ROTI DINTATE TEORIE

9. PRECIZIA ŞI CONTROLUL ROŢILOR DINŢATE ŞI A ANGRENAJELOR

9.1 PRECIZIA ANGRENAJELOR CILINDRICE PARALELE

9.1.1 Parametrii danturii cilindrice şi angrenajelor cilindrice paralele

Se poate considera că un angrenaj cilindric constă din doi cilindri imaginari (numiţi

cilindri de rostogolire) între care are loc o mişcare de rostogolire pură (fără alunecare) datorită

existenţei danturii prevăzute pe cei doi cilindri, Figura 9.1.. Dantura poate fi dreaptă, Figura

9.2a; înclinată, Figura 9.2b, în V, Figura 9,2c, sau în arc de cerc, Figura 9.2c, [2], [8-9], [11-

12], [14].

Figura 9.1 Angrenaj cu axe paralele cu roţi dinţate cilindrice

Figura 9.2 Forma danturii

Într-o secţiune frontală normală la axele angrenajului, cilindrilor de rostogolire le vor

corespunde două cercuri de rostogolire cu diametrele şi . Cele două cercuri de

115

rostogolire sunt în contact în punctual C, numit polul angrenării sau punctual de

rostogolire. În secţiune frontală, flancurile dinţilor au, în general, un profil evolventic, şi

, Figura 9.3.

Evolventa este o curbă generată de către un punct M al unei drepte care se

rostogoleşte fără alunecare pe un cerc de bază de rază (corespunzător roţilor dinţate

conjugate apar două cercuri de bază de rază şi ), Figura 9.4.

Figura 9.3 Secţiunea frontală a angrenajului Figura 9.4 Funcţia

Din rostogolirea dreptei generatoare pe cercul de bază rezultă că segmentul este

egal cu arcul AK:

=AK. (9.1)

Dar:

şi AK= . (9.2)

Rezultă:

, (9.3)

Sau:

, (9.4)

în care: - unghiul de presiune frontal de divizare.

116

Unghiul e are valoarea:

, (9.5)unde:

- o funcţie de .

Deci, relaţia (9.5) devine:

[rad]. (9.6)

Valorile funcţiei sunt tabelate.

În Figurile 9.3 şi 9.4 s-au folosit notaţiile:

- diametrul cercului de bază;

wd - diametrul cercului de divizare;

- unghiul de presiune frontal de divizare.

În afară de parametrii arătaţi, mai sunt:

- diametrul cercului de cap;

- diametrul cercului de picior;

a – distanţa dintre axe;

- înălţimea capului de divizare (măsurată pe rază);

- înălţimea piciorului de divizare (măsurată pe rază);

- înălţimea dintelui;

- pasul frontal;

- pasul de bază;

- arcul de divizare frontal al dintelui;

- arcul de divizare frontal al golului;

Observaţie: Din triunghiurile şi , rezultă:

;

(9.7).

Dimensiunile elementelor geometrice ale roţilor dinţate cilindrice cu dinţi drepţi sau

înclinaţi se consideră în conformitate cu cremaliera de referinţă (STAS 821-82) care

117

reprezintă o porţiune a unei roţi dinţate cilindrice cu diametrul şi numărul de dinţi infinit,

Figura 9.5. Profilul ei serveşte ca bază pentru roţile dinţate cilindrice evolventice.

Figura 9.5 Cremaliera de referinţă (STAS 821-82)

Cremaliera inversă, care se potriveşte cu cea de referinţă (capul dintelui uneia

corespunde cu piciorul dintelui celeilalte şi invers) este cremaliera generatoare, numită

astfel deoarece materializează prin scula aşchietoare (cuţit pieptene, cuţit roată, freză melc) va

genera dantura roţii dinţate cu care angrenează.

Linia cremelierei în raport cu care se dau dimensiunile dinţilor (pe care grosimea

dinţilor este egală cu golul dintre ei) se numeşte linie de referinţă.

Liniile paralele cu linia de referinţă se numesc linii de divizare.

Cercul roţii dinţate după care se produce rostogolirea (pe care se rostogoleşte linia de

divizare a cremalierei generatoare) se numeşte cerc de divizare.

Modulul frontal (pasul diametral) este definit prin raportul:

[mm]. (9.8)

în care:

z – numărul de dinţi.

Pasul frontal (măsurat pe cercul de divizare) are valoarea:

[mm]. (9.9)

în care:

- lungimea cercului de divizare.

