Proiectarea unui Tocator de Nutreturi [310412]

TEMA DE PROIECT

Sa se proiecteze o [anonimizat]. Capacitatea de lucru va fi Q=6t/h, iar antrenarea se va face de la un motor asincron trifazic.

STUDIUL MATERIALELOR SUPUSE PRELUCRARII

Materialele supuse prelucrarii sunt : plante radacinoase. In grupa acestor plante se incadreaza:

Sfecla furajera;

Sfecla de zahar;

Morcovul furajer;

Gulia furajera.

Ele au ca produs principal partea subterana sub forma de radacini tuberizate. [anonimizat].

[anonimizat].

[anonimizat] 75-85%, face parte din nutreturile suculente. Datorita continutului ridicat de hidrati de carbon (zahar) ele au o mare importanta ca planta de nutret.

1.1. SFECLA FURAJERA

1.1.1. Importanta ca planta furajera

Sfecla furajera ocupa in agricultura mondiala o suprafata de circa 2000000 ha. In tara noastra suprafetele cultivate sunt de circa 110000 ha.

Sfecla furajera are un continut scazut de celuloza si foarte ridicat de zaharuri solubile (peste 60-70% din substantele extractive neazotate). Poseda un grad ridicat de digestibilitate.

Sfecla furajera este un nutret energetic neegalat de nici o alta planta furajera (1 kg s.u. echivaleaza cu aproape o unitate nutritiva). Ea este bogata in substante nutritive. Radacinile se folosesc in stare proaspata sau se insilozeaza si se utilizeaza pe timp de iarna sub forma tocata in amestecuri cu alte nutreturi.

De la sfecla care se insilozeaza se pot folosii si frunzele care se separa de radacina in timpul recoltarii si se insilozeaza separat.

Sistematica

Sfecla furajera (Beta vulgaris L.s.s.p. clasa DB) face parte ca si sfecla de zahar din familia CHENGADIACEAE. [anonimizat] :

Procentul in substanta uscata;

Continut de zahar;

Forma radacinii;

Culoare, etc.

[anonimizat]:

Soiuri concentrate (semizaharate), care contin 12-14% [anonimizat] 9-10% zahar. Soiurile ce fac parte din aceasta categorie dau productii mijlocii si se pastreaza foarte bine peste iarna. Au radacinile de forma conica sau ovala si se formeaza mai mult in sol.

Soiuri intermediare care contin 10-12% substanta uscata din care 7-8% zahar. [anonimizat]. Se pastreaza ceva mai greu peste iarna datorita continutului ridicat de apa pe care il contin.

Soiuri apoase care au 7-8% substanta uscata din care 3-6% zahar. [anonimizat].

[anonimizat]:

-conica;

-conica-ovala;

-cilindrica-sferica;

-semiglobunoasa sau ovala.

In cultura se folosesc soiurile poliploide care sunt plurigerme. Dintre soiurile monogerme se cultiva soiul monoval.

Compozitia chimica a radacinilor de sfecla furajera (% din substanta uscata)

Tabelul 1.1

Productia recoltarea si pastrarea

Productia de radacini este de 40-70 t/ha, iar cea de frunze de 4-8 t/ha. In conditii favorabile se obtin productii de peste 100 t/ha.

Sfecla furajera se recolteaza incepand cu luna august si pana toamna tarziu. Inainte de insilozare se indeparteaza frunzele, care se furajeaza proaspete sau se insilozeaza cel mai adesea in amestec cu alte furaje. In cazul in care se furajeaza in stare proaspata, frunzele nu se mai detaseaza.

Radacinile se pastreaza peste iarna in gramezi acoperite cu pamant la suprafata sau se insilozeaza. Sfecla poate fi insilozata timpuriu incepand cu a doua parte a lunii august. In acest caz se realizeaza circa 70-75% din productia de radacini. Diferenta se realizeaza prin reducerea cheltuielilor de transport.

Sfecla de zahar (Beta vulgaris L.)

Importanta ca planta de nutret

se consuma radacinile impreuna cu frunzele si coletele;

radacinile se pot utiliza in stare cruda, proaspete sau sub forma de nutret murat in hrana vacilor de lapte si a porcilor;

radacina reprezinta un nutret suculent avand circa 75% apa;

substanta uscata din radacina este alcatuita in cea mai mare parte de extractive neazotate, predominand glucidele. Contine si cantitati mici de proteine (1.3-2%), celuloza, cenusa, etc.

produsele secundare rezultate de la industrializarea sfeclei pentru zahar se folosesc in hrana animalelor : melasa si borhotul sau taiteii de sfecla de zahar. Melasa se utilizeaza mai mult in hrana bovinelor la ingrasat, a vacilor de lapte. Productia de melasa reprezinta 4-5% din greutatea radacinilor prelucrate;

taiteii si borhotul se folosesc sub forma proaspata sau ca nutret murat;

frunzele si coletele sunt utilizate in hrana animalelor reprezentand pana la 60% din greutatea radacinilor continand 11-20% substanta uscata alcatuita in cea mai mare parte din extractive neazotate (70%) si proteine (2-3%);

frunzele si coletele se folosesc proaspete sau se insilozeaza in amestec cu alte nutreturi.

