curs om2

7/23/2019 Curs Om2

1/16

1

TRANSMISII DE PUTERE

Cuplaj

Cuplare directaMasina de

lucruMotor

nM = nML

Masina motoare Masina antrenata nMMP 2

Functii

transmite ener ia uterea la distanta

Masina de

lucruMotor Cuplare indirecta

nMnMM

Transmisie

OM-II Cap. 8 (Angrenaje)1/Oct. 2014 - T. Cicone

modifica viteza/turatia (continuu sau in trepte), momentul de torsiune,

sensul de miscare/rotatie

realizeaza legatura dintre motor si masina de lucru prin acordarea celordoua caracteristici

TRANSMISIILE DE PUTERE modifica turatia/viteza si momentul/forta

Caracteristici de functionare (i)

Masini motoare (Generatoare de energie/putere)

Motoare electrice

Motoare cu ardere interna (MAI)

Turbine cu gaze

Turbine cu abur

Motoare de curent

continuu (c.c.)

nMMP tt 2 Mt cuexcitatie inderivatie

Motoare hidraulice (pompe)

Motoare pneumatice

Turbine hidraulice

ncuexcitatie inserie

Mt

150%

250%

Mt n

FLT = Full Load Torque (Mt) = Moment maxim

Motoare de curent

alternativ(c.a.)

Mt

Mtconst

OM-II Cap. 8 (Angrenaje)2/oct. 2014 - T. Cicone

n n

n

Mt

Turbina cu gaze

Turbina hidraulica

Motor hidrostatic

(pompa)

Turatia, n

Pconst

nconst

Alte motoare

7/23/2019 Curs Om2

2/16

2

Acordarea caracteristicilor

Mt

Punct defunctionare

M

rtM mtM

rtmt MMt

J d

dgrafic

Mt Punct defunctionare

n

Mtr

rtmt MMJ d

grafic

calarea motorului


Functionare stabila

nMtr

MtmmtMrtM

Mt

i = 2

Necesitatea transmisiei mecanice

MtPunct de

functionare

Mtm

Mt

Mtm

Instabil

Mtr


Este posibila functionare stabila dar la turatii diferite

Nu este nici un punct de functionare stabila

Caracteristicile nu se intersecteaza (fara punct de functionare)

MtrStabil

7/23/2019 Curs Om2

3/16

3

MtCurba de

tractiune efectiva

Curba de

tractiune MAI

Punct de

functionare

Necesitatea cutiei de viteze la MAI

www.youtube.com/watch?v=IKywZ730JFs cutia de viteze autowww.youtube.com/watch?v=QPaUJfA1KsY

www.youtube.com/watch?v=K53cPGRE1Kk

n

Mt

Curba de

tractiune efectiva

Curba de tractiune

Curba de tractiunetreapta II

Curba de tractiune

treapta I

Raport detransmisie

OM-II Cap. 8 (Angrenaje)oct. 2014 - T. Cicone5

n

Curba de t ractiune

treapta IV

treapta III

e

i

e

i

nni

i> 1 Reductor

i < 1 Multiplicator

Aprox.

it

et

M

Mi

_

_

Transmisii

mecanice

Prin forma fara elemente intermediare -Angrenaje

cu elemente intermediare Lanturi & Curele dintate

Prin frecare fara elemente intermediare Roti cu frictiune

TRANSMISII DE PUTERE

Mecanisme cu bare utilizare rara

cu e emente nterme are ure e a e, ngus e

Transmisii

hidraulice

Hidrodinamice FluideFluide cucu vitezeviteze marimari sisi presiunipresiuni redusereduse..PuteriPuteri marimari. Transport,. Transport, echipamentechipament tehnologictehnologic, etc., etc.

Hidrostatice FluideFluide cucu vitezeviteze redusereduse sisi presiunipresiuni marimari..