Rezultă:

118

. (9.10)

Distanţa de la linia de referinţă a cremalierei până la linia de divizare tangentă la

cercul de divizare al roţii este deplasarea cremelierei şi are valoarea (considerată în fracţiuni

de modul):

, (9.11)

în care:

- coeficient de corijare (deplasare specifică).

Dacă roata dinţată nu este corijată.

Dacă cremaliera generatoare se depărtează de centrul roţii (deplasare de profil

pozitivă), Figura 9.6.

Figura 9.6 Corijare pozitivă ( )

Dacă cremaliera generatoare se apropie de centrul roţii (deplasare de profil

negativă), Figura 9.7.

Figura 9.7 Corijare negativă ( )

Dreapta tangentă la cele două cercuri de bază (de rază şi ) se numeşte

linie de angrenare. Aceasta trece prin polul angrenării C şi punctual de contact P al

profilelor şi . Linia de angrenare formează unghiul cu tangenta TT.

119

Din triunghiurile şi , rezultă:

;

(9.12).

Dacă roata este prevăzută cu dantură înclinată, atunci considerând cremaliera de

referinţă cu dinţi înclinaţi şi făcând prin aceasta o secţine frontală (aparentă) şi una normală,

între parametrii celor două secţiuni există relaţiile; Figura 9.8:

;

; (9.13)

.

în care:

- corespund secţiunii normale;

- corespund secţiunii normale;

- unghiul de înclinare a danturii pe cilindrul de divizare.

Figura 9.8 Secţiune frontală (aparentă) F-F şi normală N-N prin cremaliera de referinţă a danturii înclinate

Parametrii cremalierei de referinţă au valorile:

- unghiul normal al profilului de referinţă ;

- pasul de referinţă ;

120

- înălţimea capului de referinţă ;

- jocul de referinţă la picior ;

- înălţimea piciorului de referinţă ;

- înălţimea dintelui de referinţă ;

- raza de racordare la piciorul dintelui .

Roţile dinţate au în angrenare un raport de transmitere definit de rapoartele:

, (9.14)

unde:

- raportul de transmitere între roţile 1 şi 2;

- viteza unghiulară a roţilor 1 şi 2 ( );

- turaţia roţilor 1 şi 2;

- numărul de dinţi ai roţilor 1 şi 2;

- raportul de transmitere între roţile 2 şi 1.

9.1.2 Toleranţele şi precizia angrenajelor cilindrice

Diferiţii parametric geometrici ai roţilor dinţate nu influenţează în egală măsură buna

funcţionare a angrenajelor, mai ales că rolul funcţional al acestora nu este întotdeauna acelaşi.

Unele angrenaje servesc la divizare (angrenejele de divizare de la aparatele de măsură sau din

lanţurile cinematice de divizare ale maşinilor unelete) punându-se accent pe precizia

cinematică, altele trebuie să asigure o funcţionare lină (angrenaje de viteză), iar altele servesc

la transmiterea unor momente mari de rotaţie (angreneje de forţă), fiind necesar un bun

contact de-a lungul dinţilor care intră în angrenare. Pe de altă parte, la toate acestea trebuie

asigurat, de la început, un anumit joc între flancuri.

De aceea, la proiectarea roţilor dinţate proiectantul trebuie să analizeze cărei categorii

de angrenaje aparţin roţile dinţate respective şi să asigure respectarea criteriului de precizie

impus de buna funcţionare.

În STAS 6273-81 au fost standardizate 12 trepte de precizie pentru roţi dinţate şi

angrenaje, notate de la 1 la 12, în ordinea descrescătoare a precizie. Fiecare treaptă de

precizie este determinată de următoarele criterii de precizie, [2], [6], [8-9]:

121

- criteriul de precizie cinematică;

- criteriul funcţionării line;

- croteriul de contact între dinţi.

La fiecare criteriu de precizie s-a ales câte un indice de precizie de bază, care poate

caracteriza singur calitatea funcţională a roţii, după criteriul respective şi s-au stability

totodată complexe de indice de precizie, care pot înlocui indicele de bază.

Criteriul de precizie cinematică stabileşte eroarea maximă a unghiului de rotire al

roţii dinţate în limitele unei rotaţii complete. Printre indicii de precizie care determină această

eroare sunt: eroarea cinematică (indice de bază), eroarea cumulată de pas, bătaia radială,

variaţia lungimii peste dinţi, eroarea de rostogolire, abaterea de la distanţa nominală de

măsurat între axe.

