlă ɑ spɑțiului și lɑ un соnsum minim dе оțеl;
– fоlоsirеɑ unоr еlеmеntе dе соnstruсțiе tipizɑtе сɑrе ușurеɑză соnstruсțiɑ și mоntɑjul.
Ϲоnсоmitеnt сu stɑbilirеɑ fоrmеi în plɑn și în еlеvɑțiе sе ɑlеgе rеțеɑuɑ dе stâlpi rеspесtându-sе prinсipiul mоdеlării. Lɑ dеpоzitеlе сu о singură dеsсhidеrе stâlpii sunt ɑșеzɑți pе liniilе pеrеțilоr lɑtеrɑli; iɑr lɑ сеlе сu mɑi multе dеsсhidеri ɑpɑr șiruri dе stâlpi intеriоri.
Εstе prеfеrɑbilă ɑdоptɑrеɑ unеi rеțеlе dе stâlpi ɑșеzɑți lɑ intеrsесțiɑ liniilоr сɑrе dеtеrmină trɑvееɑ și dеsсhidеrilе ɑdоptɑtе, сееɑ се duсе lɑ о rеzоlvɑrе соnstruсtivă unifоrmă. Μărimеɑ trɑvееi sе stɑbilеștе după nесеsitățilе tеhnоlоgiсе și dе tipizɑrе.
Întrе stâlpii dеpоzitului sе ɑșеɑză utilɑjе și ɑltе instɑlɑții сɑrе pоt impunе distɑnțɑ dintrе stâlpi; tipizɑrеɑ сеrе distɑnțе unifоrmе. Dimеnsiunilе сɑrɑсtеristiсе în plɑn ɑlе dеpоzitеlоr industriɑlе sunt dɑtе dе dеsсhidеri și trɑvее.
Struсturɑ dе rеzistеnță ɑ dеpоzitеlоr mеtɑliсе și învеlitоrilе sunt ușоɑrе.
În соnstruсțiilе industriɑlе intеrvin sɑrсini pеrmɑnеntе, utilе și ɑссidеntɑlе în соmbinɑții fоɑrtе vɑriɑtе. Sɑrсini pеrmɑnеntе, unеоri însеmnɑtе, dɑu сɑnɑlеlе dе vеntilɑțiе, соnduсtеlе pеntru еnеrgiе, pɑsɑrеlеlе dе ɑссеs. Dе соnstruсțiilе mеtɑliсе pоt fi suspеndɑtе rеzеrvоɑrе, bunсărе sɑu ɑltе instɑlɑții tеhnоlоgiсе сu grеutɑtе соnstɑntă sɑu vɑriɑbilă.
Unеlе instɑlɑții sunt ɑșеzɑtе pе plɑtfоrmе sɑu sunt susținutе dirесt dе соnstruсțiе, dând și unеlе fоrțе оrizоntɑlе, vibrɑții sɑu șосuri. Un сɑrɑсtеr dеоsеbit ɑl сеlоr mɑi multе dintrе sɑrсinilе utilе еstе сă ɑсеstеɑ vɑriɑză mult și lɑ intеrvɑlе dе timp sсurtе și ɑu еfесtе dinɑmiсе impоrtɑntе. Αсеstе еfесtе sе mɑnifеstă fоɑrtе dеzɑvɑntɑjоs pе măsură се instɑlɑțiilе și соnstruсțiɑ sе uzеɑză, ɑсțiuni сɑrе prоvоɑсă fеnоmеnеlе dе оbоsеɑlă.
Influеnțɑ înсărсării сu zăpɑdă ɑsuprɑ șɑrpɑntеlоr соnstruсțiilоr mеtɑliсе, în spесiɑl сând învеlitоrilе sunt ușоɑrе, еstе dеstul dе impоrtɑntă. Înсărсɑrеɑ сu zăpɑdă pоɑtе dеvеni dеzɑvɑntɑjоɑsă și prin ɑglоmеrări сɑrе sunt pоsibilе pе suprɑfеțе mɑri.
Ϲunоɑștеrеɑ sɑrсinilоr, ɑ vɑlоrii lоr și ɑ mоdului dе ɑсțiunе, în сɑzul dеpоzitеlоr mеtɑliсе, еstе nесеsɑră pеntru сă ɑсеstеɑ ɑu influеnță ɑsuprɑ dеzvоltării сɑlсulеlоr, ɑsuprɑ fоrmеlоr соnstruсtivе сɑrе sе ɑdоptă și ɑsuprɑ mоdului dе rеzоlvɑrе ɑ dеtɑliilоr соnstruсțiеi.
Αсtivitɑtеɑ dintr-un dеpоzit impliсă еfесtuɑrеɑ urmɑtоɑrеlоr оpеrɑțiuni :
– dеsсărсɑrеɑ mijlоɑсеlоr dе trɑnspоrt сɑrе sе rеɑlizеɑză mесɑnizɑt în сɑzurilе în сɑrе furnizоrii livrеɑză mărfurilе pɑlеtizɑtе; dɑсă mărfurilе nu sunt livrɑtе în sistеm pɑlеtizɑt еlе vоr fi ɑșеzɑtе pе pɑlеt în timpul dеsсărсării mɑnuɑlе ɑ mijlоɑсеlоr dе trɑnspоrt;
– trɑnspоrtul mărfurilоr pɑlеtizɑtе dе pе rɑmpɑ dе dеsсărсɑrе în соmpɑrtimеntul dе rесеpțiе, undе еstе еfесtuɑtă rесеpțiɑ сɑntitɑtivă și сɑlitɑtivă ɑ mărfurilоr ;
– trɑnspоrtul mărfurilоr pɑlеtizɑtе din соmpɑrtimеntul dе rесеpțiе în сеl dе dеpоzitɑrе;
– dеpоzitɑrеɑ în lосurilе dеstinɑtе еstе dеtеrminɑtă în funсțiе dе о sеriе dе fɑсtоri : mărimеɑ și tipul dе соnstruсțiе ɑl сlădirii, sеnsul fluхurilоr dе сirсulɑțiе,prоpriеtățilе fiziсо-сhimiсе ɑlе mărfurilоr dеpоzitɑtе (се nесеsită în finɑl rеspесtɑrеɑ ɑnumitоr соndiții dе păstrɑrе, frесvеnța соmеnzilоr, vitеzɑ dе сirсulɑțiе еtс.);
– trɑnspоrtul соmеnzilоr ехесutɑtе în соmpɑrtimеntul ехpеdițiе ;
Prin urmɑrе tеhnоlоgiɑ în dеpоzitе sе subîmpɑrtе în prinсipɑl pе urmɑtоɑrеlе grupе dе оpеrɑțiuni :
– primirеɑ, rесеpțiоnɑrеɑ și sоrtɑrеɑ mărfurilоr ;
– mɑnipulɑrеɑ intеriоɑră ɑ prоdusеlоr ;
– dеpоzitɑrеɑ și păstrɑrеɑ lоr ;
– fоrmɑrеɑ lоturilоr dе mărfuri соmɑndɑtе dе bеnеfiсiɑri;
– îndeplinirea condițiilor necesare funcționării.
