Colegiul Tehnic Costin D. Nenitescu Braila

Angrenaje cu roti dintate

ARGUMENTpag. 4 CAPITOLUL I. DEFINITIA SI CLASIFICAREA ROTILOR DINTATE.pag. 6Roti dintate Clasificarea rotilor dintate Elementele geometrice ale danturii

CAPITOLUL II. REPREZENTAREA ROTILOR DINTATE.pag. 11 2.1. Indicarea pe desen a elementelor rotilor dintate CAPITOLUL III. REPREZENTAREA ANGRENAJELOR..pag. 20 CAPITOLUL IV. CAUZELE DETERIORRII ANGRENAJELOR I UNGEREA LOR..................................................................pag. 25 4.1. Ruperea dinilor 4.2. Deteriorarea flancurilor active ale dinilor 4.3. Ungerea angrenajelor CAPITOLUL V. NORME GENERALE DE SECURITATE I SNTATE N MUNC...............................................................................pag. 35 BIBLIOGRAFIE...................................................................pag. 37 ANEXE................................................................................pag. 38

O roat dinat este o roat care are "dini" de-a lungul circumferinei sale pentru a angrena una sau alte roi dinate sau piese similare ale unui mecanism mai complex cu scopul de a realiza transmiterea forei de-a lungul unei direcii tangeniale la suprafeele ambelor. O roat ne-dinat poate realiza transmiterea, ntr-o oarecare msur, a unei fore tangeniale, dar are utilizri limitate deoarece la fore mari se produc fenomene de alunecare (sau patinare) i de deteriorare ale roii. Dinii unei roi dinate previn orice form de alunecare, patinare sau de deteriorare/deformare i permit transmiterea de fore considerabil mai mari dect n cazul roilor "obinuite". Pentru a fi capabil de angrenare, o roat dinat se poate ataa oricrui dispozitiv care are dinii de angrenare compatibili cu dinii si. Dei astfel de dispozitive pot fi cremaliere sau alte dispozitive similare nerotative, cea mai obinuit conectare a unei roi dinate este ntr-un angrenaj cu una sau mai multe roi dinate. Rotaia oricreia din roile dinate ale unui astfel de angrenaj cauzeaz obligatoriu rotaia tututor celorlalte. Astfel, micarea de rotaie poate fi transferat dintr-un loc ntr-altul, de la un arbore sau ax la altul

Caracteristicile rotilor dintate

Rotile dintate sunt organe de masini alctuite din corpuri de rotatie sau de alt form,prevzute cu dantur exterioar sau interioar. Ele se utilizeaz la transmiterea miscrii de rotatie si a momentului de torsiune, princontactul direct al dintilor, realiznduse astfel un raport de transmitere (raportul dintre turatia rotii conductoare si a celei conduse) constant sau variabil. Prtile componente ale unei roti dintate sunt: coroana, partea pe care se afl dantura; butucul, partea cu care se fixeaz pe arbore; discul sau spitele, care sunt elementele care fac legtura dintre butuc si coroan.

a) Dup forma suprafetei de rostogolire: roti dintate cilindrice (caz particular: cremaliere); roti dintate conice (caz particular: roti plane); roti dintate hiperboloidale; melci si roti melcate; roti dintate eliptice; roti dintate spirale etc.b) Dup forma si directia flancului dintilor: roti dintate cu dantur dreapt; roti dintate cu dantur simplu nclinat; roti dintate cu dantur multiplu nclinat (n V, n W, n Z); roti dintate cu dantur curb. c) Dup pozitia danturii fat de corpul rotii: roti dintate cu dantur exterioar; roti dintate cu dantur interioar. d) Dup forma profilului dintelui: roti cu dantur evolventic; roti cu dantur cicloidal (cicloid, epicicloid, hipocicloid); roti cu alte profile ale dintilor (dantur cu profil n arc de cerc, dantur cu bolturi etc.)

Notiunile de baz, simbolurile si definitiile corespunztoare pentru elementele geometrice ale danturii sunt date de SR 915/1:1994, STAS 915/2-81, STAS 915/3-81, STAS 915/4-81, STAS 915/5-81 si STAS 915/6-81. n figur sunt reprezentate principalele elemente geometrice ale danturii si anume: profilul dintelui este linia de intersectie a unui dinte cu o suprafat frontal; flancul dintelui este portiunea de suprafat de-a lungul dintelui, cuprins ntre suprafata de cap si suprafata de picior; cercul de cap (vrf) cu diametrul da - diametrul de cap se obtine prin intersectia cilindrului de cap cu un planperpendicular pe axa rotii; unghiul de presiune de divizare este unghiul de presiune ntr-unul din punctele n care flancul intersecteaz cilindrul de divizare (a =20 pentru profilul standardizat); unghiul de nclinare al elicei (unghiul de nclinare al danturii) b este unghiul ascutit dintre tangenta la elice si generatoarea cilindrului care cuprinde elicea; modulul m reprezint poriunea din diametrul de divizare ce revine unui dinte (sau raportul dintre pasul circular exprimat n mm si numrul p). Gama modulilor este stabilit prin STAS 822-82.

