GHIDAJEDefinitie:

Elementele care asigura deplasarea sistemelor mobile ale aparatelor in miscarea de translatie se numesc

ghidaje si sunt compuse din doua parti:

sustinatoare calea de ghidare

sustinuta glisierea

Clasificare:

alunecare

rostogolire

rostogolire elastica

deschis

inchis

1. Ghidaje prin alunecare:

Aceste ghidaje sunt simplu de executat, au un gabarit redus, insa prezinta uzuri pronuntate si numai pe o

singura parte, daca frecarea este uscata sau mixta.

Ghidajele cu suprafete cilindrice sunt cele mai simple, necesitand forte mici pentru deplasare, insa avand o

precizie mai scazuta fiind sensibil influentate de variatia temperaturii. Ca forme constructive pot fi: deschise,

inchise.

Ghidajele prismatice pot fi triunghiulare sau plane, deschise sau inchise. Ele pot suporta sarcini mai mari si

permit o reglare usoara a jocului dintre piese.

Materiale recomandate pentru ghidajele prin alunecare:

OLC 45, OLC 55 pentru ghidaj si bronz sau otel pentru glisiera.

OL 50, OSC 8 pentru ghidaj

OLC 35, OLC 45 sau textolit pentru glisiera.

La ghidajele deschise forta de frecare este aproape de 2 ori mai mica decat la cele inchise.

2. Ghidaje prin rostogolire

Ghidajele cu frecare de rostogolire asigura o mai mare usurinta de deplasare a elementului mobil si au o frecare

si o uzura mica. Sunt in schimb mai complicate si au un gabarit mai mare. Datorita avantajelor aratate, sunt insa

folosite in diverse domenii ale mecanii fine.

Ca elemente de rostogolire se folosesc: rolele, bilele sau rulmentii cu bile sau role.

Ghidajele cu role pot veni in contact cu suprafete:

cilindrice de obicei 3 .. 4 role, dispuse la 120 .. 90 grade, reglarea jocului se face cu ajutorul unei role cu axa

excentrica.

prismatice nu este necesar un astfel de dispozitiv, fiecare rola este fixata independent.

Sistemele cu role au dezavantajul ca intre rola si axa pe care aceasta se fixeaza apare frecarea de alunecare. De

aceea, uneori, in loc de role se folosesc rulmenti, la care frecarea, atat in exterior cat si in interior, este de rostogolire.

Ghidajele cu bile au un gabarit mai mic decat cele cu role, preiau mai bine fortele si au o frecare mai mica. Pot

fi executate ca un sistem deschis sau inchis. Pentru dispunerea regulata a bilelor se folosesc colivii, prevazute cu un

opritor pentru limitarea cursei.

La constructiile de tip inchis este necesara o precizie de executie si de montaj mai mare decat la cele deschise.

3. Ghidaje cu elemente elastice

Acestea se folosesc pentru deplasarile foarte mici de la aparatele de mare precizie si sensibilitate. Deplasarea se

realizeaza cu ajutorul deformatiei elementului elastic, eliminandu-se astfel cursele moarte si frecarea, in conditiile unei

durabilitati foarte mari si intretineri ieftine.

Ghidajele cu arcuri lamelare rezistente la socuri si mentin aceeasi traiectorie

Ghidajele paralele, duble sau multiple deplasari rectilinii mai precise

5. Ghidaje cu banda

Acestea constau din doua role cilindrice, o banda subtire infasurata in forma de S pe role si doua suprafete de

sprijin pe care se fixeaza banda.

In general la alegerea tipului de ghidaj trebuie tinut seama de: conditiile de functionare ale mecanismului in

ansamblul sau, destinatia acestuia, marimea, directia, locul de aplicatie si caracterul fortei care produce

miscarea.

CUPLAJELEDefinitie: Cuplajele sunt elemente constructive, care servesc la transmiterea miscarii de rotatie si a momentelor de

torsiune intre doi arbori asezati in prelungire. Se mai pot utiliza la legarea unui arbore cu piesele montate liber pe el

(roti de frictiune, roti dintate) si ca sigurante in vederea apararii elementelor cuplate de supraincarcari.

Un criteriu rational si intituitiv de clasificare a cuplajelor se bazeaza pe conditiile de functionare ale celor 2

arbori.