Criteriul funcţionării line stabileşte valorile componentelor erorii maxime a

unghiului de rotire care se repetă de mai multe ori în timpul unei rotaţii complete, fiind

caracterizat de indicii: eroarea ciclică (indice de bază), variaţia pasului, abaterea pasului de

bază, eroarea formei profilului, variaţia distanţei de masurat între axe la rotirea cu un dinte.

Criteriul de contact stabileşte precizia de execuţie a flancurilor dinţilor prin raportul

minim, în procente, dintre dimensiunile petei de contact şi dimensiunile suprafeţei active a

flancurilor, fiind caracterizat de următorii indici de precizie: pata de contact (indice de bază),

abaterea paşiloe axiali, eroarea direcţiei dintelui, eroarea direcţiei liniei de contact, eroarea

rectilinităţii liniei de contact, (abatrea pasului de bază), erorile de la paralelismul axelor în

plan vertical şi orizontal.

Se admite combinarea criteriilor de precizie, având toleranţe în trepte de precizie

diferite, în funcţie de condiţiile de funcţionare ale angrenajului, cu condiţia respectării a două

reguli:

- criteriulde funcţionare lină poate fi mai précis cu cel mult două trepte sau mai puţin

précis cu o treaptă faţă de cel de precizie cinematică;

- criteriul de contact între dinţi poate fi prescris în orice treaptă mai precisă sau cu o

traeptă mai puţin precisă decât cel de funcţionare lină.

Independent de treapta de precizie s-au stability şase tipuri de ajustaje ale roţilor

dinţate în angrenare, notate A, B, C, D, E, H, în ordinea scăderii mărimii jocului

minimgarantat între flancuri, şi opt tipuri de toleranţe ale jocului între flancuri,

notate x, y, z, a, b, c, d, h, în ordinea scăderii valorii toleranţei, Figura 9.9.

122

Ajustajul tip B asigură valoarea minimă a jocului între flancuri pentru care se elimină

posibilitatea înţepenirii unui angranaj, cu roţi din oţel sau fontă, datorită încălzirii la o

diferenţă de temperatură de înter roţile dinţate şi carcasa reductorului.

Deoarece asupra tipului ajustajului şi toleranţei jocului dintre flancuri influenţează şi

precizia distanţei dintre axele angrenajului s-au stabilit şi şase trepte de precizie pentru

abaterile distanţei între axe, notate cu cifre romane de la I la VI, în ordinea descrescătoare a

preciziei. Corespondenţa tipului ajustajului cu tipul toleranţei jocului şi cu treapta de precizie

a distanţei între ace este dată în Tabelul 9.1 (pentru criteriul funcţionării line), [2].

Figura 9.9 Tipurile de ajustaje ale roţilor dinţate (STAS 6273-81)

Din cele parcurse, rezultă că precizia roţilor dinţate şi angrenajelor cilindrice este dată

de treapta de precizie, iar cerinţele referitoare la jocul dintre flancuri sunt indicate, pentru tipul

ajustajului, după criteriul jocului dintre flancuri.

Tabelul 9.1Tipul ajustajului roţilor dinţate în

angrenareA B C D E,H

Treapta de precizie după criteriul funcţionării line

312 311 39 38 37

Tipul toleranţei jocului între flancuri a b c d HTreapta de precizie pentru abaterea

distanţei între axeVI V IV III II

Observaţie: Pentru flancurile inactive sau care lucrează un timp limitat la sarcini

reduse se admite reducerea preciziei, dar nu mai mult cu două trepte.

9.1.3 Notarea preciziei angrenajelor cilindrice

123

Exemple:

1) În cazul unui angrenaj cilindric în treapta 7 de precizie după toate cele trei criterii,

tipul ajustajului C şi cu păstrarea corespondenţei dintre tipul ajustajului, tipul

toleranţei jocului între flancuri şi treapta abaterii distanţei între axe, notarea va fi, [2]:

7-C STAS 6273-81.

2) În cazul combinării criteriilor de precizie din trepte diferite de precizie (de exemplu:

treapta 8 după criteriul de precizie cinematică, 7 după criteriul de funcţionare lină şi 6

după criteriul de contact) şi modificării corespondenţei dintre tipul ajustajului (B) şi

tipul toleranţei jocului dintre flancuri (a), dar cu păstrarea corespondenţei dintre tipul

ajustajului şi treapta abaterii distanţei între axe (V), notarea va fi:

8-7-6-Ba STAS 6273-81.

