Transmisiile cu roti dintate

  • View
    413

  • Download
    31

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Atestat Transmisiile cu roti dintate

Text of Transmisiile cu roti dintate

1. ARGUMENT

Transmisiile mecanice realizeaza legatura intre masina motoare si masina de lucru, diferentiindu-se structural prin tipul elementelor componente, cinematic prin modul de realizare a rapoartelor detransmiteresimarimea acestora, si dinamic prin capacitatea de incarcare in functie de dimensiunea ansamblului.Prezentamonografieprezintaprincipalele transmisii mecanice utilizate in transmisiile de putere: transmisii prin angrenare, transmisii prin lant, transmisii prin curele sitransmisii prin parghii.In redactarea lucrarii am incercat sa urmaresc modelul clasic, utilizat frecvent in lucrarile de specialitate, care model a fost imbunatatit prin completarea unor subcapitole cu elemente noi, inspiratedin literature de specialitate, monografii, articole , prospecte si chiar cu elemente originale, contributii ale autorilor. Toate acestea vorfievidentiatein prezentarea capitolelor.In principiu, capitolele au o structuracomuna, in sensul ca, initial, sunt prezentate elemente cu caracter de generalitate: caracterizari, clasificari, domenii de folosire, forme si cauze ale deteriorarilor elementelorcomponente, materiale, tratamente termice si tehnologia de executie a acestora; se continua cu elemente geometrice, cinematica transmisiei, elemente de calculde rezistenta si in final, se prezinta solutii constructive.In aceasta lucrare TRANSMISIICUROTIDINTATE dupa parcurgerea etapelor clasice: caracterizare, domenii de folosire, clasificare , forma, materiale utilizate in constructia acestora.Lucrarea prezinta atat aspecte teoretice pentru intelegerea fenomenelorceapar in procesul transmiterii cat si metodici de proiectare folosite in calculul transmisiilor, dar si a elementelor componente.

2.GENERALITATI DESPRE TRANSMISIILE MECANICETransmisia mecanicaesteun ansamblu cinematic de elemente care au ca scop transmiterea miscarii de rotatie cu sau fara transformarea acesteia, insotita de transmiterea energiei mecanice, deci a fortelor si a momentelor.Transmisiile mecanice transmit miscarea, momentul de torsiune, deci puterea de la arborelemotor,care este arborele conducator, la cel condus.2.2 Clasificarea transmisiilor mecanice

Transmisiile mecanice pot fi:1.DIRECTE2.INDIRECTE1.Directe caracterizate prin distanta mica intre axa geometrica a arborelui conducator sicea a arborelui condus(elementele intre care se transmite miscarea sunt apropiate).Transmisiile directe pot fi:a)curoti de frictiune (a)b)cucame (b)c)curoti dintate (c)d)cusurub-piulita. (d)Figura12.Indirecte sunt caracterizate prin distanta mai mare intre axele elementelor care transmitmiscareasisunt transmisii cu:a)curele(a)b)lanturi(b)c)parghii.(c)Figura2

3. TRANSMISIILE CU ROTI DINTATEIn constructia de masini, cele mai utilizate transmisii mecanice sunt mecanismele cu roti dintate numiteangrenaje.Angrenajulesteun mecanism format dintr-o pereche de elemente profilate sau danturate numite roti dintate.

3.1 ROL FUNCTIONALRolul functional al unui angrenaj este de a realiza un raport detransmitereconstant(i= constant), viteze si puteri diferite, siguranta in exploatare, randament ridicat, gabarit relativ redus si durata de functionare indelungata.Unangrenaj este format dintr-o pereche de roti dintate, dintre care una este conducatoare iar cealalta este condusa.Figura3In functie de pozitiaarborilor ,angrenajele pot fi:a)cu axele paralele ( a )b)cu axele concurente in plan ( b )c)cuaxele concurente in spatiu ( c ).