Daca arborii sunt legati astfel incat nu pot fi desfacuti in timpul functionarii lor, cuplajele se numesc

permanente si se pot imparti in 2 grupe:

cuplaje fixe cand cei 2 arbori sunt rigid legati intre ei, astfel ca functioneaza ca unul singur.

cuplaje mobile cand arborii legati au posibilitatea sa realizeze prin cuplaj mici deplasari relative.

Daca arborii sunt legati astfel incat este posibila cuplarea si decuplarea lor in timpul functionarii, cuplajele se

numesc intermitente (ambreiaje).

Cuplajele fixe deoarece partile unui cuplaj fix sunt rigid legate intre ele, conditia principala a unei astfel de

legaturi permanente rigide este concordanta riguroasa a celor doi arbori in stare de functionare, atat axiala cat

si radiala.

Cuplajele mobile cuplajele mobile se utilizeaza mai frecvent, deoarece ele permit compensarea

inexactitatilor de executie si montaj sau schimbarea pozitiei axelor elementelor cuplate.

Cuplajele cu mobilitate trasversala se utilizeaza, atunci cand arborii se deplaseaza unul fata de altul cu o

mica distanta, dupa directia radiala. Cuplajele din aceasta grupa se construiesc in general cu discuri si bolturi

sau antrenori.

Cuplajele cu mobilitate unghiulara se folosesc daca axele celor doi arbori se intersecteaza sub un anumit

unghi. Aceasta conduce la variatia vitezei unghiulare a arborelui condus, daca viteza unghiulara a arborelui

conducator este constanta.

Cuplajele intermitente (ambreiajele) sunt utilizate des in tehnica actuala, fac posibila cuplarea si

decuplarea arborilor in timpul functionarii acestora.

Clasificare:

Cuplajele comandate - la care cuplarea si decuplarea se face in urma unor comenzi exterioare, pe cale

mecanica (pedala, maneta), electrodinamica sau electronica.

Cuplajele automate la care cuplarea si decuplarea se face de la sine, la o anumita turatie sau la un anumit

moment de torsiune.

Se deosebesc la cuplajele comandate:

Ambreiajele prin contact rigid transmiterea momentului se realizeaza printr-o asigurare prin forma si in

mod brusc. Aceasta atrage dupa sine aparitia socului in momentul in care se realizeaza cuplarea iar intrucat

socul la cuplare nu poate fi evitat, pentru a nu se deteriora aceste cuplaje este bine ca ambreierea sa nu se faca

sub sarcina.

Ambreiajele prin frictiune transmit miscarea, ca urmare a frecarii ce ia nastere intre doua sau mai multe

discuri sau piese, a caror suprafata poate fi: plana, conica sau cilindrica. Avantajul lor principal consta in faptul

ca la cuplare, viteza arborelui condus creste treptat pana atinge viteza arborelui conducator, deci fara sa se

produca socuri.

Se deosebesc la cuplajele automate:

Ambreiajele centrifuge realizeaza legatura tot prin frecarea dintre suprafete, dar utilizeaza pentru ambreiere

si debreiere forta centrifuga a unor mase rotitoare, forta care creste cu marimea turatiei.

Cuplajele de siguranta permit desfacerea de la sine a legaturii dintre arbori sau dintre anumite elemente

montate pe acestia, daca apar sarcini periculoase. Ele sunt tot niste cuplaje automate, utilizate cu precadere in

sistemele automate, nesupravegheate de om in timpul functionarii. Cele mai simple cuplaje de siguranta

realizeaza desfacerea legaturii prin ruperea unor elemente, de regula stifturi sau suruburi dimensionate pentru o

sarcina limita.

Cuplajele de sens unic sunt niste mecanisme cu clichet sau niste mecanisme de blocare cu sabot, realizand

cuplarea unor elemente (roti) asezate pe arbore.

MECANISME PENTRU TRANSMITEREA MISCARII DE ROTATIETransmiterea si transformarea miscarii de rotatie pe cale mecanica se poate realiza, fie direct, prin contactul

dintre un element conducator si un element condus, fie indirect la distanta prin mijlocirea unor elemente

intermediare, de regula flexibile cum sunt: cablurile, curelele, lanturile, benzile.

Exista doua tipuri de roti:

rotile de frictiune

rotile dintate

1. Rotile de frictiune reprezinta cea mai simpla cale de transmitere a miscarii de rotatie. Functionarea lor se

bazeaza pe frecarea, care ia nastere intre suprafetele de contact ale elementelor.