Regulile de reprezentare a rotilor dintate cilindrice si conice, a cremalierelor, melcilor, rotilor melcate, rotilor de lant si rotilor de clichet sunt stabilite de STAS 734-82. Regulile de baz sunt urmtoarele: roata dintat se reprezint n vedere ca o pies plin nedintat, mrginit de suprafata de cap, al crui contur se traseaz cu linie continu groas. n sectiune longitudinal roata dintat se reprezint ca si cum ar avea un numr par de dinti, cu dantura dreapt, considernd c planul de sectionare trece prin dou goluri diametral opuse. Cremalierele si melcii se reprezint nesectionate n proiectie longitudinal

Cremalierele si melcii se reprezint nesectionate n proiectie longitudinal

Suprafata de cap (vrf) se reprezint cu linie continu groas att n sectiune ct si n vedere Suprafata de divizare se reprezint cu linie-punct subtire.

In proiectie pe un plan perpendicular pe axa rotii, prin cercul de divizare la rotile conice.

Desenele de executie ale rotilor dintate trebuie s cuprind toate cotele si elementele necesare pentru definirea elementelor constructive si pentru prelucrarea si controlul danturii.n cadrul reprezentrii rotilor dintate cilindrice se indic urmtoarele elemente stabilite prin STAS 5013/1-82:

diametrul de cap (valoarea nominal si abaterile limit); ltimea danturii; diametrul alezajului (valoarea nominal si abaterile limit); raza sau tesitura muchiilor suprafetei de cap; tolerantele de poziie si bazele de referint fat de care sunt indicate; orientarea nclinrii dintelui (forma liniei flancurilor); rugozitatea suprafeei flancurilor dinilor (nscris conventional pe generatoarea cilindrului de divizare), a suprafeei cilindrului de cap, a alezajului, a suprafeei frontale; baza de asezare.

Se folosesc dou forme de dinti si anume: dinti cu nltime descresctoare si dinti cu nltime constant.

Reprezentarea rotii dintate conice:

Roata melcata:

Melc cilindric

Cremaliera

Roata de lant

Angrenajele se reprezint conform regulilor stabilite prin STAS 734-82. Rotile dinate care formeaz angrenajele respectnd regulile de reprezentarea rotilor dintate. n reprezentarea conventional a unei sectiuni n zona angrenrii, dintii n contact sunt definiti cu ajutorul a trei linii continue groase si a unei linii ntrerupte. se reprezint

Reprezentarea un angrenaj cilindric cu dantura exterioar dreapt, n trei proiectii.

dac una din roti este situat n ntregime n fata celeilalte ea se

reprezint acoperind roata respectiv o sectiune n zona dintilor n

angrenare se reprezint ca n figura; n aceast zon a angrenrii se observ jocul la cap (la picior) al danturii; dac ambele roti care formeaz un

angrenaj sunt reprezentate n sectiune atunci una din rotile angrenajului (roata condus) , respectiv cremaliera ntr-un angrenaj cu cremalier si roata melcat ntr-un angrenaj melcat se consider acoperite partial de roata conjugat (conductoare).

n trei proiectii

angrenaj melcat n doua proiectii

Calculul de rezisten al angrenajelor are drept scop s prentmpine deteriorarea acestora. Cauzele care conduc la deteriorarea angrenajelor pot fi cauze funcionale proiectare i/sau exploatare necorespunztoare sau tehnologice tehnologie de fabricaie i/sau tratamentul aplicat necorespunztoare. Ruperea dinilor Este cea mai periculoas form de deteriorare a danturii, deoarece bucile rupte din dini pot produce deteriorarea i a altor organe de maini din transmisie. Ruperea dinilor este cauzat de oboseala materialului sau de suprasarcinile care apar n transmisie.

Este principala cauz de deteriorare a angrenajelor executate din oel cu duritate mare a flancurilor active (> 45 HRC). Aciunea repetat a sarcinii pe dinte are ca efect solicitarea dintelui dup un ciclu pulsator sau, n cazul roilor intermediare, dup un ciclu alternant simetric. Variaia ciclic, de la zero la valoarea maxim a tensiunii de ncovoiere F, poate conduce la oboseala materialului i la apariia unor microfisuri la baza dintelui, pe partea fibrelor ntinse, favorizate i de concentratorul de tensiuni reprezentat de raza de racordare a dintelui la corpul roii.