3) Dacă pentru unul din criterii nu se precizează treapta de precizie, atunci în locul cifrei

respective se pune litera N:

8-7-N-Ba STAS 6273-81.

4) În cazul unui angrenaj cilindric, în treapta 7 de precizie după toate cele trei criterii, cu

tipul ajustajului C, tipul toleranţei jocului dintre flancuri a şi treapta abaterii distanţei

dintre axe mai puţin precisă decât se prevede pentru tipul respective de ajustaj (de

exemplu: ), notarea ve fi:

7-Ca/V-128 STAS 6273-81.

9.1.4 Criteriul privind asigurarea jocului dintre flancuri. Indici de precizie

În STAS 6273-81 au fost standardizaţi şi indici de precizie pentru criteriul jocului

dintre flancuri, pentru diferite tipuri de ajustaje (independent de treptele de precizie ale

roţilor dinţate şi angrenajelor şi de combinarea lor), [2].

1) Jocul dintre flancuri, reprezintă jocul dintre flancurilr neactive ale dinţilor roţilor

dinţate conjugate, în secţiune normală în planul de angrenare, Figura 9.10.

Definim:

- jocul minim dintre flancuri garantat şi asigurat prin criteriul jocului dintre flancuri

adoptat;

- toleranţa jocului dintre flancuri.

124

Figura 9.10 Jocul dintre flancuri (STAS 6273-81)

2) Abaterile limită ale distanţei dintre axe, :

. (9.15)

3) Poziţia nominală a profilului de referinţă, H, Figura 9.11, arată poziţie convenţională a

profilului de referinţă faţă de o roată dinţată fără erori, detrminată de distanţa de la axa de

lucru a roţii până la dreapta de divizare a profilului de referinţă, calculată cu relaţia:

, (9.16)

în care:

- deplasarea nominală a profilului de referinţă;

Figura 9.11 Poziţia nominală a profilului de referinţă (STAS 6273-81)

- deplasarea suplimentară a profilului de referinţă (deplasarea negativă a profilului de

referinţă din poziţia nominală, prin care se micşorează grosimea dintelui şi se asigură jocul

dintre flancuri);

- deplasarea suplimentară minimă a profilului de referinţă pentru dantura exterioară;

- deplasarea suplimentară minimă a profilului de referinţă pentru dantura interioară;

- toleranţa deplasării suplimentare a profilului de referinţă.

125

4) Grosimea nominală a dintelui pe coarda constantă, reprezintă grosimea teoretică pe

coarda constantă în secţiune normală şi care corespunde poziţiei nominale a profilului de

referinţă, Figura 9.12.

Figura 9.12 Grosimea nominală a dintelui pe coarda constantă (STAS 6273-81)

- abaterea grosimii dintelui pe coarda constantă (diferenţa dintre grosimea efectivă şi cea

nominală a dintelui pe coarda constantă);

- abaterea superioară a grosimii dimtelui pe coarda constantă;

- toleranţa grosmii dintelui pe coarda constantă.

5) Cota nominală peste dinţi, W reprezintă valoarea de calcul a cotei peste dinţi care

corespunde poziţiei nominale a profilului de referinţă, Figura 9.13.

- diferenţa dintre valoarea efectivă şi cea nominală a cotei peste dinţi;

- abaterea minimă a cotei peste dinţi pentru danturi exterioare;

- abaterea minimă a cotei peste dinţi pentru danturi interioare;

- tolaranţa cotei peste dinţi.

Observaţie: Valorile şi sunt prescrise astfel încât să asigure jocul minim

dintre flancuri.

126

Figura 9.13 Cota nominală peste dinţi (STAS 6273-81)

6) Cota medie peste dinţi, reprezintă media aritmetică a tuturor cotelor peste dinţi

pentru roata dinţată considerată:

, (9.17)

- abaterea cotei medii peste dinţi;

- abaterea minimă a cotei medii peste dinţi pentru dantura exterioară;

- abaterea minimă a cotei medii peste dinţi pentru dantura interioară;

- toleranţa cotei medii peste dinţi.

7) Variaţia cotei peste dinţi, reprezintă diferenţa dintre valorile effective maximă şi

minimă a cotei peste dinţi.

- toleranţa variaţiei cotei peste dinţi.