Sfecla de zahar utilizata nerational in hrana animalelor poate sa provoace intoxicatii datorate in primul rand formarii si acumularii nitritilor, care iau nastere prin reducerea nitratilor sub actiunea bacteriilor denitrificate, a mucegaiurilor, ingheturilor si dezgheturilor.

Sfecla de zahar este mai toxica decat cea furajera cazuri mai frecvente intalnindu-se la rumegatoare si porcine.

Frunzele de sfecla contin in jur de 2-7% acid oxalic cu aproximativ 10-20 ori mai mult decat granineele si leguminoasele. Totodata in frunze si colete se gasesc compusi toxici care provoaca indigestii si purgatii. Datorita continutului ridicat in acid oxalic acesta fixeaza calciul din organism fomand azotatul de calciu si provocan dipocalcemia la animale.

Sistematica

Sfecla de zahar face parte din familia chenopodiaceae si este o planta bienala. In primul an se formeaza o radacina tuberizata si o rozeta de frunze, iar in al doilea an tulpini florifere, flori si fructe.

Produsul principal-corpul sfeclei-este alcatuit din trei parti : coletul sau capul (epicotilul), gatul (hipocotilul) si radacina propriu-zisa. Capul sfeclei reprezinta circa 18% di greutate, gatul 28%, iar radacina 54% . Forma radacinei este foarte diferita. Tipurile de sfecla care sunt bogate in zahar au, de regula, forma cilindrica sau conica alungita. Tipurile de sfecla care sunt mai sarace in zahar, insa mai productive, au forma radacinii ovala sau conica.

Productia si recoltare sfeclei pentru zahar

Acumularea de substanta uscata are loc pana tarziu in toamna, iar din aceasta cauza recoltarea timpurie nu este indicata, deoarece productia este scazuta, iar pastrarea acestui tip de sfecla este dificila.

La recoltat se taie frunzele impreuna cu o parte din colet.acestea se folosesc in hrana animalelor in stare proaspata sau se insilozeaza.

Productia de radacini este in jur de 40 t/ha. In conditii agrotehnice favorabile si prin irigare se obtin productii de 50-60 t/ha.

Morcovul furajer (Donaes Carota L.s.s.p. Sativus Hoffm, Hay)

Importanta ca planta de nutret

Morcovul furajer se cultiva ca planta de nutret pe suprafete restranse.

In alimentatia animalelor se folosesc radacinile, care reprezinta un nutret suculent, avand 15-17% substanta uscata, alcatuta in proportie de 70% din extractive neazotate. Datorita continutului ridicat de glucide si vitamine, in special provitamina A, morcovul furajer se foloseste in alimentatia tineretului, a reproducatoarelor, a vacilor cu lapte etc.

Radacinile de morcov se dau animalelor in stare cruda sau in forma de nutret murat in amestec cu alte furaje.

Sistematica

Morcovul este o planta bienala care face parte din familia Ubellifere. Pentru furaj se folosesc soiurile ce au radacinile de culoare galbena sau verzuie si care sunt mai productive (Saint Valery, Loberich, Uriasul Alb cu Cap Verde) .

Compozitia chimica a morcovului furajer (%)

Tabelul 1.2

Productia

Productia de radacini este de 10-20 t/ha. In conditii favorabile se pot obtine productii de 40-50 t/ha.

Gulia si napul

Importanta ca planta de nutret

Desi sunt cunoscute de mult timp in cultura, ambele specii se cultiva la noi in tara pe suprafete restranse, mai mult in Transilvania.

Produsul principal, radacina tuberizata, este consumata de animale in stare cruda sau ca nutret murat. Contine aproximativ 10-12% substanta uscata alcatuita in cea mai mare parte din substante extractive neazotate.

Nutretul produs de ambele specii are un grad ridicat de consumabilitate si digestibilitate fiind folosit cu succes in alimentatia vacilor de lapte.

Compozitia chimica a guliei si napului (%)

Tabelul 1.3

Sistematica

Ambele plante fac parte di familia Crucifere. Gulia si napul sunt varietati ale rapitei – Colza si Navetta. Se deosebesc insa de rapita prin faptul ca au radacini tuberizate.

Productia

Gulia furajera da productii in jur de 20-40 t/ha, fiin obijnuit mai productiva decat napul de miriste.

Pastrarea produselor radacinoase

Avand in vedere timpul indelungat de conservare al radacinilor (6-8 luni), este necesar sa se asigure tot timpul conditii optime de pastrare.