Roti cilindrice transmit miscarea de rotatie sau transforma miscarea de rotatie in miscare rectilinie si invers,

si la care axele celor doua sunt paralele.

Roti conice care transmit miscarea de rotatie, axele rotilor fiind concurente.

Roti canelate scopul lor este de a micsora forta de apasare si consecintele acesteia, marind frecarea dintre

cele doua elemente.

Materialele utilizate pentru rotile de frictiune trebuie sa aiba un coeficient de frecare cat mai mare, pentru a se

obtine forte de apasare mici. Materialele de asemenea trebuie sa fie rezistente la uzura si sa aiba un modul de

elasticitate ridicat, pentru ca deformarea permanenta sa fie cat mai mica.

2. Rotile dintate transmiterea directa a miscarii de rotatie cu mentinerea constanta a raportului de transmitere,

si in cazul fortelor mari se poate realiza cu ajutorul rotilor dintate de sectiune circulara. Mecanismele alcatuite

din astfel de roti se numesc angrenaje.

Clasificarea angrenajelor:

Transmiterea miscarii in plan

cu axele rotilor paralele, cand rotile au forma cilindrica

cu axele rotilor concurente, cand rotile au forma conica

Transmiterea miscarii in spatiu

cu axele rotilor neparalele si neconcurente, cand rotile pot fi elicoidale sau ipoide.

Roata melcata si melc (caz particular)

Legea angrenarii raportul de transmitere se mentine constant la rotile dintate, in timpul miscarii lor, numai

daca se realizeaza apasarea necesara intre dintii care angreneaza astfel ca sa evite alunecarea dintre ei.

Roti dintate cu dantura zero (nedeplasate) pentru taierea danturii unei roti dintate (prin metoda rularii) se

va presupune ca cremaliera este asezata fata de prefabricat, astfel ca linia ei de referinta MM sa se gaseasca la o

distanta r de centrul de rotatie al prefabricatului.

Roata la care linia de referinta a cremalierei este tangenta la cercul de divizare deci rezulta ca cercul de divizare

coincide cu cel de rostogolire se numeste roata zero sau nedeplasata.

In raport cu rotile dintate, angrenajul format din 2 roti dintate zero (nedeplasate) se numeste angrenaj zero

(nedeplasat).

La angrenajele simple (formate din 2 roti dintate) se disting 3 posibilitati:

1. Angrenajul zero nedeplasat - la care cercurile de rostogolire ale ambelor roti coincid cu cercurile de divizare

si liniile de referinta ale cremalierelor coincid.

2. Angrenajul zero deplasat obtinut prin deplasarea simetrica a cremalierei.

3. Angrenajul obtinut prin deplasarea nesimetrica a cremalierei, care prezinta 2 variante principale:

angrenajul plus (deplasat pozititv) si angrenajul minus (deplasat negativ).

Principalele imbunatatiri care pot fi aduse angrenajelor prin deplasarea profilelor sunt:

Marirea rezistentei dintelui la baza, prin deplasarea pozitiva.

Reducerea uzurii flancurilor, care este proportionala cu alunecarea specifica.

Repararea angrenajelor fara inlocuirea rotii de diametru

mare, prin deplasarea negativa a acestei roti.

Marirea rezistentei flancului dintelui si asiugurarea unor

conditii superioare de ungere.

Angrenaje conice servesc la transmiterea miscarii intre 2

arbori care se intersecteaza sub un unghi oarecare, cel mai raspandit

fiind angrenajul conic cu = 90 grade. Randamentul transmisiei

este ridicat, daca prelucrarea este suficient de precisa, iar lagarele

sunt bine concepute.

Rotile conice trebuie sa poata fi reglate axial pe arbore pentru a face sa corespunda varfurilor conurilor de

divizare cu punctul de intersectie a axelor.

Transmisii cu roti dintate cu dinti inclinati

cresterea rezistentei - lungime de contact mai mare

continuitate angrenare functionare linistita la turatii mari

Daca viteza tangentiala a angrenajului este mare, rotile dintate cilindrice cu dinti drepti, angrenand simultan pe

toata lungimea dintelui, dau nastere la zgomot si forte dinamice mari. Dantura inclinata elimina in mare parte acest

inconvenient deoarece contactul intre dinti se realizeaza progresiv si gradul de acoperire este mai mare.