8) Cota nominală peste role sau bile, M reprezintă dimensiunea de calcul peste role sau bile la

dantura exterioară sau între ele la dantura interioară, dimensiune care corespunde poziţiei

nominale a rofilului de referinţă, Figura 9.14.

- abaterea cotei peste bile sau role, respective diferenţa dintre valoarea efectivă şi cea

nominală a cotei peste bile sau role;

- abaterea minimă a cotei peste bile sau role pentru danturi exterioare;

- abaterea minimă a cotei peste bile sau role pentru danturi interioare;

- toleranţa cotei peste bile sau role.

Figura 9.14 Cota nominală peste bile (role) (STAS 6273-81)

127

9.1.5 Controlul roţilor dinţate şi angrenajelor cu roţi dinţate cilindrice

Controlul roţilor dinţate şi angrenajelor cu roţi dinţate cilindrice se execută cu mijloace

speciale, în funcţie de indicele de precizie verificat, [2], [7/12], [14]:

- eroarea cinematică: instalaţie pentru determinarea erorii cinematice;

- bătaia radială: aparat pentru determinarea bătăii radiale;

- cota peste dinţi: micrometru cu talere pentru roţi dinţate;

- variaţia distanţei nominale de măsurat între axe: aparat pentru controlul complex al

roţilor dinţate;

- eroarea formei profilului: evoloventmetre;

- grosimea dinţilor: şubler pentru roţi dinţate, micrometru optic pentru roţi dinţate.

Câteva dintre acestea sunt prezentate în cadrul laboratorului de control tehnic.

9.2 PRECIZIA ANGRENAJELOR CU ROŢI DINŢATE CONICE

9.2.1 Generalităţi; Elemente geometrice

Angrenajele hipoide constituie denumirea generică sub care se cuprind angrenajele

încrucişate conice, pseudoconice sau hiperboloidale. Prin angrenaj conic, fără altă denumire,

se înţelege un angrenaj conic concurrent. Acesta poate avea dantura dreaptă, înclinată sau

curbă.

Prin analogie cu cilindrii de rostogolire, la angrenajele conice vor exista conuri de

rostogolire, tangente după o generatoare, care se rostogolesc fără alunecare. La roţi dinţate

conice fără deplasare de profil, conurile de rostogolire coincid cu cele de divizare. Conurile

care limitează înălţimea dinţilor sunt conul de cap şi de picior. Profilarea danturii se face pe

conurile suplimentare (cu axele identice cu ale roţilor dinţate dar cu generatoarele

perpendiculare pe generatoarele conurilor de divizare). Înălţimea dintelui, pasul danturii şi

modulul roţilor dinţate conice sunt variabile în lungul dinţilor având valori maxime pe conul

suplimentar, unde se consideră şi modulul standardizat.

Unghiul dintre axele roţilor dinţate conice este:

, (9.18)

128

în care:

- unghiuriloe conurilor de divizare ale roţilor 1 şi 2.

Dacă sau este egal cu , respective roată devine plană.

În STAS 6844-80 se dau dimensiunile pentru roata plană de referinţă pentru dinţi

drepţi şi înclinaţi. Negativul acesteia reprezintă roata plană generatoare, [2], [11], [14].

9.2.2 Toleranţele angrenajelor conice (hipoide)

În STAS 6460-81 sunt date criteroole de precizie şi abaterile parametrilor roţilor

dinţate şi angrenajelor cu roţi dinţate conice şi hipoide, cu profilul dinţilor în evolventă.

Dantură exterioară, dinţi drepţi, înclinaţi sau curbi, pentru şi .

Ca şi la angrenajele cilindrice sunt standardizate 12 trepte de precizie caracterizate

prin trei criterii de precizie (precizie cinematică, de funcţionare lină, de contact între dinţi),

fiecare criteriu putând fi caracterizat fie printr-un indice de bază, fie printr-un complex de

indici. Combinarea criteriilor se face în aceleaşi condiţii ca la angrenajele cilindrice.

Sunt stabilite şase tipuri de ajustaje ale roţilor dinţate în angrenare, notate A, B, C, D,

E, H şi cinci tipuri de toleranţe ale jocului între flancuri, notate a, b, c, d, h, corespondenţa

dintre acestea şi treapta de precizie fiind dată în Tabelul 9.2.