In acest timp in radacini au loc o serie de procese, in urma carora sunt consumate o mare parte din substantele de rezerva acumulate (in timpul pastrarii radacinile transpira puternic si se vestejesc) si pierd o cantitate insemnata de substante nutritive. Pierderile cele mai mari sunt provocate de microorganismele ce se gasesc pe suprafata radacinilor.

Pentru a reduce la minimum pierderile, este necesar ca primele 10-15 zile de la insilozare sa existe o temperatuta de 10-15 0C. Mai tarziu temperatura scade la 1-3 0C si se mentine tot timpul pastrarii.

Umiditatea relativa a aerului conditioneaza intr-o masura importanta pastrarea. Se asigura conditii optime de pastrare atunci cand umiditatea relativa variaza intre 85-93% .

In timpul pastrarii se urmareste, totodata , ca in masa produselor sa existe o cantitate de oxigen mai scazuta. In prezenta unei proportii de oxigen mai ridicate respiratia este mult mai intensa. Pentru aceasta este de dorit ca oxigenul sa nu depaseasca proportia de 10-12%, cu alte cuvinte este indicat sa se mentina o respiratie aeroba, de intensitate mai mica.

Sfecla furajera se pastreaza in silozuri care se construiesc la suprafata sau sunt semiingropate. Se fac de dimensiuni mai mici, intrucat sfecla furajera se altereaza repede, din cauza continutului ridicat de apa.

Se aseaza in siloz numai sfecla sanatoasa, matura si proaspata. Sfecla deshidratata, nu se poate insiloza, iar cea vatamata sau degerata se toaca si se pune la murat in amestec cu coceni, pleava, etc.

Morcovii se pastreaza peste iarna stratificati in nisip in depozite speciale.

STUDIUL COMPARATIV ASUPRA MASINILOR EXISTENTE IN PLAN NATIONAL SAU IN LUME

Clasificarea masinilor de tocat radacinoase se poate face dupa forma aparatului de tocare astfel :

A). –cu disc :

Dispus vertical;

Dispus orizontal.

B). –cu toba :

Cilindrica ;

Tronconica ;

Bitronconica ;

Tronconica asezata vertical .

Industria constructoare de masini din tara noastra fbrica mai multe tipuri de tocaturi, cum ar fi :

tocaturi de radacinoase pentru porci si pasari (TRP-3) ;

tocatori manuale de radacinoase (TMR-0.3) ;

tocatori de radacinoase (TR-10) ;

instalatii pentru spalarea si tocarea sfeclei (INTOS-1) .

Tocatoarea de radacinoase TRP-3 pentru porci si pasari

Aceasta tocatoare este destinata tocarii radacinoaselor si bostanoaselor necesare hranei pentru porci si pasari. Este executata de IMA Arad.

Tocatoarea este alcatuita din cosul de alimentare , cadrul de sustinere, aparatul de tocare si grupul de actionare.

Cosul de alimentare 1 este din tabla, iar cadrul 2 este executat din profiluri laminate imbinate prin sudura. Cadrul se sprijina pe doua roti metalice 3, prevazute cu bandaj din cauciuc si picior de sustinere 4. tot la cadru se monteaza si gura de descarcare 5.

Fig. 2.1.1.

Aparatul de tocare este format din rotorul cu cutite 6 si doua contracutite 7. rotorul consta dintr-un arbore cu discuri cu sase sine, pe care sunt montate cutite cu sectiune triunghiulara. Contracutitele sunt montate pe doua randuri, unul in partea anterioara si unul in partea posterioara, sub rotor. Fiecare contracutit consta dintr-o bara pe cere sunt montate cutitele ce au sectiune triunghiulara.

Grupul de actionare cuprinde motorul electric 8 si transmisia cu curele 9, acoperite cu capacul 10.

Caracteristici tehnice principale :

puterea motorului electric : 4 kw ;

turatia motorului electric : 1500 rot/min ;

turatia motorului cu cutite : 2000 rot/min ;

numarul randurilor de cutite pe rotor : 6 buc ;

numarul total de cutite : 38 buc ;

numarul randurilor de contracutite : 2 ;

numarul de contracutite : 52 buc ;

masa masinii : 230 kg ;

dimensiuni de gabarit :

Lungime 1300 mm ;

Latime 820 mm ;

Inaltime 1100 mm.

Indici de lucru :

capacitatea de lucru este de 3-4 t/ora ;

dimensiunile tocatorii sunt de 0.5-10 mm cand se lucreaza cu un singur contracutit (proportia tocaturii cu aceste dimensiuni este de 65%) si de 0.1-5 mm cand se lucreaza cu doua contracutite (proportia de tocatura este de 70%).

Tocatoarea manuala de radacinoase (TMR-0.3)

Este destinata maruntirii radacinoaselor si bostanoaselor. Este cu actionare manuala fiind folosita in gospodariile populatiei.

