Colegiul Tehnic de Transporturi Piatra Neamt

Profesor indrumator:

Autor:

Tema: Cuplaje Permanente

CuprinsARGUMENT1 CAPITOLUL.I.GENERALITATI..2 1.1. Definitia cuplajului.............................2 1.2. Conditii pe care trebuie sa le indeplineasca cuplajele.........2 1.3. Clasificarea cuplajelor2 CAPITOLUL II. CUPLAJE PERMANENTE.4 2.1. Cuplaje permanente fixe..4 2.1.1. Utilizarea cuplajelor fixe.4 2.1.2. Avantaje si dezavantaje.4 2.1.3. Alegerea cuplajelor.4 2.1.4. Variante ale cuplajelor permanente fixe5 2.1.5. Cuplajul cu flanse. Calculul cuplajului cu flanse........5 2.1.5.1. Calculul suruburilor montate fara joc...........7 2.1.5.2. Calculul suruburilor montate cu joc............8 2.2. Cuplaje permanente mobile9 2.2.1. Cuplaje cu bolturi..9 CAPITOLUL III. Cuplaje intermitente( ambreiaje)............10 3.1. Definitie. Clasificare10 3.2. Cuplaje intermitente prin contact rigid.10 3.3. Cuplaje intermitente cu frictiune12 3.3.1. Ambreiaje prin frictiune cu suprafete plane12 3.3.1.1. Calculus cuplajelor cu suprafete plane13 3.3.2. Ambreiaje cu frictiune conice. Calculul ambreiajelor conice..14 3.3.3. Ambreiaje automate cu frictiune16 CAPITOLUL IV. MASURI DE TEHNICA SECURITATII MUNCII18 BIBLIOGRAFIE19

ARGUMENTCuplajele sunt organe de legatura si de antrenare care au rolul de transmitere a miscarii de rotatie de la un arbore la altul sau de la un organ de masina la altul. Transmisia se face fara modificarea valorii parametrului transmis sau a sensului miscarii. In unele situatii, cuplajele sunt concepute in asa fel incat sa asigure protectie impotriva solicitarii la suprasarcina sau sa mentina legatura numai intre anumite limite de viteza. Cuplajele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: a)sa lucreze cu uzura cat mai mica; b)sa fie silentioase; c)sa aiba intretinere usoara; d)montarea, demontarea si schimbarea pieselor componente sa se faca usor; e)sa compenseze devierile unghiulare, radiale si axiale din timpul exploatarii; f) sa nu introduca solicitari suplimentare axiale, radiale sau forte de frecare; g)sa asigure securitatea muncii. Lucrarea este structurata in 4 capitole si bibliografie, dupa cum urmeaza: CAPITOLUL.I.GENERALITATI CAPITOLUL II. CUPLAJE PERMANENTE CAPITOLUL III. Cuplaje intermitente( ambreiaje) CAPITOLUL IV. MASURI DE TEHNICA SECURITATII MUNCII BIBLIOGRAFIE Prin structura si continut tematic proiectul cauta sa imbine scopul informativ cu cel formativ. Lucrarea se adreseaza elevilor cu profil mecanic utilaje si instalatii in industrie dar poate fi consultata si de elevii cu alte specializari din domeniul mecanic.

CAPITOLUL.I. GENERALITATI1.1. Definitia cuplajului Cuplajele sunt organe de legatura si de antrenare care au rolul de transmitere a miscarii de rotatie de la un arbore la altul sau de la un organ de masina la altul. Transmisia se face fara modificarea valorii parametrului transmis sau a sensului miscarii. In unele situatii, cuplajele sunt concepute in asa fel incat sa asigure protectie impotriva solicitarii la suprasarcina sau sa mentina legatura numai intre anumite limite de viteza. 1.2. Conditii pe care trebuie sa le indeplineasca cuplajele Cuplajele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: h)sa lucreze cu uzura cat mai mica; i) sa fie silentioase; j) sa aiba intretinere usoara; k)montarea, demontarea si schimbarea pieselor componente sa se faca usor; l) sa compenseze devierile unghiulare, radiale si axiale din timpul exploatarii; m)sa nu introduca solicitari suplimentare axiale, radiale sau forte de frecare; n)sa asigure securitatea muncii. 1.3. Clasificarea cuplajelor Clasificarea cuplajelor se face dupa mai multe criterii, si anume: A) Dupa modul in care se realizeaza transmisia momentului de torsiune si a miscarii de rotatie: 1. cuplaje mecanice - la care transmisia momentului de torsiune si a miscarii de rotatie se realizeazaprin elemente mecanice, folosind forta de frecare, transmisii dintate sau gheare; 2. cuplaje hidraulice - la care transmiterea momentului de torsiune si a miscarii de rotatie se face prin intermediul fluidelor, folosind: a) presiunea - cuplaje hidrostatice;