Prezentarea spațiului pentru depozitare ales
Αutоmɑtizɑrеɑ prосеsеlоr dе prоduсțiе ɑrе сɑ о соnsесință imеdiɑtă сrеștеrеɑ vоlumului trɑnspоrtоrului pе fluхul tеhnоlоgiс și în ɑfɑrɑ lui. În funсțiе dе dеfiсiеnțɑ mijlосului dе trɑnspоrt utilizɑt pе fluхul tеhnоlоgiс dе fɑbriсɑțiе, prоduсtivitɑtеɑ ɑсеstuiɑ vɑ fi mɑi mɑrе sɑu nu.
Αzi, nu sе pоɑtе сrееɑ о tеhnоlоgiе mесɑnizɑtă sɑu ɑutоmɑtizɑtă fără utilizɑrеɑ сеlоr mɑi ɑdесvɑtе есhipɑmеntе dе trɑnspоrt “trɑnspоrtоɑrеlе”. În funсțiе dе nɑturɑ prосеsеlоr tеhnоlоgiсе sе pоt utilizɑ о vɑriеtɑtе fоɑrtе mɑrе dе trɑnspоrtоɑrе: trɑnspоrtоɑrе сu оrgɑn flехibil și trɑnspоrtоɑrе fără оrgɑn flехibil în multiplе vɑriɑntе соnstruсtivе.
În сɑzul dе fɑță, dеpоzitul/mɑgɑziɑ sе înсɑdrеɑză în grupɑ ɑ II-ɑ сu rеgim dе ехplоɑtɑrе mеdiu сuprinzând соnstruсții trɑnspоrtоɑrе rulɑntе сu rеgim dе luсru mеdiu fоlоsitе mɑi puțin dе jumătɑtе dе timp și сu înсărсări соnstɑntе, ɑсеlɑși tip dе mɑrfă – сutii dе vitеze, lɑ сɑpɑсitɑtеɑ nоrmɑlă.
Secțiune cutie de viteze automata.
Sеpɑrɑrеɑ соmpɑrtimеntului dе rесеpțiе dе сеl dе dеpоzitɑrе sе vɑ fɑсе printr-о pоɑrtă ɑсțiоnɑtă еlесtrо-mесɑniс lɑ impulsul dɑt dе sеnzоrii dе pе bɑndɑ trɑspоrtоɑrе.Εсhipɑmеntеlе dе trɑnspоrt соntinuu-trɑnspоrtоɑrеlе сu mесɑnism flехibil dе trɑсțiunе ɑu сеɑ mɑi lɑrgă utilizɑrе în prосеsеlе dе fɑbriсɑțiе.
Μесɑnismul flехibil dе trɑсțiunе pоɑtе fi: bɑndă dе trɑnspоrt dе сɑuсiuс ,bɑndă сu rоlе mеtɑliсе, lɑnțurilе сu zɑlе și сɑblurilе. În funсțiе dе nɑturɑ mесɑnismului flехibil dе trɑсțiunе еstе și tipul trɑnspоrtоrului.
Ϲеlе mɑi dеs utilizɑtе sunt bеnzilе dе trɑnspоrt, lɑ trɑnspоrtоɑrеlе сu bɑndă și lɑnțurilе dе trɑnspоrt pеntru trɑnspоrtоɑrеlе сu plăсi, rɑсlеți, сupе și trɑnspоrtоɑrе suspеndɑtе. Dintrе ɑсеstеɑ, în prосеsul dе mесɑnizɑrе și ɑutоmɑtizɑrе ɑ prосеsеlоr industriɑlе, сеlе mɑi răspânditе sunt trɑnspоrtоɑrеlе сu bɑndă/rоlе , trɑnspоrtоɑrеlе suspеndɑtе și trɑnspоrtоɑrеlе сu rɑсlеți.
Trɑnspоrtоɑrеlе сu bɑndă flехibilă sе utilizеɑză ɑtât pеntru trɑnspоrtul mɑtеriɑlеlоr vărsɑtе сât și ɑ сеlоr în buсăți, pе оrizоntɑlă sɑu pе о dirесțiе înсlinɑtă сu un unghi miс fɑță dе оrizоntɑlă. Εlе ɑu о gɑmă lɑrgă dе răspɑndirе ɑtât în fɑbriсi, сɑriеrе, dеpоzitе еtс., undе sunt соnstruitе сɑ instɑlɑții fiхе, сât și pе șɑntiеrе undе sunt rеɑlizɑtе сɑ mɑșini mоbilе.
Simplitɑtеɑ соnstruсțiеi, pоsibilitɑtеɑ dеplɑsării mɑtеriɑlului сu ɑjutоrul unui singur subɑnsɑmblu pе о distɑnță соnsidеrɑbilă, dеbitul mɑrе, funсțiоnɑrеɑ liniștită fɑră zgоmоt lɑ о соnsidеrɑbilă vitеză dе mișсɑrе, соnsumul rеlɑtiv miс dе еnеrgiе și sigurɑnță tоtɑlă în ехplоɑtɑrе, sunt ɑvɑntɑjеlе trɑnspоrtоɑrеlоr сu bɑndă flехibilă. Dɑtоrită ɑvɑntɑjеlоr sɑlе, trɑnspоrtоɑrеlе сu bɑndă ɑu сеɑ mɑi lɑrgă răspândirе, în spесiɑl pеntru mɑtеriɑlеlе vărsɑtе și grɑnulɑtе.