Tocatoarea este formata din cosul de alimentare, organul activ de tocare si cadrul de sustinere. Cosul de alimentare 1, este executat din fonta si este fixat pe cadrul 2, sustinut de picioarele 3. Organul activ consta dintr-un disc vertical 4, pe care sunt fixate 4 cutite cu tais crestat 5. cele doua gauri de fixare a cutitelor sunt ovale pentru a putea regla pozitia taisului cutitelor fata de disc, iar prin aceasta grosimea tocaturii.

Discul este montat pe axul 6, sprijinit in lagarele 7, prevazut cu orificii de ungere. Pe capatul axului se gaseste manivela 8 de actionare a discului cu cutite. Un capac acopera discul pentru ca tocatura sa cada prin gaura de evacuare.

Fig. 2.2.1.

Caracteristicile tehnice principale :

turatia discului cu cutite : 40-50 rot/min ;

masa : 43 kg ;

numarul cutitelor pe disc : 4 buc ;

dimensiuni de gabarit :

lungime : 735 mm ;

latimea : 700 mm ;

inaltimea : 1180 mm .

Indici de lucru :

capacitate de lucru : 0.2-0.3 t/ora ;

grosimea feliilor : 2-3 mm ;

coeficientul de utilizare al cutitelor : 0.4 .

Tocatoare de radacinoase TR-10

Tocatoare este destinata tocarii radacinoaselor , in special a sfeclei furajere. In fermele zootehnice lucreaza ca masina separata sau ca utilaj component al sectiei de pregatire a hranei pentru animale.

Aceasta masina este formata din cosul de alimentare, aparatul de tocare, de sustinere si grupul de actionare.

Fig. 2.3.1.

Indici de lucru :

capacitatea de lucru : 10 t/ora ;

consum specific de energie : 1.5-18 kw•h/t ;

dimensiunile medii ale tocaturii :

lungime 14 mm ;

latime 10 mm ;

grosime 5 mm .

Procesul de lucru : radacinoasele sunt introduse normal sau mecanizat in cosul de alimentare si ajungand in zona cutitelor si cintracutitului sunt tocate in taitei. Produsul obtinut cade sub discul cu cutite, de unde este evacuat cu ajutorul paletelor pe jgheabul de evacuare.

Tocatoarea IKU-5 (U.R.S.S.) asemanatoare cu masina Triumph Junior (R.D.G.)

Constructia ambelor masini este asemanatoare. Ele sunt echipate de tipul celor cu toba cu axe de rotatie.

Organele de tocare propriu-zise sunt formate din cutite si contracutite. Cutitele de tocare sunt montate pe suporti la periferia tobei de tocare, iar contracutitele, cu pozitie reglabila se intercaleaza cu cutitele de tocare, fiind asezate pe randuri paralele, pe partea interioara a camerei de alimentare fixate.

Modificarea masinii de tocare se realizeaza prin modificarea pozitiei contracutitelor.

Fig. 2.4.1.

Tocatoarea cu toba dublu tronconica (TR-4)

Este o masina de tocat radacinoase actionata cu un motor electric , dar care, prin aplicarea unui maner la volant poate fi actionata si manual. Cosul de alimentare, alcatuit din fonta, are fundul format din doua parti : una fixa si una mobila. Partea mobila se poate apropia sau departa de suprafata activa a tobei. Reglarea se face cu ajutorul unui resort.

Fig. 2.5.1.

1-cadru cu patru picioare din otel cornier ; 2-cos de alimentare ; 3-axul cu toba ; 4-toba .

Caracteristici tehnice principale :

capacitate de productie :

la actionarea electrica : 4 t/ora ;

la actionarea manuala : 2.5 t/ora .

puterea necesara : 1.7 kw ;

turatia tobei (la actionare electrica) : 300 rot/min ;

numarul de cutite dispuse pe toba : 72 buc .

Comparatie de caracteristici a masinilor prezentate

Tabelul 2.1

Tocatoarea TR-0.4 de nutreturi radacinoase

Fig. 2.7.1

1-cos de alimentare ; 2-valt dintat de antrenare ; 3-valt dintat pentru reglarea marimii tocaturii ; 4-gura de evacuare a tocaturii ; 5-picioare de sustinere ; 6-motor electric ; 7-transmisie prin curea .

Este o masina de tocat radacinoase care poate fi actionata de un motor electric sau manual, prin aplicarea unui maner pe roata de actionare a valtului de antrenare dintat. Cosul de alimentare este alcatuit din tabla. Modificarea grosimii tocaturii se efectueaza din valtul pentru reglarea marimii tocaturii 3. Motorul ce o actioneaza 6 este un motor de putere mica, de robot gospodaresc, monofazic. Ea este folosita cu precadere in micile gospodarii fiind un partener de incredere.

SCHEMA CINEMATICA A TOCATORII

Fig. 3.1

1-cos de alimentare ; 2-platbande curbate din otel care servesc drept contracutite ; 3-rotor de tip disc cu palete ; 4-jgheab lateral de evacuare ; 5-reductor (grup conic) ; 6-transmisie cu curele ; 7-motor electric .