Retinem:

se mareste gradul acoperit angrenare mai linistita folosim la turatii mari cu zgomot mic

lungime mai mare de contact rezistenta marita

Angrenaje melcate angrenajul cu melc si roata melcata deriva dintr-un angrenaj elicoidal cu = 90 grade, la

care uneia dintre roti i se micsoreaza diametrul d iar latimea se mareste astfel incat dintele se transforma intr-o spira ce

se infasoara pe cilindrul de baza. Roata are aspectul unui surub denumit melc, iar numarul dintilor z1 echivaleaza cu

numarul de inceputuri ale spirelor.

In constructia de aparate se utilizeaza angrenaje cu melc si roata melcata cu raport de transmitere constant

cat si cu raport variabil.

Se deosebesc:

Melci cilindrici riglati de tip ZA arhimedic

Melci cilindrici riglati de tip ZE in evolventa

Melci cilindrici riglati de tip ZN1 si ZN2 cu profil rectiliniu in sectiune normala pe dinte

Melci cilindrici neriglati de tip ZK1 si ZK2 care au profilul dupa o curba oarecare atat in sectiune axiala cat

si in sectiune frontala.

Angrenajele melcate pot fi:

normale - cand melcul angreneaza cu o roata elicoidala

modificate cand melcul angreneaza cu o roata dintata cu dinti inclinati sau dinti drepti

simplificate cand atat dantura melcului cat si a rotii urmaresc indeplinirea functiei si nu precizia transmisiei

Ele se utilizeaza ca angrenaje de putere, la minireductoare, dar si in mecanismele de reglaj ale unor aparate

cum ar fi microscoape, telescoape, aparate de radiolocatie, cantare, aparate de citire, unde sunt actionate mecanic sau

manual.

Angrenaje melcate normale angrenaje melcate normale din constructia de aparate sunt constituite dintr-un

melc cilindric si o roata dintata globoidala.

Principala cale de distrugere a danturii angrenajului melcat este uzura. Cand rotile se executa din materiale

moi (bronz) apare o uzura de aderenta, pe cand la materialele mai dure (bronz cu aluminiu, fonta) apare gripajul.

Ambele situatii depind desigur de valorile vitezelor de alunecare si de valorile presiunii liniare pe flancul

dintelui rotii, la contactul curbiliniu dintre aceasta si melc.

TRANSMISII PRIN CURELETransmisii pentru transformarea indirecta a miscarii pe baza de aderenta si prin angrenare

- se realizeaza folosindu-se un element intermediar si se utilizeaza daca distanta dintre elementele conducator si

condus este mare sau pentru transformarea miscarii de rotatie in miscare de translatie. (ori invers).

In functie de modalitatea transmiterii miscarii se disting:

transmisiile prin aderenta, cu elemente de tractiune, la care miscarea se transmite prin frecare de la roata

motoare la elementul intermediar si de la acesta, la roata condusa.

transmisiile prin legare directa, la care elementul elastic este fixat de rotile motoare si conduse.

transmisiile prin angrenare la care elementul intermediar este un lant sau o curea dintata, rotile avand o

dantura adecvata.

Transmisii prin elemente intermediare de tractiune pentru constructia de aparate

- se intrebuinteaza in domeniile in care nu se cere o precizie mare de transmitere sau la dispozitivele de putere avand

avantaje ca:

functionarea lina si fara zgomot

amortizarea socurilor

posibilitatea de patinare a elementului intermediar la aparitia suprasarcinilor

constructie, montare si exploatare simpla, ieftina si usor de inlocuit.

Ca dezavantaje se pot mentiona;

gabarite mari

raport de transmitere variabil (datorita alunecarii elementului intermediar)

necesitatea intinderii initiale

tensiuni si coeficienti de frecare variabili cu temperatura si umiditatea

durabilitate relativ redusa

In functie de sectiunea elementului de tractiune acesta poate fi:

o banda

o curea trapezoidala

un element de tractiune cu sectiunea rotunda

Materialele pentru elemente de tractiune sunt nemetalice, cu o elasticitate relativ mare (piele, tesatura sau snur

de matase, bumbac, canepa etc.) sau metalice, utilizate sub foma de benzi din otel sau bronz fosforos si cabluri din

sarma rasucita.