MasiniMasini unelteunelte,, robotiroboti sisi manipulatoaremanipulatoare,, masinimasini agricoleagricole


Transmisii

pneumatice

Transmisii

electriceMotoare de c.c. Motoare de c.a. Motoare pas cu pas

Puteri mici si medii - robotiroboti sisi manipulatoaremanipulatoare

7/23/2019 Curs Om2

4/16

4

Viscous fluid couplingEfecte viscoase

Limitator de cupluAmortizor de socuri si vibratiiFunctionare siguraConvertor de cuplu

Transmisii hidraulice

Convertor hidraulic de cuplu

Volantantrenat

demotor

Carcasa solidara

cu volantul

Pompafixata la

carcasa

Carcasa fixata pe

volantul motorului

www.you u e.com wa c v= w s u

www.youtube.com/watch?v=z5G2zQ_3xTc

www.youtube.com/watch?v=QIobzoSGhy4


Cuplaj

niMotor

Cuplare indirectaCutie de viteze

A

Transmisii mecanice

Curele/Lanturi

ne Masina de

lucruCuplaj

Raport de transmisiei > 1 -reductoare

Distanta


< mu tip icatoare

Randamentul transmisiei0

7/23/2019 Curs Om2

5/16

5

Transmisii mecanice Caracterizare (i)

TipuriTransmisii de putere (randamentul este un parametru important)

Transmisii cinematice (puterea este neglijabila, precizia este importanta,

varietate lar a in s ecial in mecanica fina

Definitie Ansamblu de mecanisme si componente care transmit puterea si miscarea dela o masina motoare (motor ) la o masina de lucru (masina receptoare)

Randament bun

Fiabilitate ridicata

Constructie simpla

Pro

Vibratiii si zgomot (in special angrenajele)

Dificil de realizat variatia continua a vitezei

Uzura accentuata

Contra


Dimensiuni de gabarit medii si mici

Raport de transmitere riguros constant

Nerecomandate pentru transmisii la distantemari (exceptie: transmisii prin curele)

Necesita precizie de executie ridicata

(exceptie: transmisii prin curele)

Nu asigura stocarea energiei

Cuplaje (i=1)

Lanturi

AngrenajePerechi

Tren

Transmisii mecanice - Clasificare

Curele cufrictiune

Late

in V

Curele dintate

Roti cu frictiune

Raport de

transmitere constant

(variabil in trepte)


7/23/2019 Curs Om2

6/16

6

Raport de transmitere variabil continuu (CVT)

Cu contact direct

Discuri / Conuri / Tori

Cu elemente intermediare

Variatoare de turatie cu frictiune (i)

Curele/Lanturi

n

Alunecare nula V1=V2

I

ni,PiDmax

Dmin

ri

www.youtube.com/watch?v=MhFK5gfAGpM explicatii CVT


n2

r2

r1

i

e

e

i

r

r

n

ni

1

2

2

1

r

r

n

ni

II

ne,Pere

www.youtube.com/watch?v=VgHH_Tcufx4

Variatoare de turatie cu frictiune - TOROIDALE

www.youtube.com/watch?v=t4kojVNf1tc


7/23/2019 Curs Om2

7/16

7

Variatoare de turatie cu curelewww.youtube.com/watch?v=c47caRqbbnE

www.youtube.com/watch?v=LTQW9rS0q7k

Deplasarea axiala acelor patru semiconuri

n2*n2

www.youtube.com/watch?v=VmSmv6aiWqg curele metalice !


n1

D1max

D1min

D1min

D2max

n1

Capacitate mare de incarcare in conditiile unor dimensiuni de gabarit reduse (transmitere prin forma).

Mare varietate dimensionala (de la dimensiuni micronice la instrumentele miniaturale pana la diametre

de cativa metri in cazul echipamentelor energetice).

Pro

Angrenaje sau alte transmisii mecanice ?

Precizie in transmiterea miscarii (liniare sau de rotatie) datorita raportului de tranmitere riguros

constant.

Permit transmiterea miscarii intre doi arbori avand axele in orice pozitie relativa (paralele, intersectate,

oarecare in spatiu).

Proiectarea angrenajelor este standardizata, executia relativ simpla, interschimbabilitate asigurata.

Durabilitate ridicata, intretinere usoara, fiabilitate.


Transmisie rigida a momentului (nu asigura amortizare)

Necesita precizie de executie si montaj.

Tehnologie relativ pretentioasa ceea ce le face relativ scumpe.

Zgomotul si vibratiile sunt inconveniente in multe aplicatii.