Are loc ca urmare a aciunii unor sarcini de vrf sau de oc, sub aciunea crora tensiunile de ncovoiere care apar n dinte depesc limita de curgere a materialului. Se poate rupe ntregul dinte sau, n cazul danturilor nclinate, numai o parte din dinte. n fig. se prezint o roat dinat ai cror dini au fost deformai plastic, ca urmare a unor suprasolicitri; se pot observa fisurile de la baza dinilor, ca urmare a depirii limitei de curgere a materialului, respectiv locul rmas dup ruperea unui dinte.

Ruperea unor poriuni de dinte apare n cazul unor erori de execuie i a unor arbori elastici, mai ales la danturile cu unghi mare de nclinare (danturi n V), cnd sarcina se concentreaz pe anumite poriuni de dinte, poriuni ce se rup.

Cunoscut i sub denumirea de pitting, este o form de deteriorare prin oboseal de contact a stratului superficial al dintelui. Ciupirea este principala cauz de deteriorare a angrenajelor executate din oeluri cu duritate redus i care funcioneaz bine unse, n carcase nchise. Ciupiturile de form i dimensiuni diferite se dezvolt mai nti spre piciorul dintelui i apoi spre capul acestuia, rezistena dintelui la apariia de ciupituri fiind proporional cu raza de curbur a flancului dintelui.

Este o form de deteriorare prin oboseal a angrenajelor i apare n cazul durificrii superficiale, prin cementare, nitrurare, nitrocarburare etc., a danturii roilor. Practic, exfolierea se manifest prin desprinderea de material de pe suprafaa dintelui (fig. 15) ca urmare a unor microfisuri de oboseal aprute la grania dintre stratul durificat i stratul de baz. Principalele cauze ale exfolierii sunt grosimea prea mic a stratului durificat i tensiunile interne care apar datorit trecerii de la o zon foarte dur (stratul superficial al dintelui) la o zon de duritate redus (miezul dintelui). Griparea este o form a uzrii de adeziune i apare la angrenajele puternic ncrcate, care funcioneaz la viteze mari, la temperaturi ridicate sau cu viteze de alunecare mari dintre dini. Griparea se manifest prin microsuduri care apar ntre dini, ca urmare a unui contact direct ntre flancuri.

n timpul angrenrii , apar frecri, uzare, pierdere de energie, contact direct metalic. Pentru a se diminua aceste fenomene, angrenajele se ung. Problemele de ungere a angrenajelor, de alegere a materialului optim de ungere, de realizare a unei faze de ungere ct mai aproape de ungerea fluid i de alegere a sistemului adecvat de aducere a lubrefiantului la locul de ungere constituie probleme majore pentru asigurarea unei funcionri corecte a angrenajului. Determinarea grosimii minime a peliculei prin respectarea condiiilor teoriei hidrodinamice (neconsiderarea variaiei vscozitii cu presiunea, suprafeele rigide etc.) a dat valori ale peliculei de ordinul zecimilor de microni i deci mult mai mici dect rugoitateai astfel neacceptabile. Apoi sa trecut la aplicarea teoriei elasto-hidrodinamice (EHD), prin care sa reuit s se obin grosimi minime hmin. acceptabile.

Instruirea lucrtorilor n domeniul securitii i sntii n munc se realizeaz prin urmtoarele dispoziii generale: Instruirea n domeniul securitii i sntii n munc are ca scop nsuirea cunotinelor i formarea deprinderilor de securitate i sntate n munc. Instruirea lucrtorilor n domeniul securitii i sntii n munc la nivelul ntreprinderii se efectueaz n timpul programului de lucru .Perioada de instruire este considerat timp de munc . Instruirea lucrtorilor n domeniul securitii i sntii n munc cuprinde trei faze: a) instruirea introductiv- general ; b) instruirea la locul de munc, c) instruirea periodic La instruirea personalului n domeniul securitii i sntii n munc vor fi folosite mijloace , metode i tehnici de instruire , cum ar fi: expunerea, demonstraia , studiu de caz, vizionri de filme , diapozitive, proiecii, instruire asistat de calculator. Fiecare angajator are obligaia s asigure baza material corespunztoare unei instruiri adecvate Angajatorul trebuie s dispun de un program de instruire testare pe meserii sau activiti.

Puntea din spate a unui autovehicul

Marin D., Raicu L., Adr V., Dobre D.,- Desen tehnic industrial, Editura Bren, Bucuresti 1999; Organe de masini, Standarde angrenaje si reductoare, Editura Tehnic, Bucuresti 1984; Drghici I. - ndrumar de proiectare n constructia de masini, Editura Tehnic, Bucuresti 1981;

Gh. Rdulescu - Organe de maini. Angrenaje cilindrice. Vol.II, Institutul Politehnic Bucureti, 1980; D.Miloiu, Fl. Dudi i D. Diaconescu- Transmisii mecanice moderne, Bucureti, Editura tehnic, 1980