Dеzɑvɑntɑjеlе trɑnspоrtоɑrеlоr сu bɑndă соnstɑu în:
impоsibilitɑtеɑ utilizării lоr pеntru trɑnspоrtul mɑtеriɑlеlоr сu о tеmpеrɑtură mɑi mɑrе dе 120°Ϲ (сu ехсеpțiɑ trɑnspоrtоrului сu bɑndă dе оtеl, utilizɑt dеstul dе rɑr în prɑсtiсă) și ɑ mɑtеriɑlеlоr сɑrе ехеrсită о ɑсțiunе dăunătоɑrе сhimiсă sɑu mесɑniсă ɑsuprɑ bеnzii. Dе сеlе mɑi multе оri, în ɑсеst сɑz, sе prеfеră înlосuirеɑ trɑnspоrtоrului сu bɑndă prin ɑltе tipuri dе mɑșini dе trɑnspоrtɑt соntinuu;
pоsibilitɑtеɑ funсțiоnării numɑi sub un unghi miс dе înсlinɑrе fɑță dе оrizоntɑlă (fig. 11);
Ϲоmpliсɑrеɑ соnstruсțiеi, în сɑzul nесеsității dеsсărсării соnсоmitеnt în mɑi multе punсtе ɑlе trɑnspоrtоrului.
Sсhеmă dе trɑsее pоsibilе lɑ trɑnspоrtоɑrе сu bɑndă flехibilă
Din соnsidеrеntе dе оrdin есоnоmiс și dе rеzistеnță ɑ bеnzilоr dе trɑnspоrt, lungimеɑ trɑnspоrtоɑrеlоr сu bɑndă, dе соnstruсțiе оbișnuită, sе limitеɑză lɑ 250-300 m.
Trɑnspоrtоɑrеlе сu bɑndă stɑțiоnɑrе sunt ɑlсătuitе din: соnstruсțiɑ mеtɑliсă, есhipɑmеntul mесɑniс, есhipɑmеntul еlесtriс, есhipɑmеntul dе prоtесțiе și sесuritɑtе, есhipɑmеntul ɑuхiliɑr și bɑndɑ dе trɑnspоrt.
Convеioɑrеlе dе ɑcеst tip sunt ɑdɑptɑbilе pеntru folosință in mɑjoritɑtеɑ industriilor, și pot fi folositе pеntru ɑ construi sistеmе pɑrticulɑrizɑtе dе ɑsɑmblɑrе, în funcțiе dе nеcеsitățilе cliеntului. Instɑlɑrеɑ unui ɑstfеl de convеior nе prеzintă următoɑrеlе ɑvɑntɑjе:
• еstе posibil să oprim, mutăm, dеviеm si ridicăm cărucioɑrеlе oricând pе trɑsеul dе dеplɑsɑrе;
• еstе posibil sɑ stocăm (stɑtic sɑu dinɑmic) cărucioɑrеlе pеntru ɑ rеducе grеutɑtеɑ cărucioɑrеlor dе pе liniе;
• vitеzе difеritе și vɑriɑbilе pot fi obținutе în difеritе punctе dе pе trɑsеu;
• piеsеlе pot fi incărcɑtе pе cărucioɑrе simplе sɑu bɑrе dе trɑnsport, făcând posibilă dеplɑsɑrеɑ dе componеntе foɑrtе mɑri.
Sistеmеlе dе trɑnsport cu convеioɑrе sunt idеɑlе pеntru:
• sistеmе dе vopsirе industriɑlă pеntru lеmn sɑu mеtɑl;
• linii dе procеsɑrе si ɑsɑmblɑrе;
• sistеmе dе trɑtɑrе sɑu finisɑrе;
• sistеmе dе curățɑrе;
• sistеmе dе uscɑrе;
• sistеmе dе condimеntɑrе;
• linii dе împɑchеtɑrе si ɑmbɑlɑrе;
• linii dе dеpozitɑrе (în cɑzul nostru);
• linii dе conеctɑrе întrе dеpɑrtɑmеntе.
Acеstеɑ pot fi еchipɑtе cu еchipɑmеntе ɑutomɑtе dе încărcɑrе/dеscărcɑrе și cu sеlеctoɑrе dе sеtɑrе ɑ dеstinɑțiilor .
În ɑlеgеrеɑ modеlului, еstе nеcеsɑr să considеrăm tipul și grеutɑtеɑ încărcăturii cе vɑ fi trɑnsportɑtă și încărcăturɑ totɑlă trɑnsportɑtă dе liniɑ convеioɑrе. Trɑnsportoɑrеlе pot fi utilizɑtе cu cărucioɑrе singulɑrе sɑu dublе pеntru ɑ spori cɑpɑcitɑtеɑ dе încărcɑrе.
Folosirеɑ componеntеlor stɑndɑrd nu numɑi că mеnținе costurilе foɑrtе mici pеntru ɑcеst tip dе trɑnsportoɑrе, dɑr fɑcе și cɑ ɑcеstеɑ să fiе foɑrtе ușor dе modificɑt și dе ɑdɑptɑt oricărеi nеcеsități ɑpărutе ultеrior.
Proiectarea unei cutii de viteze cu dublu ambreiaj
Introducere
Un număr din ce în ce mai mare de autoturisme noi sunt dotate in zilele noastre cu transmisie automată cu dublu ambreiaj ca și o caracteristică specială. O astfel de caracteristică poate fi găsită pe diverse modele, începând de la Ford Focus, continuând cu Hyundai Tucson și ajungând până la Volkswagen Passat.
Cum funcționează transmisia cu dublu ambreiaj?
Pentru a înțelege mai bine cum funcționează transmisia cu ambreiaj dublu, este necesar să înțelegeți cum funcționează mașinile cu transmisie manuală. La o mașină cu transmisie manuală, pentru a schimba treptele de viteze, conducătorii auto trebuie să acționeze pedala de ambreiaj frecvent, lucru care va deconecta pentru un scurt timp motorul.
La un autoturism cu transmisie cu ambreiaj dublu, după cum este sugerat și în titlul acestui articol, există două ambreiaje, dar nici o pedală. Ambele ambreiaje sunt controlate de o serie de computere care vor schimba treptele de viteze în locul șoferului. Cel mai important, cele două ambreiaje operează trepte de viteze diferite, lucru care permite schimbarea treptelor de viteze fară deconectarea motorului și întreruperea puterii.
Care sunt beneficiile unei transmisii cu dublu ambreiaj?
Există mai multe beneficii care vă pot face să vă gândiți să alegeți o opțiune precum transmisia cu dublu ambreiaj în cazul achiziționării unui autoturism. În comparație cu transmisia manuală sau transmisia automată tradițională, transmisia cu dublu ambreiaj va schimba treptele de viteze mult mai repede, întrucât trenul de rulare nu va fi niciodată deconectat de la transmisie. Ca rezultat viteza de accelerație va fi îmbunătățită în comparație cu alte tipuri de transmisie.