7/23/2019 Curs Om2

8/16

8

Angrenaje cu axe paralele (Angrenaje cilindrice)

Angrenaj cilindric exterior

cu dinti drepti

Angrenaj cu cremaliera


Angrenaj cilindric

exterior cu dintiin V

Angrenaj cilindric exterior

cu dinti inclinati

Angrenaj cilindric interior

cu dinti drepti

Angrenaje

conice

Angrenaje cu axe concurente (Angrenaje conice)

Angrenaj conic cu dinti dreptiAngrenaj conic cu dinti inclinati

Angrenaj conic cu dinti curbi

Face Worm Gear Drive


7/23/2019 Curs Om2

9/16

9

Angrenaj melcat

cu melc cilindric

Angrenaj melcat

cu melc globoidal

Angrenaje cu axe incrucisate (i)

Angrenaj cilidric elicoidal


www.youtube.com/watch?v=S3XAeMCeZr0

Angrenaj dezaxat

Angrenaje cu axe incrucisate (ii)

Angrenaj cu roata plana(cu pinion conic)

Angrenaj frontal cu roataplana (cu pinion cilindric)

Angrenaj hipoid(dezaxare redusa)


7/23/2019 Curs Om2

10/16

10

Pozitia relativa a axelor (paralele, concurente, incrucisate)

Directia dintilor (drepti, inclinati, in V, curbi)

Profilul dintelui (evolventic, arc de cerc, cicloida, spirala arhimedica)

Angrenaje cu axe fixe (nu schimba pozitia in functionare)

Angrenaje - Clasificari

orma ro or n a e c n r ce con ce, per o o a e, me cate, crema era, nec rcu are

Angrenaje cu axe mobile (ANGRENJE PLANETARE)

Roata

centrala

(planetara) raport de transmitere foarte mare (intre

Roti sateliti

Coroana dintata (rotitoare sau fixa)


roa a ane ara s ra u or sa e compactitate,

poate distribui /cumula puterea la / de la

mai multe surse

Brat port s atelit

auto.howstuffworks.com/automatic-transmission3.htmwww.youtube.com/watch?v=gIGvhvOhLHU

Angrenaje planetareTransmisia unui vehicul hibrid

auto.howstuffworks.com/differential2.htm

www.youtube.com/watch?v=vBm-SzO3ggE


www.youtube.com/watch?v=r1BYOOJKyaQ

7/23/2019 Curs Om2

11/16

11

Categoria Tipul de angrenajRaportMax.

Randament(%)

Cilindric cu dinti drepti 8

Cremaliera cu dinti drepti -

Angrenaje - Performante

Axe paralele 98 - 99.5Cilindric interior 8

Cilindric cu dinti incinati 10

Cremaliera cu dinti inclinati -

Cilindric in V 5

Axe concurente

Conic cu dinti drepti 6

98 - 99Conic cu dinti inclinati 15


on c cu nt cur

Axe cu pozitie

relativa oarecare

(incrucisate)

Melcat 60 30 - 90

Cilindric cu axe incrucisate 100 70 - 95

Hipoid 5 96 - 98

Legea fundamentala a angrenarii

2

Contact permanent = aceeasi viteza normala

2

2

2

222cos

x

b

xx

rrv1

1

1

211cos

x

b

xx

rrv

O2

Viteza tangentiala difera:

alunecarex2

2211 bb rr

constr

r

r

ri

w

w

b

b 1

2

1

2

2

1

n

n

X

rx2

rx1

rb2

rb1

rw2

rw1

constarr ww 21

221121 coscos xxxxxnxn vvvv a

C

vx2

vx1

x1


1C punct fix Polul angrenarii

O1

Normala comuna la profilele conjugate (n-n) in punctul de contact (X)

intersecteaza linia centrelor (O1-O2) intotdeauna in acelasi punct (C)

Curbe conjugate Evolventa

www.youtube.com/watch?v=MhZ0mnOakis&

7/23/2019 Curs Om2

12/16

12

Evolventa

X

A

Curba definita de un punct fix al unei drepte ce se rostogoleste fara alunecare pe uncerc dat (cerc de baza)