CALCULUL ELEMENTELOR TEHNOLOGCE DE BAZA

Calculul de dimensionare al cosului de alimentare

Volumul cosului, Vcos , m3

(4.1)

Q=capacitatea de lucru a masinii

k=0.5

k=coeficientul de umplere

ρ=600kg/m3

ρ=densitatea materialului

t=180 s

t=timpul intre doua alimentari succesive

4.1.2 Diametrul la capatul exterior al cutitelor (D), m

(4.2)

d=de+0.05=0.05+0.05=0.1m

d=diametrul la nivelul capatului interior al lagarului ce sustine rotorul

h=0.005m

h=grosimea tocaturii

nc=4 buc

nc=numarul de cutite

ke=coeficiet de utilizare a lungimii cutitului

ke=0.8

k0=0.8

k0=coeficientul golurilor

km=0.5

km=coeficientul de neuniformitate a alimentarii tocoturii

n=180

n=turatia motorului (rot/min)

Calculul diametrului exterior al rotorului Dr , [m]

Dr=D+0.05m (4.3)

Dr=0.44+0.05=0.49m=490mm

Adoptarea dimensiunilor geometrice ale cosului

Cosul este format din :

o parte de forma unui trunchi de con cu baza mare in sus, avand unghiul de inclinare al suprafetei laterale mai mare decat unghiul de taluz natural al materialului ;

o parte cilindrica de diametru “dc” si inaltimea “h”

Se adopta unghiul de inclinare α=650

Fig. 4.1.4.1.

Diametrul cosului de baza (dc) , [m]

dc=Dr+0.01 [m] (4.4)

dc=0.49+0.012=0.52 m

Inaltimea partii cilindrice (h) , [m]

h=0.14 m – se adopta

Volumul partii cilindrice (Vcil) , [m3]

(4.5)

Volumul trunchiului de con (Vt con) , m3

Vt con=Vcos-Vcil [m3] (4.6)

Vt con=1-0.027=0.973 m3

Inaltimea trunchiului de con se adopta H=0.55 m

(4.7)

Dc2+0.52*Dc=1.073 =>Dc=1.073 m

Adoptarea dimensiunilor cutitelor

lungimea cutitelor (L) , [m]

(4.8}

grosimea cutitelor (δ) , [m]

δ=0.004-0.006 [m]

Se adopta δ=0.004 m

latimea “a” pe care se executa ascutirea cutitelor

(4.9)

β=170-300

Se adopta β=300

lungimea “l0” a orificiilor de trecere a suruburilor de fixare

(4.10)

hmax=grosimea maxima a tocaturii

hmax=0.1 m

γ=unghiul de asezare al cutitelor

γ=300

d1=diametrul suruburilor de fixare

d1=0.01 m

Δ=rezerva de lungime

Δ=0.002 m

latimea cutitelor (B) , [m]

B=l0+2(a+k) [m] (4.11)

B=0.032+2(0.0075+0.005)=0.057 m

k=rezerva de latime

k=0.005 m

Inaltimea camerei de evacuare a tocaturii

Obs: Dimensiunea paletelor de evacuare este aproximativ egala cu dimensiunea cutitelor

[m3] (4.12)

m3

-inaltimea camerei de evacuare

[m] (4.13)

CALCULUL PUTERII NECESARE PENTRU ANTRENAREA ROTORULUI

P=Pf+Pt [kw] (5.1)

P=10.17+2.81=12.98 kw

Pf=puterea consumata pentru invingerea fortelor de frecare a materialului din cos

Pt=puterea necesara tocarii propriu-zise

kw

Mf=Ff*Rf=2207*0.245=541 N/m

Mf=momentul rezistent datorita fortei de frecare

Ff=m*g*μc=300*9.81*0.75=2207 N

m=Vcos*ρ*k=1*600*0.5=300 kg

m=masa de material ce poate fi continuta in cos

m

Rf=raza la care se considera aplicata forta de frecare

μc=coeficientul de frecare dintre material si suprafata rotorului

μc=0.75-0.85

Se adopta μc=0.75

kw

N*m

Ft=F1*nc=170*4=680 N

F1=Fs*L=1000*0.16=170 N

Fs=1000-1200 N/m

Fs=forta specifica de taiere

Se adopta Fs=1000 N/m

L=0.17 m

L=lungimea cutitelor

nc=numarul de cutite

nc=4

ω=viteza unghiulara a rotorului

6. ALEGEREA MOTORULUI ELECTRIC

Se alege un motor electric asincron trifazat cu rotorul in scurtcircuit tip ASI 180L-48-6 cu parametri principali prezentati in tabelele 6.1 si 6.2 .

kw

Fig. 6.1

Caracterizarea motoarelor asincrone trifazate cu rotorul in scurtcircuit Tabelul 6.1

Dimensiunile de gabarit ale motoarelor asincrone Tabelul 6.2

Continuare tabelul 6.2

IMPARTIREA RAPORTULUI DE TRANSMITERE DE LA MOTOR LA ORGANELE ACTIVE

raportul de transmitere total

schema cinematica a transmisiei de la motor la rotor

Fig. 6.1

it=ic*igc=2*2=4

igc=raport de transmitere grup conic

igc=2

ic=raport de transmitere curele

ic=2

Schema de transmitere a miscarii este formata dintr-o :

transmisie cu curele ;

transmisie cu roti dintate .