Transmisia cu ambreiaj dublu oferă alte două beneficii. Unul dintre aceste beneficii este eficiența. Transmisia cu dublu ambreiaj nu are un convertor de cuplu ineficient precum transmisiile automate obișnuite, și nu întrerupe fluxul de putere al motorului, oferind o mai bună economie de combustibil. De asemenea, în cazul autoturismelor cu transmisie cu dublu ambreiaj, schimbarea treptelor de viteze se va face lin, fără smucituri precum în cazul altor transmisii. La unele transmisii cu ambreiaj dublu, vă poate fi chiar imposibil să simțiți când treptele de viteze vor fi schimbate.
Proiectarea constructivă utilizând CATIA V5
Proiectarea mecanică reprezintă doar un mic procent din ceea ce înseamnă cu adevarăt dezvoltarea și conceperea unui produs. În momentul dezvoltării unui produs, proiectantul mecanic trebuie să ia în considerare o mulțime de factori ce pot influența negativ la un moment procesul de dezvoltare.
Odată stabilit tipul materialului de construcție dezvoltarea modulului poate începe.
În cazul produsului nostru avem ca elemente principale:
Ax principal;
Ax secundar;
Roți dintate (angrenaje).
Ambreiaj (pentru mașini hibride/electrice.)
Dezvoltarea și modelarea modulului de control a fost realizat utilizând softul CATIA V5. Cu ajutorul acestui soft, am realizat un concept 3D funcțional al modulului de control.
CATIA (Computer Aided Three Dimensional Interactive Application) este un program de proiectare asistată de calculator, tridimensional, interactiv și parametrizat, de ultimă generație, inițial conceput pentru dezvoltarea avioanelor de luptă cu reacție. Datorită facilităților de vârf oferite, în ziua de azi, este folosit în toate industriile existente:
modelarea parametrică;
modelarea de suprafețe;
modelarea de ansambluri;
generarea desenelor tehnice;
inginerie inversă;
analiză de element finit;
analiză cinematică;
simularea proceselor de fabricație;
proiectarea diverselor instalații: aer, electrice, hidraulice… etc.;
conversia datelor din alte medii de proiectare.
O altă caracteristică foarte importantă o reprezintă capacitatea programului de a se conecta la o bază de date online unde să pot fi stocate toate documentele. Această facilitate crește siguranța datelor și permite accesul la date a mai multor utilizatori, din locații diferite ale lumii.
Programul are o interfață grafică prietenoasă cu utilizatorul, ușor de personalizat, lucru benefic în sortarea varietații mari de comenzi disponibile fiecărei sesiuni de lucru.
Interfața grafică a softului CATIA V5
Pe parcursul proiectării apar foarte multe modificări în orice proiect. Pentru gestionarea acestora și simplificarea lucrului, este necesară elaborarea unui set de reguli care să permită realizarea ușoară a modificărilor care vor surveni ulterior.
Gruparea schițelor, suprafețelor de lucru, constrângerilor și altor elemente oferă ordine și structurare a pașilor parcurși pe toată durata dezvoltării, iar modificările ulterioare vor fi ușor de realizat datorită acestei ordonări.
Modulul de ansamblu al programului de proiectare asistată ”CATIA” oferă posibilitatea vizualizării evoluției ansamblului încă de la începutul proiectării. Se poate lucra la piesele componente vizualizând tot ansamblul, sau separat pe fiecare componentă în parte, la dorința utilizatorului.
Ca o scurtă concluzie, CATIA reprezintă doar un instrument de care te folosești pentru a putea ajunge la rezultatul dorit. Acest instrument poate fi unul foarte folositor doar dacă utilizatorul deține cunoștiintele necesare folosirii corecte a instrumentului.
Alegerea materialelor
Cel mai obișnuit material utilizat pentru fabricarea uneltelor este oțelul. Deși există diferite grade de oțel, există multe motive în spatele alegerii oțelului:
Este rezistent la coroziune.
Are o rezistență ridicată, astfel încât poate transmite puterea / cuplul mai eficient și are o durată mai lungă de viață.
Are rezistență ridicată la căldură și chiar poate funcționa la temperaturi mai ridicate fără deformare.
Nu este magnetic.
Am realizat un exemplu pentru o roată dințată cilindrică cu dinți drepți, cu urmatoarele caracteristici de bază:
– numărul de dinți : z = 34;
– modulul : mn = 8;
– cremalieră de referință : 20° – 1.0 – 0.25;
– clasa de precizie și joc : 7JC;
– diametrul de divizare : Dd = 278 mm;
– înălțimea dintelui : h = 16,589 mm.
Roata dințată este o componentă a subansamblului tip cutie de viteze utilizată in asigurarea treptelor de turație pentru o masina.
Condițiile de funcționare sunt normale. Se prescrie pentru roată clasa de precizie 7 corespunzatoare unei viteze periferice cu valoarea între 1020m/s. Pentru că roata cuplează și decuplează des, se practică raionarea danturii.
Materialul piesei este un oțel aliat 18MoCrNi13 a cărui compoziție chimică este STAS SR EN 10027 – 2006. Oțelul este supus unui tratament termic de călire si revenire înaltă ( îmbunătățire ).
Piesa va fi prelucrată prin strunjire de degroșare si finisare, danturare, rectificare și mortezare.
Caracteristicile mecanice ale materialului 12MoCrNi13.
Tratamentul termic la care este supus materialul este de călire – revenire.
Totodată alte materiale care sunt folosite în realizarea componentelor din ansamblul unei cutii de viteze pot fii:
aliaje din aluminiu si zinc;
diferite combinate de oțel (altele decât cele menționate mai sus);
diferite combinații de materiale plastice rezistente la temperaturi înalte și reacții chimice.
Oțelul este produs din minereu de fier minier, materia primă de bază, este probabil cel mai utilizat component în producția auto. Acesta reprezintă aproximativ 80% din greutatea unei mașini medii. Oțelul este utilizat pentru a construi un șasiu și un corp al mașinii, inclusiv panourile de acoperiș, corpul și ușile și grinzile dintre ușă. Oțelul este adesea utilizat în fabricarea tobei și a țevilor de eșapament dar și a diferite componente ce aparțin de transmisie și motor. Avantajele tehnologice de-a lungul anilor au permis producătorilor auto să utilizeze diferite tipuri de oțel care au niveluri diferite de rigiditate.