Geometria evolventei

Cerc de baza

xx inv

x

x x

TbrCerc de baza

oor ona e po are


XXTAT

xxxx taninv

x

bx

rr

cos

xx

bb

Xx

rr )tan(

www.youtube.com/watch?v=A3X8cuJKyns

Profilul

evolventic al

dintelui

Diametru de varf, dv

Diametru de cap, da

Diametru de divizare, d

Generarea dintelui

Cerc de baza

Diametru de baza, db

Diametru de picior, df

Sfarsitul pofilului activ


Inceputul pofilului activ

Diametru de divizare, d, - diametrul rolelor

echivalente (imaginare) care se rostogolesc

fara alunecare2

21 dda

7/23/2019 Curs Om2

13/16

13

Inaltimea capului h0a = 1m

Inaltimea piciorului h0f= 1.25m

Raza de racordare a piciorului dintelui

0 = 0.38m

Jocul la piciorul dintelui c0=0.25m

h0

=

p0

=

h0a

Cremaliera generatoare

mp 0

pm

Cremaliera standardizata

Unghiul de presiune= 20deg

0f0

Cremaliera de referinta

c0

dv

d

zmd

11 zmd 22 zmd

mdhdd aa 22

Geometria angrenajului cilindric NEDEPLASAT


db

df

d mdhdd ff 5.22

2

1

22

1212121 izmzzmdda

baa ddd ....coscos

Tangenta la cercurileUnghi de presiune,

Linia de angrenareCerc de divizare

Elemente geometrice ale angrenarii

Cerc de baza

Cerc de divizare

Linia centrelor

de divizare

Cerc de baza Cele doua roti in angrenare trebuie sa aiba

pasul si unghiul de presiune identice


Unghiul de presiune,

140, 200 , 22.50 & 250

Influenteaza forma dintelui

Cerc de

baza

Cerc de

divizare

Cerc de

divizare

Cerc de

baza

7/23/2019 Curs Om2

14/16

14

Geometria angrenarii

Intrare in angrenare

Iesire din angrenare

A

B

DC

E

rw1

1

O1

BD O pereche de dinti in contact (angrenare uni-para)

AB & DE 2 perechi de dinti in contact (angrenare bi-para)

Linia de angrenare T1T2

n

n

T1

rb1

rb2rw2

a

C

T2

a1

a2

K2

K1

ra1


Segmentul de angrenareK1K2

Grad de acoperire, Segmentul de angrenare

Pasul de baza

2

O2

numarul mediu de dinti in contact

Moduri de distrugere

A. Ruperea dintelui la picior

(incovoiere pulsatorie)

B. Oboseala superficiala

de contact (pitting)


C. Altele

uzare adeziva (gripare)

uzare abraziva

coroziune

exfoliere

7/23/2019 Curs Om2

15/16

15

Materiale si tehnologii

Prefabricat (strunjit, turnat, matritat) Danturare (frezare, mortezare)

Generare

Copiere

Prefabricat

Rectificare

MaterialeDurificare superficiala

HB > 3500MPa

Otel

Fonta

Bronz

Calire prin inductie

Calire cu flacara

Nitrurare

Cementare

Imbunatatire

HB < 3500MPa


at. p ast ce

www.youtube.com/watch?v=_j6KQ96YZM0www.youtube.com/watch?v=a74emQvNEHQwww.youtube.com/watch?v=tePh773MxNA

www.youtube.com/watch?v=m6gRprNkTkY

www.youtube.com/watch?v=yXAXvAXFwN0

B. Modificare frontala

MODIFICAREA DANTURII (I)

A. Modificare axiala tesire

strunjire

sferica

directia axiala

bombare

B.1. Modificarea parametrilor cremalierei de referinta (, ha,hf, c0, flancare, ...)

B.1. Fara modificarea parametrilor cremalierei de referinta (deplasarea deprofil,scurtarea capului dintelui,)

Scop

Realizarea de conditii constructive impuse

distanta dintre axe standardizata

-

Imbunatatirea parametrilor functionali

silentiozitate (cresterea )


angrenarea cu o roata impusa

cresterea randamentului (reducerea

alunecarilor relative)

cresterea capacitatii portante

atenuarea vibratiilor prin rigidizarea dintilorOrice modificare produceefecte pozitive si

negativeinacelasi timp

7/23/2019 Curs Om2

16/16

h0f

h0

mx

mx

x> 0 roata nedeplasata

pozitiv

x< 0 roata nedeplasata

negativ

x= 0 roata nedeplasata

DEPLASAREA DANTURII (II)

Angrenaje deplasate

PozitivPozitiv

Negativ

021 xx

waa

waa

021 xx

Contur de blocare


2

x1

ero w21

2,1*02,12,1

2,1*02,12,1

2

2

xhmdd

xhmdd

ff

aa

cos2

cos

cos

cos

2112

2,12,1

dda

dd

w

w

w

w

FORTELE DIN ANGRENAJUL CILINDRIC CU DINTI DREPTI

angenta comunaarofilelor conjugate

n2

FnFf

Ft

FrFn

Cerc debaza Tangenta comunaLinia de angrenare - linie tangenta la cercurile de baza

n1

Fn

Ff

Cerc debaza

Tangentacomuna

aprofilelor


2,1

2,12

d

MF

t

t tantr FF

cos

tn

FF

Cerc debaza

curs om2

Documents