Tabelul 9.2Tipul ajustajului roţilor dinţate în

angrenareA B C D E,H

Treapta de precizie după criteriul de funcţionare lină

412 410 49 48 47

Tipul toleranţei jocului între flancuri a b c d hObservaţie: Distanţa dintre axe este zero deci, spre deosebire de angrenajele

cilindrice, aici nu poate fi vorba despre precizia abaterii distanţei dintre axe.

9.2.3 Notarea preciziei angrenajelor conice

Notarea preciziei unei perechi de roţi dinţate se face ca şi la angrenajele cilindrice, [2].

Exemple:

7-C STAS 6460-81

129

8-7-6 Ba STAS 6460-81

7-400 STAS 6460-81

Ultimul exemplu reprezintă treapta de precizie 7 pentru toate criteriile, iar 400 indică

jocul garantata între flancuri, în m, dacă acesta nu se încadrează în tipurile de ajustaje

indicate anterior.


Jocul dintre flancuri, reprezintă jocul dintre flancurile neactive ale dinţilor roţilor

dinţate conjugate, în secţiune normală, în planul de angrenare, la distanţa conului mediu,

Figura 9.15.

Figura 9.15 Jocul dintre flancuri (STAS 6460-81)

- jocul minim garantat, asigurat prin criteriul jocului între flancuri;


În general, jocul dintre flancuri la roţile dinţate conice este reprezentat de aceeaşi

indici ca la roţile dinţate cilindrice.

9.2.5 Controlul roţilor dinţate şi angrenajelor cu roţi dinţate conice

Pentru măsurarea şi controlul roţilor dinţate conice se folosesc aceleaşi tipuri de

aparate ca şi pentru roţile dinţate cilindrice, cu excepţia evoltventmeterlor (profilometrelor) şi

pasametrelor pentru măsurarea pasului de bază, care se întâlnesc mai rar. Aparatele pentru

130

măsurarea roţilor dinţate conice se deosebesc de cele pentru roţi dinţate cilindrice, în special,

prin poziţia relativă a suportului de maăsurare şi a axei roţii de controlat, [2], [7], [9-12], [14].

9.3 PRECIZIA ANGRENAJELOR MELCATE

9.3.1 Generalităţi; Parametrii principali

Angrenajul melcat este un caz particular al angrenajului elicoidal cu axe încrucişate la

care una din roţi are diametrul mic şi unghiul de înclinare mare al dinţilor (melcul), iar

cealaltă un diametru mare, dantura acesteia, în scopul măririi capacităţii portante, îmbrăcând

parţial melcul (roata melcată), Figuira 9.16. Deosebim angranaj melcat cilindric şi globoidal,

[2], [11].

Figura 9.16 Angrenaj melc-roată melcată

- diametrul de fund al spirelor melcului (dinţilor roţii melcate);

- diametrul de divizare al melcului (roţii melcate);

- diametrul vârfurilor spirelor melcului (dinţilor roţii melcate);

A – distanţa dintre axe;

L – lungimea melcului;

B – lăţimea roţii melcate.

Dimensiunile danturii angrenajului melcat cilindric (numit astfel întrucât melcul are

formă cilindrică) corespund melcului de referinţă conform STAS 6845-82. Melcul generator

are forma şi dimensiunile acestuia, exceptând diametrul de cap, mărit în scopul obţinerii

jocului radial.

131

Se deosebesc două categorii de angrenaje melcate, [2], [8], [11]:

- cinematice (cu distanţa dintre axe reglabilă);

- pentru transmiterea puterii (distanţa dintre axe nereglabilă).

Câţiva dintre parametrii mai importanţi sunt:

- pasul axial (distanţa dintre două flancuri omoloage consecutive, măsurată paralel cu axa);

- pasul elicei melcului, ;

- modulul axial, ;

q – coeficientul diametral, ;

- diametrul de referinţă al melcului, ;

- unghiul de pantă al elicei;

- unghiul de presiune normal de referinţă;

- unghiul de presiune axial de referinţă, ;

- modulul frontal al roţii melcate,

- diametrul de divizare convenţional al roţii melcate, .

9.3.2 Toleranţele angrenajelor melcate cilindrice

În STAS 6461-81 sunt stabilite criteriile de precizie şi abaterile parametrilor

angrenajelor şi elementelor angrenajelor melcate cilindrice, cu unghiul dintre axe de 90.