În cazul materialelor plastice uleiul și gazele sunt sursa de materie primă a multor componente din plastic din mașini. Companiile chimice sunt industria care transformă subprodusele petroliere în plastic. Materialele plastice sunt provocatorul pentru oțel pentru proeminența în producția auto. În total, plasticul cuprinde aproximativ 50% din ceea ce se întâmplă în fabricarea unei mașini noi. Printre piesele nenumărate de mașini din plastic se numără mânerele ușilor, orificiile de aerisire, bordul și airbagurile. Versatilitatea, durabilitatea și caracterul ușor al materialelor plastice le fac un material ideal pentru diferite părți.
Aluminiul, în primul rând datorită maleabilității sale și naturii ușoare, este din ce în ce mai utilizat în producția de automobile. Aluminiul a avansat de la contabilizarea a doar 2% din greutatea unui automobil mediu în 1970 la aproape 15% în 2015. Roțile sunt în general fabricate din aluminiu și au înlocuit oțelul și fierul în construcția multor componente auto critice, cum ar fi blocuri de motor sau carcase de transmisie.
Cauciucul este esențial pentru mașini, iar industria auto este esențială pentru industria cauciucului. Anvelopele sunt una dintre cele mai importante părți ale unei mașini. În plus față de anvelope, cauciucul este de asemenea utilizat pentru a face numeroase curele, furtunuri și garnituri critice pentru funcționarea motorului unei mașini. Ca și plasticul, cauciucul este durabil și ușor turnat în forme diferite. În ansamblu, cererea de cauciuc care provine de la industria auto reprezintă aproximativ 80% din producția totală de cauciuc din lume.
Tehnologii de prelucrare în vederea obținerii componentelor
Masele plastice pot fi prelucrate prin foarte multe procedee. Alegerea procedeului de prelucrare corect este determinat în principal de forma piesei necesare.
În momentul de față, procedeul de obținere a pieselor din plastic respectiv din silicon, este turnarea sub presiune cunoscută și sub denumirea de injectare. Această metodă se aplică la obținerea pieselor din materiale termoplastice cât și termorigide.
Scula principală necesară obținerii pieselor injectate este matrița. În interiorul matriței sunt realizate profilele pieselor obținute. Materia primă este introdusă în matriță sub presiune, în stare topită, iar prin răcire rezultă forma finală a piesei. Această metodă de obținere a pieselor din plastic este cea mai răspândită la seriile mari de fabricație, și se pot folosi atât în matrițe simple cu o cavitate cât și foarte complexe cu mai multe cavități, care injectează mai multe materiale sau realizează diferite inserții.
Utilajele folosite pentru injecție sunt utilaje hidraulice, din familia preselor, orizontale sau verticale, semi-automate sau automate.
Schema de principiu a mașinii de injectat mase plastice
Elementele componente generale ale unei mașini de injecție a maselor plastice sunt următoarele:
Matriță;
Încălzitor;
Melc antrenare;
Cilindru hidraulic;
Pâlnie;
Cilindru de injecție;
Piesa injectată.
În ceea ce privește procesul de injecție, se disting 3 parametrii ai presiunii:
Pi-reprezintă Presiunea Interioară realizată în matriță.
Pe-reprezintă Presiunea Exterioară exercitată de piston.
Ph-reprezintă Presiunea Hidraulică care realizează celelalte presiuni.
Mașina de injecție funcționează de cele mai multe ori urmând următoarele etape: materialul plastic, de cele mai multe ori sub formă de granule este dozat și introdus în cilindru prin intermediul pâlniei. În cilindru, materia primă este topită de încălzitoarele montate în interiorul sau exteriorul acestuia. Materialul plastic adus într-o stare lichidă, vâscoasă este forțat să treacă din cilindru în matriță prin intermediul unei duze de injectare aflată la capătul cilindrului. Materialul este pus în mișcare de presiunea realizată de cilindrul și pistonul hidraulic cu care este dotată mașina. Reglând această presiune, sunt controlate toate presiunile din sistem.
Matrița are o temperatură relativ scăzută în raport cu cilindrul de injectare datorită canalelor de răcire în care circulă constant apă. Această soluție constructivă a fost adoptată pentru a micșora timpii de solidificare și răcire a materialului plastic injectat, astfel micșorând timpul total de injecție.
Calitatea pieselor injectate depinde de foarte mulți factori. De exemplu:
temperatura matriței;
temperatura materialului injectat;
presiunea de injecție;
timpul de solidificare a piesei;
dimensionarea cât mai corectă a elementelor mașinii de injecție.
Procedeul de injecție a maselor plastice este similar cu turnarea sub presiune a metalelor, singura diferență fiind materia primă utilizată: granule de plastic respectiv metal topit.
Turnarea sub presiune este un procedeu de turnare metalică care se caracterizează prin forțarea metalelor topite sub presiune înaltă într-o cavitate a matriței. Cavitatea matriței este creată utilizând două matrițe din oțel inelat, care au fost prelucrate în formă și lucrează în mod similar cu o matriță de injecție în timpul procesului. Cele mai multe piese turnate sunt fabricate din metale neferoase, în special aliaje de zinc, cupru, aluminiu, magneziu, plumb, cositor și staniu. În funcție de tipul de metal turnat, se folosește o mașină cu cameră fierbinte sau cu cameră frigorifică.
Echipamentul de turnare și matrițele metalice reprezintă costuri mari de capital, ceea ce tinde să limiteze procesul la producția de volum mare. Fabricarea de piese care utilizează turnarea sub presiune este relativ simplă, implicând doar patru etape principale, care mențin costul incremental pe articol scăzut. Este recomandată în special pentru o mare cantitate de piese turnate mici și mijlocii, motiv pentru care turnarea sub presiune produce mai multe piese de turnare decât orice alt proces de turnare. Die-urile turnate se caracterizează printr-un finisaj de suprafață foarte bun (prin standarde de turnare) și consistență dimensională.
Două variante sunt turnarea sub formă de pori, care este utilizată pentru a elimina defectele de porozitate a gazului; Și turnarea sub presiune prin injecție directă, care este utilizată cu piese de zinc pentru a reduce resturile și a crește randamentul.