Calculul transmisiei cu curele

Alegerea curelelor

Se aleg curele trapezoidale inguste tip SPA (11X10X48X400)

lp=11 mm

lp=latimea primitiva a curelei

hp=10 mm

hp=inaltimea curelei

b=2.8 mm

b=distanta de la latura superioara a curelei la fibrele primitive ale curelei

α=unghiul curelei trapezoidale

α=400

Diametrul primitiv al rotii mici

Se alege conform STAS 1162-67 Dp1= 140 mm

Diametrul primitiv al rotii mari

D p2 = ic* Dp1=2*140=280

Diametrul primitiv al rotilor de curea

Dpm=Dp1+Dp2 / 2 = 140 +280 / 2 = 210 mm

Distanta dintre axe

0,7 (Dp1 + D p2 ) ≤A ≤2 (Dp1+Dp2)

0,7 ( 140 + 280 ) ≤A ≤ 2 (140+280)

294 ≤ A ≤ 840

Se alege constructiv A = 350mm

Unghiul dintre ramurile curelei

γ =2 arc sin Dp2-Dp1/2A = 2 arc sin 280-140/2*350=23,070

Se adopta γ =230

Unghiul de infasurare pe roata mica de curea

β 1 =180 – γ = 180-23=1570

Lungimea primitiva a curelei

Lp=2*A+π Dpm+(Dp2-Dp1) / 4A =2*250+π*210+

Lp = 700+659,73+0,1=1359,83mm

Se alege Lp = 1400mm din STAS 7192-65

Distanta definitiva dintre axe

P=0,25*Lp-0,393(Dp1+Dp2)=0,25*1400-0,393(140+280) =184,94mm

q =0,125(Dp2-Dp1)2=0,125(280-140)2=2450mm

Viteza periferica a curelei

v =π *Dp1*n1/ 60*1000 = π*140*720/60*1000=5,3m/s

Numarul de curele

Preliminar

z 0= cf * pe / cL*cβ *p0 = 1*15 / 0,96*0,99*2,93 = 5,38

cf=coeficient de functionare

cf=1 din STAS 1163-71

cβ =coeficient de uniformizare

cβ =0,99 din STAS 1163-71

cL =coeficient de lungime

cL = 0,96 din STAS 1163-71

p0 = puterea nominala transmisa de curea

p0 =2,93 kw din STAS 1163-71

Definitive

z = z0 / cz = 5,38 / 0,94 = 5,72

Se adopta z = 6 curele

Lungimea totala a rotii de curea

B= (z-1)*l + 2f =(6-1) *15+2*10=95mm

z =6 –numarul de canale

l =15 mm din STAS 1162-67

f = 10 din STAS 1162-67

f = distanta dintre axa sectiunii canalului extern si marginea vecina a rotii

l = distanta dintre axele sectiunilor a doua canale vecine

Diametrul exterior al rotii

De = Dp1+2n = 140+2*3,5=147mm

n =inaltimea canalului deasupra liniei primitive

n =3,5 din STAS 1162-67 unde nmin =3,3mm

8. CALCULUL ANGRENAJULUI CONIC

8.1. SCHEMA STRUCTURALA A ANGRENAJULUI CONIC CU DANTURA DREAPTA

Fig. 8.1.1

8.2. DATE DE PROECTARE

Raportul de antrenare u = i r =2

Momentul de torsiune la pinionul angrenajului

M1 =ic *9,55 *106 *P /n1 = 2*9,55*106*15/720=139791 N*mm

n 1 =turatia motorului

Turatia pinionului

n 2 = n1/ic =720/2 =360 rot / min

Durata minima de functionare a angrenajului

Se adopta Lh =8000 ore

Profilul cremalierei de referinta

α =200 ; ha* =1 ; c*=0,2 ; ρf* =30

Modulul exterior

Se adopta me =4mm

ALEGEREA OTELURILOR CELOR DOUA ROTI A TRATAMENTELOR SI A DURABILITATILOR

Se alege otel aliat 40 Cr 10 cu Ѓr =1250 M Pa , Ѓ02=670 M Pa conform STAS 791-80

ЃH lim = 1150 M Pa ; ЃF lim =700 M Pa

Tratamentul aplicat

Imbunatatire si calire superficiala

CALCULUL DE PREDIMENSIONARE

Numarul de dinti ai pinionului , respectiv ai rotii conduse z2

Se alege z1 = 16 dinti

z 2 =u * z1 =2*16 =32 dinti

Alegerea coeficientilor deplasarii de profil

x h m1 = – x h m2 =0,45

Numarul de dinti ai rotilor cilindrice inlocuitoare

dinti

dinti

Conditia de evitare a interferentei

Xh m1 =0,45 > Xh m1 min = -0,22

Xhm1 min = = = -0,22

zmin = 14 – pentru caz practic

Xh m2 =-0,45>xh m2 min = – 3,38

Xh m2 min === – 3,38