S-au standardizat 12 trepte de precizie, determinate de aceleaşi trei criterii de precizie,

fiecare criteriu caracterizat prin anumiţi indici de precizie. Pentru fiecare treaptă de precizie

se prescriu indici pentru criteriul de precizie al melcului, al roţii melcate şi angrenajului

(cinematic sau de transmitere a puterii). Treapta de precizie a angrenajului se determină după

elementul angrenajului cu cei mai mici indici.

Combinarea criteriilor de precizie din trepte diferite de precizie se face în aceleaşi

condiţii ca la roţile dinţate cilindrice cu precizarea că, în ceea ce priveşte criteriul de contact

(dinţi-spiră) acesta nu poate fi mai puţin precis decât cel de funcţionare lină.

Independent de treapta de precizie s-au stabilit aceleaşi şase tipuri de ajustaje şi

aceleaşi opt tipuri de toleranţe ale jocului între flancuri ca la roţile dinţate cilindrice,

corespondenţa dintre acestea fiind dată în Tabelul 9.3.

Tabelul 9.3

132

Tipul ajustajului A B C D E,HTreapta preciziei cinematice 512 512 39 38 16

Tipul toleranţei jocului între flancuri a b c d h

9.3.3 Notarea preciziei angrenajelor melcate

Notarea preciziei se face ca şi la roţi dinţate cilindrice, [2]:

Exemple:

7-C STAS 6461-81

8-7-6 Ba STAS 6461-81

Observaţie: Pentru suprafeţele pasive ale flancurilor sau spirelor se admite reducerea

preciziei cu maxim două trepte.

STAS 6461-81 prevede că verificarea nemijlocită după toţi indicii complecşi stabiliţi

nu este obligatorie dacă executantul garantează că sunt îndeplinite prevederile standardului.


STAS-ul cuprinde şi indici de precizie pentrucriteriul jocului dintre flancuri. Acesta

reprezintă distanţa dintre flancurile veactive ale dinţilor roţii şi spirele melcului, măsurată în

secţiunea normală în planul de angrenare.

1) Jocul minim garantat dintre flancuri, asigurat prin criteriul jocului dintre flancuri.


2) Abaterea minimă a grosimii spirei melcului, reprezintă micşorarea minimă a corzii

de contact a spirei, care se prescrie în vederea asigurării jocului garantat între flancuri. Se

determină în secţiune normală la elicea melcului, Figura 9.17.

- toleranţa la grosimea spirei melcului, pe coardă.

133

Figura 9.17 Abaterea minimă a grosimii spirei melcului (STAS 6460-81)

Observaţie: Prin coarda de contact se înţelege coarda golului (sau dintelui) roţii

melcate (spirei melcului) care subîntinde punctele de contact potenţiale situate pe suprafeţe

diferite al golului dintelui.

9.3.5 Controlul angrenajelor melcate

Controlul melcului se face cu aparate speciale de măsurare, iar cel al roţii melcate cu

mijloace de măsurare folosite şi la roţi dinţate cilindrice şi conice:

- pasul axial al melcului se va verifica cu aparat pentru controlul pasului axial sau cu

microscoape de măsurare;

- linia elicoidală cu aparat pentru măsurarea elicei melcului;

- grosimea spirei cu şublerul pentru roţi dinţate sau şublere limitative.

Aparatele pentru controlul complex al angrenajelor melcate se deosebesc de cele de la

roţi dinţate cilindrice prin poziţia relativă a axelor dispozitivelor de prindere pentru melc şi

roata melcată, [2], [9], [11], [14].

9.4 PRECIZIA ANGRENEJELOR CU CREMALIERĂ

9.4.1 Generalităţi; Parametrii principali

Profilul cremalierei are următoarele caracteristici: unghiul de înclinare a flancurilor,

pasul înălţimea dintelui, a piciorului şi a capului dintelui, jocul la picior şi raza de rotunjire.

Mai intervine şi distanţa echivalentă dintre axe, (de montaj), [2]:

134

, (9.19)

în care:

d – diametrul de divizare al roţii dinţate cilindrice;

- modulul normal;

35 - diametrul roţii dinţatr cilindrice echivalente.

La angrenajele cu cremalieră reale nu este obligatoriu ca distanţa de montaj să fie cea

rezultată din calcul.

Se consideră, Figura 9.18:

a) b)

Figura 9.18 angrenaje cu cremalieră:a) cremalira; b) distanţa echivalentă între axe.

- abaterea distanţei echivelente dintre axe (diferenţa între valoarea efectivă şi cea

nominală);

- abaterile limită ale distanţei echivalente între axe.