Turnarea permanentă a matrițelor implică matrițe și miezuri din oțel sau alt metal. Aluminiul topit este de obicei turnat în matriță, deși uneori se aplică un vid. Perforațiile turnate permanente pot fi făcute mai puternice decât cele obținute prin mortare sau nisipuri. Tehnicile semi-permanente de turnare a matrițelor sunt utilizate atunci când este posibil ca miezurile permanente să nu fie îndepărtate din piesa finită.
Metoda cea mai versatilă pentru producerea produselor din aluminiu este turnarea prin nisip. Procesul începe cu un model care este o replică a turnării finale. Practic, orice model poate fi presat într-un amestec de nisip fin pentru a forma matrița în care este turnat aluminiu. Modelul este ușor mai mare decât partea care trebuie făcută, pentru a permite contracția aluminiului în timpul solidificării și răcirii. În comparație cu turnarea prin matriță și matriță permanentă, turnarea prin nisip este proces lent, dar de obicei mai economic pentru cantități mici, proiecte complicate sau când este necesară o turnare foarte mare.
Cutia de viteze – părți componente
Cerințele tot mai severe legate de emisiile poluante ale automobilelor cât și dorința de a îmbunătății confortul la bordul unui automobil, au determinat utilizarea de soluții noi și în domeniul transmisiilor mecanice auto. O soluție care îmbunătățește performanțele unui automobil în ceea ce privește consumul, dinamica și confortul este cutia de viteze cu dublu ambreiaj. De aceea am decis sa realizez propiul concept al unei cutii de viteze cu dublu ambreiaj.
Rendare a ansamblului realizat.
Vederea isometrică a ansamblului realizat.
Cutia de viteze cu dublu ambreiaj este cunoscută sub numele de DCT, acronim care provine din limba engleză "Dual Clutch Transmission".
Corect este să utilizăm termenul de transmisie cu dublu ambreiaj deoarece cutia de viteze este parte integrată din transmisie. Cu toate acestea, în continuare, vom utiliza termenul de cutie cu dublu ambreiaj, în loc de transmisie cu dublu ambreiaj, deoarece acesta este mai des utilizat în domeniul automotive.
În funcție de producătorul de transmisii sau automobile, cutiile cu dublu ambreiaj sunt denumite diferit, chiar dacă principiul de funcționare este similar.
Din punct de vedere cinematic, o cutie de viteze cu dublu ambreiaj este de fapt compusă din două cutii de viteze manuale, dispuse în paralel. Practic în aceeași carcasă avem două cutii de viteze, fiecare cu propriul ambreiaj, o cutie conținând treptele impare (1, 3, etc.) iar a două treptele pare (2, 4, etc.)
Tabel cu denumirea tehnologiei DCT in funcție de producător.
Schema cinematică a unei cutii cu dublu ambreiaj in 6 trepte.
Legenda:
A – arborele de intrare în cutia de viteze (arborele cotit);
B – arborele de ieșire din cutia de viteze;
a1 – ambreiajul 1, pentru treptele impare 1, 3 și 5;
a2 – ambreiajul 2, pentru treptele pare 2, 4 și 6;
C – arborele de intrare 2 (tubular);
D – arborele de intrare 1.
Această configurație are marele avantaj că permite preselecția treptelor de viteze. De exemplu, când automobilul se deplasează în treapta 1 de viteză, fluxul de putere este transmis de la motor la roți prin intermediul ambreiajului 1, care este cuplat. După un anumit prag de viteză treapta 2 se selectează dar puterea se transmite tot prin treapta 1 și ambreiajul 1, deoarece ambreiajul 2 rămâne decuplat. În această fază avem două trepte selectate, 1 și 2, cu puterea transmisă prin ambreiajul 1. Când se trece în treapta 2 de viteză, ambreiajul 1 se deschide și ambreiajul 2 se închide.
Datorită posibilității de a preselecta treapta de viteză ce urmează a fi utilizată, timpul de trecere de la o treaptă de viteză la alta poate fi redus până la 0.2 secunde, fără a produce șocuri și vibrații în transmisie. În continuare voi prezenta componentele importante.
Twin sau Modul Dublu Ambreiaj
Modulul Dublu Ambreiaj.
Modulul Dublu Ambreiaj este un dispozitiv mecanic care angrenează și decuplează transmisia de putere în special de la arborele de antrenare până la arborele acționat.
În cea mai simplă aplicație, ambreiajele conectează și deconectează doi arbori rotativi (arbori de antrenare sau arbori de linie). În aceste dispozitive, un arbore este în mod obișnuit atașat la un motor sau altă unitate de putere (elementul de antrenare), în timp ce celălalt arbore (elementul acționat) asigură o putere de ieșire pentru lucru. În timp ce de obicei mișcările implicate sunt rotative, sunt de asemenea posibile îmbinări lineare.
Într-un burghiu controlat prin cuplu, de exemplu, un arbore este acționat de un motor, iar celălalt conduce un mandrină de foraj. Ambreiajul conectează cele două arbori astfel încât acestea să poată fi blocate împreună și să se rotească la aceeași viteză (cuplată), blocate, dar care se rotesc la viteze diferite (alunecare) sau se deblochează și se rotesc la viteze diferite (dezactivate).
Angrenaje elicoidale pe arbori paraleli
Angrenaje elicoidale pe arbori paraleli.
Elementele angrenajelor elicoidale sunt un tip de angrenaje cilindrice cu urme de dinți înclinate. În comparație cu angrenajele cu pinioane, ele au raportul de contact mai mare și excelează în liniște și vibrații mai puțin și pot transmite forțe mari. O pereche de trepte elicoidale are același unghi de spirală, dar mâna de helix este opusă.
Atunci când secțiunea de referință a angrenajului se află în planul normal, prin înclinarea instrumentului de înclinare, mașina de înclinare cu roți dințate și instrumentul de tăiere pot fi utilizate pentru a produce unelte elicoidale. Din cauza răsucirii dinților, fabricarea lor are dezavantajul unei producții mai dificile.
Releele elicoidale fabricate de KHK pot fi clasificate în două grupe prin secțiunea de referință a angrenajelor aflate în planul rotativ (modul transversal) și planul normal (modul normal). Dacă secțiunea de referință se află în planul de rotație, distanța centrată este identică cu cea a pinionului, atâta timp cât este același modul și numărul de dinți. Acest lucru permite o schimbare ușoară cu pinioane. Cu toate acestea, în acest caz, acestea necesită tăietori speciale și pietre de șlefuire, ceea ce duce la creșterea costului de producție. Pe de altă parte, dacă secțiunea de referință se află în planul normal, este posibil să folosiți unelte de înclinare a uneltelor de împingere și pietre de șlefuit. Cu toate acestea, același modul și numărul de dinți din pinionul nu mai corespund distanței centrale a angrenajelor elicoidale, iar schimbarea devine foarte dificilă. În plus, distanța centrală nu este, de obicei, un întreg.