FACTORI PENTRU CALCULUL LA CONTACT

Factorul de elasticitate al moleculelor rotilor zE

zE =189,8 pentru oteluri caminate cu υ1 = υ2 = 0,3 si E1=E2=0,06*105Mpa

Factorul zonei de contact zH

zH = = ==3,24

Factorul gradului de acoperire

z ε = = 0,89

εα = 1,6 – pentru dantura dreapta

Factorul variatiei ridigitatii pe inaltimea dintelui

Zk =0,85 – pentru dantura cu bombare a profilului pe inaltimea dintelui

Factorii de forma ai dintilor

ΥFa1=2,32

Y Fa2=2,4

Factorii de corectie ai tensiunii la baza dintilor

YSa1=1,53

YSa2=1,95

Factorul gradului de acoperire

Yε=0,25+=0,25+=0,718

FACTORII DE CORECTIE AI SARCINII

Factorul regimului de functionare kA

kA =1,1

Factorul dinamic kV

Se adopta kV =1,08

Factorul de repartizare neuniforma a sarcinii pe lungimea dintelui kHβ pentru solicitarea de incovoiere

Se adopta kHβ =1,5 pentru danturi bombate

kFβ =1,5

Factorii de repartizare neuniforma a sarcinii pe perechile de dinti aflate in angrenare (pentru solutiile de contact si incovoiere )

KH 2 = = =1,262

KF2 = = =1,392

Rezistentele admisibile pentru solicitarea de contact ΓHP , respectiv ΓFP pentru solutiile de incovoiere

ΓHP = =*1*1=1495 MPa

ZL* Zυ * ZR =1

ZX=1

SHmin =1 – pentru transmisii obisnuite

ZW =1

850 MPa ≤ ΓHlim ≤1200 MPa

Se alege ΓHlim = 1150 MPa

ΓFP = =*1,1=1100 MPa

YST=2

Yδ =1

YR =1

YX =1,1

SF min =1,4

LUNGIMEA EXTERIOARA A GENERATOAREI CAZULUI DE DIVIZARE

Preliminara din conditia de rezistenta

mm

Modulul la predimensionare me , mm

mm

Se adopta me = 4 mm

CALCULUL DE DIMENSIONARE

Unghiurile conurilor de divizare

Diametrele cercurilor de divizare

de1=me*z1=4*16=64 mm

de2=me*z2=4*32=128 mm

Lungimea exterioara a generatorului conului de divizare

mm

Latimea danturii b , mm

b=ΨR*Re=0.33*71.91=23.76 mm

Lungimea mediana a generatoarei conului de divizare

Rm =Re -=71,91 – =60,04 mm

Inaltimea capului de divizare al dintelui , la cele doua roti , la exterior

h ae1 =me ( h 0* +x hm1 ) = 4 ( 1+0,45 ) = 5,8 mm

h ae2 =me (h0 * -x hm1 ) = 4 ( 1-0,45 ) = 2,2 mm

Inaltimea piciorului de divizare al dintelui

Hef1=me ( h0* +c*-xhm1 ) =4(1+0,2-0,45)=3 mm

Hef2=me(h0*+c*+xhm1)=4(1+0,2+0,45)=6,6mm

C*=0,2

Xhm1=0,45

H0*=1

Diametrele cercurilor de cap

dae1=de1+2he1*cosδ1=64+2*5.8*cos26.56=74.37 mm

dae2=de2+2he2*cosδ2=128+2*2.2*cos63.43=74.37 mm

Diametrele cercurilor de picior

dfe1=de1-2hfe1*cos δ1=64-2*3*cos26.56=58.63 mm

dfe2=de2-2hfe2*cos δ2=128-2*6.6*cos63.43=122.09 mm

Unghiul capului dintelui la cele doua roti

θ01= θ02=0 – dinti de inaltime constanta

Unghiurile conurilor de picior

θf1= θf2=0

Viteza periferica

v===1,206 m / s

Alegerea lubrifiantului

Se alege lubrifiant TIN 300 EP cu vascuozitatea la 500C γ50=180 mm2*8-1

Alegerea treptei de precizie

Se alege treapta de precizie 9

Alegerea procesului de prelucrare

Se alege drept procedeu de prelucrare mortezare cu frezare ingrijita

9 . CALCULE ORGANOLOGICE

9.1. Dimensionarea arborilor

Arborele de intrare a grupului conic dI , mm

mm

Se adopta dI =40mm

Arborele de iesire dII , mm

mm

MII = ir *MI =2*139791=279582 M Pa

τatII =25MPa

Se adopta dII =40mm

9.2. Alegerea montajelor cu rulmenti pentru cei doi arbori

Pentru cei doi arbori se aleg montaje cu rulmenti cu fixxare axiala a arborelui de ambele capete reprezentati simbolic in figura 9.2.1.