9.4.2 Toleranţele angrenajelor cu cremalieră

În STAS 7395-81 sunt stabilite criteriile de precizie şi abaterile diferiţilor parametri ai

angrenajelor cu cremalieră cu dinţi drepţi sau înclinaţi ( 40, lăţimea până la 630 mm).

În ceea ce priveşte precizia roţilor dinţate cilindrice, acestea se consideră conform STAS

6273-81, [2].

135

Sunt standardizate 12 trepte şi trei criterii de precizie (aceleaşi ca şi la roţile dinţate

cilindrice). Combinarea criteriilor de precizie cu toleranţe din trepte diferite de precizie se

face cu respectarea următoarelor condiţii:

- criteriul de funcţionare liă a cremalierei poatr fi mai precis cu maxim două trepte sau

mai puţin precis cu una decât cel de precizie cinematică;

- criteriul de contact al cremalierei nu poate fi mai puţin precis decât cel al funcţionării

line;

- treapta de precizie a roţii dinţate din angrenaj, după criteriul de funcţionare lină, nu

poate fi mai puţin precisă decât pentru cremalieră.

Sunt stabilite aceleaşi şase tipuri de ajustaje (A, B, C, D, E, H) şi aceleaşi cinci tipuri

de toleranţe ale jocului între flancuri (a, b, c, d, h). Ajustajul B previne blocarea termică la

.

S-au stabilit, de asemenea, cinci trepte de precizie pentru abaterea distanţei de montaj,

notate cu cifre romane de la II la VI, în ordinea descrescătoare a preciziei, STAS-ul prevăzând

corespondenţa dintre acestea, tipul ajustajului şi toleranţa jocului (aceeaşi de la roţi dinţate

cilindrice).

Criteriile de precizie pot fi caracterizate fie printr-un indice de precizie de bază, fie

printr-un complex de indici. Unii indici pot fi prescrişi în trepte diferite de precizie pentru

cele două flancuri.

9.4.3 Notarea preciziei angrenajelor cu cremalieră

Notarea preciziei angrenajelor cu cremalieră se face ca la ruţi dinţate cilindrice, [2]:

7-C STAS 7395-81;

;

.

Ultimele două situaţii sunt pentru cazul când se prescrie şi precizia roţii dinţate.


STAS 7395-81 cuprinde şi indici de precizie pentru criteriul jocului dintre flancuri.

Indicii care asigură jocul minim între flancuri, pentru angrenejele nereglabile, sunt:

136

1) Jocul minim dintre flancuri, ca şi la roţi dinţate cilindrice, Figura 9.19.

Figura 9.19 Jocul dintre flancuri (SATS 7395-81)

- jocul minim dintre flancuri garantat şi asigurat de criteriul jocului dintre flancuri;

- tolaranţa jocului dintre flancuri.

2) Poziţia nominală a profilului de referinţă a cremalierei, H este poziţia convenţională a

profilului de referinţă faţă de o roată dinţată fără erori, distanţa de la axa de lucru a roţii până

la dreapta de divizare a profilului de referinţă fiind determinată de relaţia:

, (9.20)

în care:

- deplasarea nominală a profilului de referinţă care nu ţine cont de asigurarea jocului

dintre flancuri;

- deplasarea suplimentară a profilului de referinţă a cremalierei;

- deplasarea suplimentară minimă a profilului de referinţă a cremalierei;

- toleranţa deplasării suplimentare a profilului de referinţă a cremalierei.

3) Abaterea grosimii normale a dintelui, este diferenţa dintre grosimile normale

efectivă şi nominală a dintelui cremalierei, măsurată în planul normal al dintelui, pe linia de

divizare, Figura 9.20.

137

Figura 9.20 Abaterea grosimii normale a dintelui

- abaterea minimă a grosimii normale a dintelui;

- toleranţa grosimii normale a dintelui.

4) Distanţa echivalentă dintre axe (distanţa de montaj), este echivalentul distan’ei

dintre axe de la angrenaje cilindrice, Figura 9.18b.

- abaterea distanţei echivelente dintre axe;

- abaterile limită ale distanţei echivalente între axe.

9.4.5 Controlul angrenejelor cu cremalieră

Controlul angrenejelor cu cremalieră se execută, în general, cu aceleaşi aparate ca şi la

angrenejele cilindrice, [2], [11], [14].

138

Documents

ROTI DINTATE TEORIE