Figura4Dantura rotilor dintate poate fi:dreapta, inclinata, in V, in W, cu axa curba.Figura5Forma suprafetelor de referinta a danturii poate fi cilindrica sau conica.Elementele constructive ale unei roti dintate sunt:butucul,coroanacarepoarta dantura si discul sau spitele.3.2 ELEMENTE CARE DEFINESC DINTII UNEI ROTI DINTATEElemente care definesc dintii unei roti dintatesunt urmatoarele:1.Capul dintelui este partea dintelui situate la exteriorul cercului situate la exteriorul cercului de divizare(cercul de divizare este folosit ca baza pentru masurarea parametrilor geometrici ai danturii);2.Inaltimea capului- (a) este distanta pe raza, intre cercul de divizare si cercul exterior;3.Piciorul dintelui este partea dintelui situat intre corpulrotii si cercul de divizare4.Inaltimea piciorului (b) este distant pe raza, intre cercul de divizare si cercul interior;5.Inaltimea sau adancimea golului h = a + b , este distanta masurata pe raza intre cercul exterior si cercul interior;6.Grosimea dintelui-Sdeste distanta dintre doua flancuri alaturate, masurata pe cercul de divizare (primitive);7.Largimea goluluiSgeste distanta masurata pe cercul de divizare (primitive) intre flancurile a doi dinti alaturati;Figura6Intre grosimea dintelui, latimea golului si pas (pasulpeste distanta dintre doi dinti consecutivi) exista relatia:Sd+ Sg =pLungimea dintelui lestedistanta dintre suprafetele care limiteaza corpul dintelui.3.3 Elementele geometrice ale rotilor dintateElementele geometriceale angrenajelor sunt:1.Cercul exterior, notat prin diametrulDe, este cercul care margineste dintii in exterior ;2.Cercul interior, notat prin diametrulDi, este cercul care margineste fundul golurilor dintre dintii unei roti;3.Cercul de divizare( Dd) (primitive) este un cerc conventional pe care se face impartirea in dinti a rotii ( modulul, pasul);4.Distanta dintre axele arborilor(A);5.Pasulsau pasul circular p, este distanta dintre flancurile de aceleasi sens a doi dinti alaturati ai rotii, masurata pe cercul de divizare ( primitiv),unde z este numarul de dinti ai rotii dintate;6.Modululsau pasuldiametralm, este lungimea ce revine pe diametrul cercului de divizare pentru un dinte al rotii.Numeric, modululesteegal cu raportul dintre diametrul de divizare si numarul de dinti. Semasoarainmilimetri (mm) si este legat de pas prin relatia:In functie de modulul si numarul de dinti ai rotilor dintate se pot determina urmatoarele elemente:Diametrulexterior :De= m(z+2) [mm]Diametrul interior:Di=m(z-2,5) [mm]Distanta dintre axe:[mm]Aceasta relatie se aplica numai angrenajelor cu roti dintate cilindrice cu dinti drepti, cu semnul (+) pentru angrenare exterioara si cu semnul (-) pentru angrenare interioara.Distanta dintre axe este realizata conform (STAS 915/3-81) si poatefi :400, 500, 630, 1000, 1200, 1600, 2000, 2500 [mm].In perioada transmiterii miscarii, dintii rotii conducatoare patrund succesivin golurile dintre dintii rotii pereche conjugate si realizeaza o presiune de contact antrenandu-l prin angrenare.Angrenarea se produce in planuri frontale, iar miscarea se transmite printr-o forta de apasare intre dinti.Mecanismele cu angrenaje se folosesc pentru a transmite miscari de la viteze foarte reduse(cum ar fi mecanismele ceasornice), pana la viteze de 150 m/s. De asemenea, puterea prin angrenare este de la 0.0001 kW la 10000 Kw.Buna functionareaangrenajelor depinde de urmatorii factori:-preciziaprelucrarii danturii-rigiditatea-preciziaprelucrarii arborilor, a lagarelor si a carcaselor.3.4 Materiale utilizate si solicitarile rotilor dintate Alegerea materialului se face tinand seama de sarcinilecese transmit prin dantura, durata totala de functionare a angrenajului, viteza si precizia sa, caracteristicile de rezistenta ale materialelor si alte conditii ce se impun anumitor angrenaje.Cum ar fi conductivitatea termica, electrica, magnetica, rezistenta la temperatura si la coroziune.Materialele care satisfac cerintelenecesareuneibune functionari a rotilor dintate sunt: otelurile, fontele cenusii, alama, bronzul sianumite materiale nemetalice( textolit, poliamida, bachelita, alte materiale plastice). Materialele plastice sunt sensibile la umiditate si au functionare limitata la temperaturi care nu depasesc 1000C.Rezultate bune s-au obtinut prin folosirea cuplului otel material plastic, otel bronz.Pe scara larga se utilizeaza otelurile de imbunatatire (OLC 45 S235J2G3 SREN10025, 40Cr10, 41MoCr11), care au duritatea superficiala a flancurilor mai mica de 330 HB si permit prelucrarea usoara si precisa a dintilor dupa aplicarea tratamentului termic.Tehnica moderna a creat posibilitatea aplicarii unor tratamente termice dupa finisarea danturii rotilor dintate, astfel incat deformarea si arsurile datorate tratamentului, dispar.Dintreotelurise utilizeaza:-oteluricarbon de calitate pentru cementare (OLC15) ,-oteluri aliate (21MoMnCr12, 18MoCrNi12),-otel carbon turnat in piese (OT 50, OT60).Din categoriafontelor se folosesc:-fontemaleabile-fontecu grafit nodular( Fgn70-2-GG70-SRISO 1083)-fonteantifrictiune.Dintre materialele metalice neferoase, cele maiutilizatesuntbronzurilecare se prelucreaza usor si mai antimagnetice.3.4.2 Solicitarile rotilor dintateRotile dintate cu functionare continua sunt supuse la solicitari variabile, turatii ridicate, forte intense si temperaturile mediului in regim de functionare.In procesul angrenarii, pe fasia de contact dintre dintii conjugati se produc presiuni specifice de contact elastic la suprafata flancurilor active si o stare de eforturi unitare la baza dintelui.Dintii rotii dintate sunt solicitati laincovoiere,iar arborele rotii atat laincovoierecat si latorsiune.Forta radiala solicita dintele lacompresiunesi arborele laincovoiere.Forta de frecare influenteaza rezistenta la obosealaaangrenajelor.Solicitarea dinamica exterioaraesteprovocata de fortele de inertie la pornire, oprire si in regim de lucru.Solicitarea dinamica interioaraestegenerata de erorile de executie a danturii, care se refera la profilul flancurilor, pasul danturii si la directia dintilor. Astfel, valoarea raportului de transmitere devine variabila, in procesul angrenarii apar socuri si vibratii care determina zgomot si o reparatie neuniforma a sarcinii pe intreaga lungime a dintilor.3.5 Domeniul de utilizare si rolul functionalDomeniul de utilizare al angrenajelorestefoarte larg:-roti etalon pentru controlul rotilor dintate;-roti pentru mecanismele de divizare pentru reductoare;-diferite ansambluri cu roti dintate pentru avioane, masini de ridicat;-m