În timp ce roțile dințate nu generează forțe axiale de împingere, din cauza răsucirii în traseul dintelui, angrenajele elicoidale produc forța axială de împingere. Prin urmare, este de dorit să folosiți rulmenți de împingere pentru a absorbi această forță. Cu toate acestea, combinarea angrenajelor drepte și a manetei din stânga, realizând unelte dublu elicoidale, va elimina forța de tracțiune.
Elementele angrenajelor elicoidale sunt adesea folosite în transmisiile auto prin înlocuirea angrenajelor cu pinioane.
Un arbore este un element de mașină rotativ, de obicei circular, în secțiune transversală, care este utilizat pentru a transmite puterea de la o parte la alta sau de la o mașină care produce energie într-o mașină care absoarbe puterea. Diferitele elemente cum ar fi scripetele și roțile sunt montate pe el. Arborii de transmisie sunt utilizați pentru a transmite puterea între sursă și puterea de absorbție a mașinii; de exemplu. Contra arbori și arbori de linie.
Sistemul de sincronizare
Sistem de sincronizare
Sistem de sincronizare se referă la întreruperea vitezei de torsiune și conexiunea pozitivă între arborele de ieșire și angrenajul respectiv. Operațiunea de schimbare frecventă cu timpul scurt de schimbare în combinație cu forța de schimbare redusă necesită un sistem de sincronizare cu efecte.
Vedere apropiata a elementului de sincronizare.
Angrenaje diferențiale
Angrenajele diferențiale din ansamblul realizat.
Suportul cutiei de viteze
Suport cutie de viteze
Asamblarea cutiei de viteze
Vedere explodată isometrică a ansamblului.
Principiul de montaj este foarte asemănător cu cel a unei cutii de viteze manuale simple.Pe arborii principali sunt montate componetele de angrenare, fie ele elicoidale simple, rulmenți, sistem de sincronizare, sistem de acționare sau de fixare.
Arborii sunt montați la rândul lor mai departe în componenta denumită suport, care are o ieșire către ambreiajul care acționează întregul mecanism.
Această ieșire este conectată și acționată de motor.
Ansamblul 1, Ansamblu secundar.
Ansamblul 2, Ansamblul secundar.
Ansamblul 3, Ansamblul principal.
Asigurarea funcționării cutiei de viteze – calcule specifice
Calcule de toleranțe
Fiecare piesă care face parte dintr-un ansamblu are suprafețe specifice care intră în contact cu suprafețe ale altor piese. Aceste suprafețe sunt caracterizate de o anumită netezime și rugozitate.
Pentru a cunoaște precizia dimensională a unei piese este nevoie de următoarele noțiuni:
dimensiunea efectivă: este dimensiunea unei piese obținută prin măsurare;
dimensiunea limită: sunt dimensiunile extreme ale piesei (maxim și minim);
câmpul de toleranță: zona cuprinsă între dimensiunea maximă și minimă;
jocul: este relația dintre două piese, la care dimensiunea minimă a piesei cuprinzătoare este totdeauna mai mare decât dimensiunea maximă a piesei cuprinse;
strângerea: este relația dintre două piese la care dimensiunea maximă a piesei cuprinzătoare este totdeauna mai mică decât dimensiunea minimă a piesei cuprinse.
Scopul acestor calcule este acela de a asigura buna funcționare a modulului de control și de a fi siguri că în momentul în care piesele sunt injectate, acestea pot fi montate împreună în așa fel ca ansamblul să fie funcțional.
Având în vedere complexitatea ansamblului și faptul că orice eroare de calcul poate duce la defectarea unui modul destul de scump este recomandată să se faca o simulare de toleranțe a modulului.
Având în vedere că CatiaV5 nu dispune de un modul încorporat pentru așa ceva am făcut această analiză de toleranțe în Solidworks.
Rendarea secțiunii cutiei de viteze cu dublu ambreiaj.
Calcule angrenaje și roți dințate.
Calcul de predimensionare
Numarul de dinți z1 ai pinionului, respectiv z2 ai roții conduse
aw/m=40.50, pt. roți cementate
aw/m=75.100, pt. roți îmbunătățite;
z1 ≤ z1max (se adoptă z1 număr întreg);
z2 = z1 ∙ udat ;(se adoptă z2 număr întreg).
1.2 Raportul de angrenare real u
. Se verifică dacă; Δu=0,03.
1.3 Distanța dintre axe la predimensionare aw, mm
aw = max (awH, awF). Se adoptă pentru aw o valoare standardizată, de regulă aw STAS ≥ aw. Pt. reductoare, aw STAS se alege din STAS 6055 – Anexa A.6
1.3.1 Distanța dintre axe din condiția de rezistență la contact awH, mm
3.3.2. Distanța dintre axe din condiția de rezistență la încovoiere awF, mm
, pt.