Probleme constructive ale rotilor ca materiale pentru roti se intrebuinteaza metale (otel, alama, aliaje din

aluminiu), materialele plastice si mai rar portelanul si lemnul. Rotile se pot executa prin turnare, aschiere sau prin

stantare si ambutisare.

Transmisii prin lanturi

intrucat miscarea se transmite prin lant de la roata motoare la elementul intermediar si de aici la roata condusa,

rotile sunt dintate.

In mecanica fina prezinta importanta atat lanturile articulate, alcatuite dintr-un numar de placute articulate cu

ajutorul unor bolturi, prin nituire cat si unele constructii specifice cum sunt:

lanturile cu inele ovale sau dreptunghiulare executate din sarma de otel, alama sau bronz, prin indoirea,

sudarea sau lipirea capetelor.

Lanturile cu elemente stantate din tabla de alama, care au o mobilitate mai redusa decat a celor cu inele, dar

sunt mai usor de executat;

Lanturile cu zale carlig executate din sarma de otel sau alama, zalele fiind prinse una de alta prin indoirea lor

in forma de carlig.

Lanturile cu margele alcatuite fie din bile metalice legate intre ele prin piese din acelasi material fie din bile

de material plastic, montate la distante egale, pe un snur impletit din poliester.

Intrucat elasticitatea lanturilor cu margele din material plastic este datorata snurului, ele se mai numesc curele

cu margele. Tensiunea lor initiala se mentine timp indelungat si constituie un bun izolator electric. In schimb

rezistenta, precizia pasului si durabilitatea lantului cu margele metalice sunt mai mari.

Transmisiile prin lanturi sunt utilizate in constructia robotilor industriali , a aparatelor electrice de inalta

tensiune, in componenta instalatiilor radio-electronice, la mecanisme de inregistrare s.a. datorita unor avantaje ca:

eliminarea alunecarii si patinarii ceea ce asigura un raport de transmitere constant

micsorarea fortei de intindere, care este necesara numai pentru mentinerea rectilinie a rmurilor lanturilor

micsorarea unghiului de infasurare care nu mai joaca un rol presponderent in transmiterea miscarii.

transmiterea unor sarcini mari.

Dezavantajele transmisiei prin lant:

aparitia unor forte dinamice suplimentare care pe langa solicitari produc zgomot

frecari si uzuri relativ mari intre elementele lantului

necesitatea ungerii

masa pe unitate de lungime relativ mare.

Transmisii prin curele dintate

elementul intermediar al acestor transmisii este cureaua dintata, care transmite miscarea prin angrenarea

dintilor ei cu dintii rotilor. Aceasta prezinta fata de curelele obisnuite avantajul unei functionari fara alunecare

si al unui randament mai ridicat, transmisia fiind mai silentioasa, mai ieftina si mai utilizabila la turatii mari

decat transmisia cu lant.

Se utilizeaza in constructia echipamentelor periferice, a masinilor de birou, a aparaturii cinematografice, la

aparate casnice, pompe, masini textile s.a.

Curelele dintate se executa din cauciucuri cloroprenice sau materiale plastice avand o insertie cu un modul de

elasticitate ridicat, care poate fi cablu din otel, fibra din sticla, fir poliesteric sau poliamidic.

La curelele de cauciuc dantura este protejata printr-o tesatura de nylon, in timp ce dintii celor din mase plastice

au compozitia intregii curele: poliuretan sau policrorura de vinil plastifiata. Rezultatele cele mai bune, in

transmisiile de putere se obtin cu curele din poliuretan si insertie de otel.

Profilul unei curele poate fi simplu cand miscarea se transmite intre doi arbori sau dublu cand miscarea se

transmite intre mai multi arbori.

TRANSMISII CU ROI DINATEPROPRIETATILE EVOLVENTEI

Evolventa nu are puncte in interiorul cercului de baza Normala la evolventa in orice punct este tangenta la cercul de baza (dreapta care o genereaza) Centrul de curbura al evolventeii, in orice punct al sau, este situat pe cercul de baza, in punctul de tangenta al

normalei Raza de curbura este egala cu lungimea arcului de cerc peste care serostololeste segmentul de dreapta Pe masura ce evolventa se indeparteaza de cercul de baza, curbura sa scade(se aplatiseaza) Evolventa este insensibila la mici variatii ale distantei intre axele rotilor