Fig. 9.2.1. Montaj cu rulmenti

Pentru arborii I si II se aleg rulmenti axiali cu role conice 30208 A cu principalele dimensiuni prezentate in tabelul 9.2.1. conform STAS 3920 .

Tabelul 9.2.1

Pentru arborele II , pentru partea superioara , se aleg rulmenti radiali-axiali cu bile pe un singur rand avand principalele dimensiuni trecute in tabelul 9.2.2. conform STAS 7416 avand urmatorul simbol : 7207 BDF

Tabelul 9.2.2.

9.3.ALEGEREA SI VERIFICAREA ASAMBLARILOR CU PENE PARALELE

Pentru arborele dI =40mm

Se alege din STAS 1004-81 pana paralela A 10*16050 ca in figura 9.3.1.

Fig. 9.3.1.

Verificarea la strivire

Γst = ==41,11 MPa

l c =l-b=50-16=34 mm

Γst =41,11 M Pa ≤ Γast =100M Pa

Pentru arborele dII =40 mm

Se alege din STAS 1004-81 pana paralela A 8*12*50

Verificarea la strivire

Γst ===91,6 M Pa

lc =l-b =50-12=38 mm

Γst =91,6 M Pa ≤ Γast = 100 M Pa

9.4. ALEGEREA MANSELOR DE ROTATIE

Pentru arborele de intrare si de iesire ale reductorului conic s-au ales manseta A 40*60 STAS7950/2-72 cu principalele dimensiuni prezentate in figura 9.4.1. si in tabelul 9..4.1

Tab. 9.4.1.

Fig. 9.4.1

NORME SI TEHNICI PENTRU SECURITATEA MUNCII

Deoarece utilajul este foarte voluminos , livrarea acestuia se face demontat in parti componente , urmand ca ansamblarea sa se faca la locul de exploatare .

In cazul utilizarii in instalatie cu transportoarele de alimentare si evacuare , la alegerea locului de instalare trebuie sa se tina cont de dimensiunile acestor utilaje si de existenta cailor de acces , a remorcilor basculante pentru alimentarea si evacuarea tocaturii .

Partile componente care trebuie ansamblate la locul de exploatare :

– motorul de actionare ASI 180 L-48-6

– suport motor

– tocatorul ansamblat

– curelele trapezoidale

– aparatoarea pentru curele

Racordarea utilajului la reteaua electrica de alimentare se va face de beneficiar conform legilor in vigoare .

Sectiunea retelei de alimentare se va dimensiona corespunzator cu puterea motorului electric de actionare in cazul utilizarii in codul instalatiei cu transportor de alimentare si evacuare , comanda se va face de la un tablou de comanda .

Executarea legarii la priza de pamant se va face de beneficiar conform normelor in vigoare , rezistenta de legare nedepasind 4Ω.

Verificarea instalatiei de legare la priza de pamant se face conform STAS 6119-68 .

S-au scos sigurantele din tabloul de comanda , in vederea accidentelor provocate prin pornire intamplatoare , punandu-se totodata si un afis de avertizare .

Orice reparatie se va efectua numai de mecanicul de intretinere care cunoaste particularitatile utilajului .

Este interzisa efectuarea de reparatii , remedieri , etc , cu utilajul in functiune .

Se interzice interventia la organele in miscare in timpul funtionarii.

BIBLIOGRAFIE

GHINEA TRAIAN – Masini si Instalatii Zootehnice UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRASOV 1976

CAPROIU M. – Masini si Instalatii Zootehnice EDP Bucuresti 1982

DRAGOMIRESCU IORDAN – Masini si Instalatii Zootehnice EDP Bucuresti 1975

NISTOR I. – Mecanizarea si Electrificarea Fermelor Zootehnice EDP Bucuresti 1965

DRAGOMIRESCU IORDAN – Masini si Instalatii Pentru Prelucrarea Furajelor si Pregatirea Hranei Animalelor EDP Bucuresti 1980

RABA TRAIAN – Mecanizarea Lucrarilor in Cresterea Porcinelor Editura Ceres , Bucuresti 1973

RABA TRAIAN – Mecanizarea Lucrarilor in Cresterea Ovinelor Editura Ceres , Bucuresti 1975

MANISOR P. – Mecanizarea Lucrarilor de Pregatire a Hranei in Zootehnie Editura Agro-Silvica , Bucuresti 1962