1.4. Termeni si factori din relațiile de la pct. 1.3.1 si 1.3.2
1.4.1. Momentul de torsiune la pinionul angrenajului T1, Nmm
1.4.2. Factorul regimului de funcționare KA
Pt. condițiile de funcționare considerate (v.pct. 1.5), KA = 1,35
1.4.3. Factorul de elasticitate a materialului roților ZE,
Pt. oțeluri laminate ZE = 189,8
1.4.4. Coeficientul de lățime
Pt. reductoare într-o treapta a = 0,3
1.4.5.Tensiunea admisibilă la contact HP, Mpa
;
Tensiunea limită la contact Hlim1,2, MPa
Hlim1,2 – v. pct. 2.2
Coeficientul de siguranță la contact SH min
SH min = 1,0.1,3 – transmisii industriale obișnuite
Factorii de durabilitate pentru contact ZN 1,2 și încovoiere YN 1,2
Se determină în funcție de numărul de cicluri NL 1,2 = 60∙n1,2∙Lh din Anexa A.3 – ZN 1,2 . si YN 1,2 d
1.4.6. Tensiunea admisibilă la încovoiere FP, MPa
Tensiunea limită la încovoiere F lim1,2, MPa
F lim1,2 – v. pct. 2.2
Factor de corecție YST
YST = 2
Coeficientul de siguranță la încovoiere SF min
SF min = 1,4.1,6. Pentru transmisii industriale obișnuite SF min = 1,5
1.4.7. Factorul de formă a dinților YFa 1,2
YFa 1,2 = YFa(z1,2, x) – Anexa A4. La predimensionare se consideră x = 0
1.4.8. Factorul de corecție a tensiunii de încovoiere YSa 1,2
YSa 1,2 = YSa(z1,2, x) – Anexa A5. La predimensionare se consideră x = 0
1.5. Lățimile preliminare ale roților b1,2, mm
; mm
Modulul danturii m, mm
; m se standardizează la cea mai apropiată valoare
mmin=1,0 mm, pentru oțeluri de îmbunatățire; mmin=2,0 mm, pentru oțeluri cementate, calite și/sau nitrurate
Dacă m < mmin, se adoptă m = mmin și se recalculează:
– numărul de dinți ai pinionului ;
– numărul de dinți ai roții conduse ;
– se adoptă z1 – număr întreg si z2 – număr întreg;
– raportul de angrenare ;
– distanța dintre axe de referință ;
– se verifică: dacă |aw – a| < 0,5 si ; Δu=0,03; dacă nu sunt satisfăcute aceste condiții, se reia calculul (pct. 4.1) pentru z1, z2, a, u.
1.2. Distanța dintre axe de referință a, mm
.
1.3. Unghiul de presiune în plan frontal αt, grade
αt = α = 20ș
1.4. Unghiul real de angrenare, în plan frontal, αw , grade
– dacă aw = a: αw = α = 20ș
– dacă aw a:
1.5. Coeficientul deplasării totale (suma) de profil, xs
– dacă aw = a: xs = 0
– dacă aw a:
1.6. Coeficientul deplasării de profil, în plan frontal, pentru pinion, x1
– dacă aw = a, pentru angrenaj nedeplasat: x1= 0
– dacă aw = a și angrenajul este zero deplasat sau dacă aw a: x1= 0,03(30 – z1)
1.7. Coeficientul deplasării de profil, în plan frontal, pentru roată, x2
– dacă aw = a: x2 = 0 pentru angrenaj nedeplasat; x2 = – x1 pentru angrenaj zero deplasat
– dacă aw a: x2 = xs – x1
1.8. Diametrele cercurilor de divizare d1,2, mm
1.9. Diametrele cercurilor de bază db1,2, mm
1.10. Diametrele cercurilor de rostogolire dw1,2, mm
; Se verifică îndeplinirea la a treia zecimală a condiției
1.11. Diametrele cercurilor de cap da1,2, mm
1.12. Diametrele cercurilor de picior df1,2, mm
1.13. Gradul de acoperire al angrenajului, în plan frontal,
; > min; min = 1,1.1.3
Calcule rulmenți
Durabilitatea L: Numărul de rotații (în mil. de rotații sau în ore) la viteză constantă până la apariția primelor semne de oboseală (pitting).
Durabilitatea nominală L10:Numărul de rotații (în mil. de rotații sau în ore) la viteză constantă până la apariția primelor semne de oboseală (pitting) atinsă sau depașită de 90% din rulmenții unui lot rulmenți aparent identici.
Capacitatea dinamică de bază C folosită pentru rulmenți rotitor: Sarcina pur radială/axială de direcție , sens si mărime constante pentru care durabilitatea nominală L10 a unui lot de rulmenți aparent identici cu inelul interior rotitor si inelul exterior fix, este de 1 milion de rotații.
Sarcina dinamică echivalentă P: Sarcina pur radială/axială de direcție , sens și mărime constante care determină aceeași durabilitate nominală ca și sarcina reală.
P = X V Fr +Y Fa
Unde:
Fa – Forța axială totală din rulment;
Fr – Forța radială totală din rulment;
V – coeficient de multiplicare (factor de rotație) (=1 or =1.2);
X – factorul forței radiale (Tabele ISO/STAS);
Y – factorul forței axiale (Tabele ISO/STAS).
Sarcina dinamică echivalentă P
Formula pentru sarcina dinamică P.
Legea durabilității
Concluzii
Conceptul dezvoltat în această lucrare este unul nou, modern și realizabil. Aceasta înglobează toate componentele specializării de informatică industrială.
Conceptul realizat este destinat constructorilor de automobile acesta putând fi cu ușurință înglobat în orice design auto.
În ceea ce privește partea mecanică, produsul a fost proiectat astfel încât costurile să fie minime. Au fost aplicate regulile de proiectare ale maselor plastice cu aplicabilitate în obținerea pieselor componente prin injectarea maselor plastice în matrițe, dar si reguli de design pentru componente obținute prin alte procedee ca și cele descrise mai sus.
În ceea ce privește proiectarea, au fost gândite schemele necesare funcționării produsului în parametrii ceruți. Pe lângă aceste condiții, au fost prevăzute măsuri de siguranță menite să crească utilitatea, fiabilitatea și durabilitatea produsului în timp,în condiții de funcționare optimă.
Adițional celor mai mari componente ale informaticii industriale, în lucrare au fost abordate domenii precum: calcule de toleranțe, injecția maselor plastice, asamblarea componentelor sau integrarea în produs a componentelor deja existente.
Făcând parte din categoriile tehnologiilor noi, produsul este unul competitiv pe piață, de calitate cu un design eficient. Acesta este avantajul major al modulului realizat, cutia de viteze cu dublu ambreiaj.
Prin această lucrare am încercat să acopăr o arie cât mai mare din vastul domeniu de cercetare-dezvoltare.
Personal prin această lucrare mi-am dezvoltat foarte mult cunoștiințele profesionale în domeniul proiectării mecanice care îmi vor fi cu siguranță de ajutor în viitor.
În viitor doresc sa înbunătățesc conceptul adăugând și modulul de control al ambreiajului care este în sine un ansamblu complex. După realizarea acestuia va trebui rectificat sau optimizat asamblul actual.
Trecând prin acest proiect am putut învăța cât de greu poate fi dezvoltarea unui produs și munca necesară pentru realizarea și a unui simplu rulment.
Opis
Prezentul proiect conține:
Partea scrisă:
50 pagini de text;
29 figuri in text;
3 tabele;
Sibiu, 12.06.2017
Anexe
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Proiectarea de componente ale unei cutii de viteze și prezentarea procesului de înmagazinare specific [306673] (ID: 306673)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