b) energia cinetica - cuplaje hidrodinamice; 3. cuplaje electromagnetice - la care momentul de torsiune se transmite prin intermediul fortelorelectromagnetice. B) Dupa modul in care se realizeaza legatura intre capetele arborilor: 1. cuplaje permanente - sunt cele la care legatura se stabileste sau se intrerupe numai prin montare sau demontare, deci ele nu pot fi desfacute in timpul functionarii lor. Aceste cuplaje se pot imparti in: a) cuplaje fixe - la care arborii sunt legati rigid, ei functionand ca unul singur; b) cuplaje mobile - la care arborii au posibilitatea sa realizeze mici deplasari relative, axiale, radiale sau unghiulare. Cuplajele permanente se deosebesc intre ele dupa pozitia relativa a celor doi arbori intre care se face transmisia miscarilor; din acest punct de vedere avem: . cuplaje coaxiale - la care arborii au aceeasiaxa; . cuplaje articulate - la care axele celor doi arbori sunt concurente. 2. cuplaje intermitente - cu aceste cuplaje legatura dintre arbori poate fi stabilita sau intrerupta inrepaus sau in timpul functionarii prin comanda exte rioara sau automata, fara a fi necesara demontarea componentelor. Aceste cuplaje se mai numesc ambreiaje. Din grupa cuplajelor intermitente fac parte si cuplajele de siguranta, care se desfac la depasirea unor valori ale turatiei sau solicitarii, precum si cuplajele cu actionare rapida, ce realizeaza un numar mare de cuplari si decuplari in unitatea de timp si care sunt frecvent utilizate in constructiile de mecanica fina si automatica. Dupa modul in care functioneaza, cuplajele intermitente pot fi: . comandate - la care actionarea si intreruperealegaturii dintre arbori se face cu ajutorul uneicomenzi exterioare; . automate - la care actionarea sau intreruperealegaturii se face la depasirea valorii unui parametrufunctional, cum ar fi: turatie, moment, viteza. Comanda cuplajelor pentru stabilirea sau intreruperea legaturii dintre arbori se poate face in mai multe moduri, iar din acest punct de vedere cuplajele comandate se impart in: . cuplaje cu comanda mecanica;

. cuplaje cu comanda electrica; . cuplaje cu comanda hidrostatica; . cuplaje cu comanda pneumatica.

CAPITOLUL II. CUPLAJE PERMANENTE2.1. Cuplaje permanente fixe Aceste cuplaje realizeaza asamblarea permanenta si rigida numai pentru arbori coaxiali. Abaterile de coaxialitate sunt mici (0,002 - 0,05 mm) pentru a nu introduce solicitari suplimentare in arbori si reazeme. 2.1.1. Utilizarea cuplajelor fixe Sunt folosite pentru: . arbori lungi la macarale, poduri rulante; . transmisii cu turatie variabila; . turatiicun Qc, deci pentru cuplajul conic este necesara o forta de impingere mai mica pentru acelasi cuplu de materiale. Se mai poate spune ca pentru aceeasi forta de impingere momentul Mtc transmis este mai mare.

3.3.3. Ambreiaje automate cu frictiuneAcest tip de ambreiaje limiteaza turatia sau momentul de torsiune transmis. Ambreiajele centrifugale sunt folosite pentru limitarea turatiei. Ele folosesc pentru cuplarea si decuplarea fortei centrifuge a maselor rotitoare. Exista doua variante constructive: . cu actiune directa - pentru cuplarea automata la o turatie limita n0, n (fig. 9.). n0 unde n - turatia de regim

Fig. 9. Ambreiaj cu actiune directa

La acest tip de ambreiaj, sabotul S se poate deplasa radial, el fiind legat de arborele A1. Datorita fortei centrifuge Pc, sabotul apasa pe interiorul discului montat pe arborele Ar. In aceasta situatie, forta centrifuga, Pc, va fi data de relatia:

, unde r1 - distanta centrului de masa al sabotului fata de axa arborelui; m1 - masa sabotului. Momentul de frecare care ia nastere in acest caz va fi dat de relatia:

unde r- raza de asezare a sabotului. Notam cu F forta ce ia nastere in arcul ce leaga sabotii si care actioneaza in sens invers fortei centrifuge si vom obtine:

Cuplarea se produce atunci cand arborele are o turatie n0. Inlocuind avem:

Din aceasta relatie obtinem n0 - turatia la care se face cuplarea:

unde G - greutatea sabotului; g - acceleratia gravitationala

Fig. 10. Ambreiaje cu actiune indirecta Ambreiajele centrifugale directe se folosesc pentru cuplarea mecanismelor la motoarele electrice care au moment redus la demarare. . cu actiune indirecta - pentru decuplarea automata atunci cand n < n0 (fig. 10.) La aceste cuplaje, forta care reproduce cuplarea este forta F, produsa de un arc, opusa fortei centrifuge Pc. In acest caz, momentul de frecare este dat de relatia:

. O data cu cresterea turatiei, scade si atinge valoarea zero pentru

F = Pc, cand momentul atinge si el valoarea zero si cuplajul se desface. Aceste ambreiaje sunt folosite pentru reglarea si mentinerea turatiei inductoarelor la o valoare constanta.

CAPITOLUL IV. MASURI DE TEHNICA SECURITATII MUNCII Pentru imbunatatirea conditiilor de munca si inlaturarea cauzelor care pot provoca accidente de munca si imbolnaviri profesionale trebuie luate o serie de masuri, sarcini ce revin atat conducatorului locului de munca dar si lucratorilor. Acestea sunt: - asigurarea iluminatului, incalzirii si ventilatiei in atelier; - masinile si instalatiile sa fie echipate cu instructiuni de folosire; - sa fie asigurata legarea la pamant si la nul a tuturor masinilor actionate electric; - masinile sa fie echipate cu ecrane de protectie conform normelor de protectie a muncii; - atelierele sa fie echipate in locuri vizibile cu mijloace de combatere a incendiilor; - atelierul sa fie dotat cu mijloace de ridicat pentru manipularea pieselor mai mari de 20 kg; - muncitorii sa poarte echipament bine ajustat pe corp cu manecile incheiate iar parul sa fie acoperit sau legat; - inainte de inceperea lucrului va fi controlata starea masinilor, a dispozitivelor de pornire-oprire siinversare a sensului de miscare;

- se va verifica inaintea lucrului daca atmosfera nu este incarcata cu vapori de benzina sau alte gaze inflamabile sau toxice; - la terminarea lucrului se deconecteaza legaturile electrice de la prize, masinile vor fi oprite, sculele se vor aseza la locul lor iar materialele si piesele vor fi stivuite in locuri indicate; - muncitorii nu se vor spala pe maini cu emulsie de racire si nu se vor sterge pe maini cu bumbaculutilizat la curatirea masinii. Daca pentru spalarea mai nilor a fost necesara utilizarea produselor usor inflamabile se va folosi imediat apa si sapun; - ciocanele trebuie sa aiba cozi din lemn de esenta tare, fara noduri sau crapaturi; este interzis lucrul cu ciocane, nicovale care au fisuri, stirbituri, sparturi sau deformari in forma de floare; - la folosirea trasatoarelor se cere atentie pentru a nu produce intepaturi iar dupa utilizare vor fi asezate in truse speciale; - daca in timpul realizarii unei operatii mecanice sar aschii vor fi purtati ochelari de protectie; -in cazul polizarii cu ajutorul masinii vor fi verificate cu atentie pietrele de polizat sa nu prezinte fisuri sau sparturi precum si prinderea piesei pe ma sina. Polizorul trebuie sa aiba prevazut ecran de protectie.

BIBLIOGRAFIE1. BADESCU, Gheorghe, STURZU, A, MILITARI,C., POPESCU,1., Tolerante si masuratori tehnice, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1982 2. CIOCARLEA-VASILESCU, Aurel, CONSTANTIN, Mariana, Asamblarea, Intretinerea si repararea masinilor si instalatiilor. Editura All Educational,Bucuresti, 2002 3. CIOCARLEA-VASILESCU, Aurel, CONSTANTIN, mecanisme. Editura All Educational,Bucuresti, 2002 Mariana, Organe de masini si

4. GHEORGHE, Ion, VOICU, Mihai, PARASCHIV, Ion, HUZUM, Neculai, RANTZ, Gabriel, Utilajul si tehnologia meseriei- tehnologia asaamblarii si montajului, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1990 5. TANASESCU, Mariana, GHEORGHIU, Tatiana, GHETU, Cornelia, Masurari tehnice, Editura Aramis, Bucuresti, 2005 6. ZGURA, Gh.,ARIESANU,E., PEPTEA,Gh., Utilajul si lacatuserie, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1991 Camelia, CEPISCA,

tehnologia

meseriei-