Cuprins:1. ARGUMENT 2. GENERALITATI 3. TRANSMISII PRIN CURELE 4. TRANSMISII PRIN CABLU 5. TRANSMISII PRIN LANTURI 6. TRANSMISII PRIN ROTI DINTATE

7. BIBLIOGRAFIE

1.ARGUMENT Tehnologia de asamblare a mecanismelor de transmitere a miscarii. Transmiterea miscarii si energiei mecanice de la un organ de masina la altul sau de la o masina sau un aparat la altul se realizeaza cu organe de masini care alcatuiesc o transmisie mecanica. Transmisiile mecanice pot realiza:Legaturi intre arborele motor al masinii de forta si arborele principal- al masinii de lucru sau intre arborii masinii de lucru pentru transmiterea puterii sau a miscarii;Schimbarea turatiei de la un arbore la altul intr-un raport dat, ca, de exemplu, la reductare, cutii de viteze de la masinile-unelte, etc.In functie de elementele folosite se deosebesc urmatoarele categorii de transmisii mecanice: transmisii prin roti dintate, prin curele, lant, cablu, prin roti de frictiune, prin volanti si cuplaje.Tipul de transmisie mecanica se stabileste tinand seama de distanta dintre axe, puterea de transmisie, raportul de transmitere, randament, conditii de functionare, constructia masinii sau a mecanismului.Astfel, la masinile-unelte, se intalnesc frecvent transmisiile prin roti dintate, la compresoare transmisiile prin curele, la unele prese transmisiile prin roti de frictiune, etc.Tehnologia si utilajele folosite la asamblarea transmisiilor mecanice sunt specifice fiscarei categorii de transmisiie.

2. GENERALITATICand masinile motoare sunt legate de masinile de lucru prin cuplaje, atunci:- raportul de transmisie este egal cu unitatea - adica turatiile masinilor sunt egale:- sensul rotatiei este acelasi;- arborii masinii functioneaza in prelungire.In practica de productie insa, conditiile impuse in functionare sunt diferite si variate, impunand folosirea altor tipuri de organe de masini pentru realizarea legaturilor.Mecanismele si organele de masini care realizeaza transmiterea miscarii sau / si fortei intre masina de lucru si cea motoare, in conditiile obtinerii unor sensuri si turatii diferite, poarta denumirea de transmisii mecanice.Rolul functional al transmisiilor mecanice este de a modifica turatia arborelui conducator al masinii motoare in vederea realizarii turatiei necesare masinii de lucru in acelasi sens de miscare sau cu inversarea acestuia.Parametri de baza a oricaror transmisii sunt: puterea de transmisie; sensul de rotatie; randamentul transmisiei; turatia n1 a arborelui conducator; turatia n2 a arborelui condus; raportul de transmitere i 1,2.Prin intermediul transmisiilor mecanice, miscarea poate fi transmisa direct ( ex: transmisii cu roti de frictiune, cu roti dintate, cu cablu etc.) sau indirecte ( ex: transmisii cu curele, transmisii cu lanturi).

3. TRANSMISII PRIN CURELE

3.1. CARACTERIZARE. CLASIFICARE. DOMENII DE FOLOSIRE

Transmisiile prin curele sunt transmisii mecanice, care realizeaz transmiterea micrii de rotaie i a sarcinii, de la o roat motoare la una sau mai multe roi conduse, prin intermediul unui element flexibil, fr sfrit, numit curea.

Transmiterea micrii se poate realiza cu alunecare (la transmisiile prin curele late sau trapezoidale) sau fr alunecare (la transmisiile prin curele dinate).

Transmiterea sarcinii se realizeaz prin intermediul frecrii care ia natere ntre suprafeele n contact ale curelei i roilor de curea (n cazul transmisiilor cu alunecare) sau prin contactul direct dintre dinii curelei i cei ai roii (n cazul transmisiilor fr alunecare).

O transmisie prin curele se compune din roile de curea - conductoare 1 i condus 2 -elementul de legtur (cureaua) 3 (fig.3.1), sistemul de ntindere i aprtori de protecie.

Fora necesar de apsare a curelei pe roile de curea se realizeaz la montaj, prin ntinderea (deformarea elastic) curelei.

Comparativ cu celelalte transmisii mecanice, transmisiile prin curele cu alunecare prezint o serie de avantaje: se monteaz i se ntrein uor; funcioneaz fr zgomot; amortizeaz ocurile i vibraiile; necesit precizie de execuie i montaj relativ reduse; costurile de fabricaie sunt reduse; transmit sarcina la distane relativ mari ntre arbori; permit antrenarea simultan a mai multor arbori; funcioneaz la viteze mari; asigur protecia mpotriva suprasarcinilor.

Dintre dezavantajele acestor transmisii se pot meniona: capacitate de ncrcare limitat; dimensiuni de gabarit mari, comparativ cu transmisiile prin roi dinate; fore de pretensionare mari, care solicit arborii i reazemele; raport de transmitere variabil, ca urmare a alunecrii curelei pe roi; sensibilitate mrit la cldur i umiditate; durabilitate limitat; necesitatea utilizrii unor dispozitive de ntindere a curelei.

Unele dintre dezavantajele transmisiilor cu alunecare sunt anulate de transmisiile prin curele dinate. Astfel: micarea se transmite sincron, vitezele unghiulare ale roilor fiind constante i ridicate; randamentul mecanic este mai ridicat; pretensionare mai mic la montaj, deci o solicitare redus a arborilor i lagrelor.

Principalele dezavantaje ale transmisiilor prin curele dinate sunt legate att de tehnologia de execuie, mai pretenioas, att a roilor de curea dinate ct i a curelelor, ct i de costurile montajului.

Clasificarea curelelor se face n funcie de forma seciunii curelei (fig. 3.2), iar clasificarea transmisiilor prin curele se face n funcie de poziia relativ a axelor arborilor, a numrului de arbori antrenai (condui) i a raportului de transmitere realizat.

Dup forma seciunii, curelele pot fi: late (netede - fig. 3.2, a, politriunghiulare - fig. 3.2, b, dinate - fig. 3.2, c), trapezoidale (fig. 3.2, d), rotunde (fig. 3.2, e).

Fig. 3.2

Transmisiile prin curele late pot transmite puteri pn la P = 2000 kW, la viteze periferice v 12 m/s i rapoarte de transmitere i 6 (maxim 10). Utilizarea curelelor moderne, de tip compound, a dus la ridicarea performanelor acestora, domeniul lor de utilizare fiind: P 5000 kW; v 100 m/s; i 10 (maxim 20).

Transmisiile prin curele late politriunghiulare (Poly-V) transmit puteri P 2500 kW, la viteze periferice v 50 m/s.

Transmisiile prin curele late dinate pot transmite puteri pn la P = 400 kW, la viteze periferice v 80 m/s i rapoarte de transmitere i 8 (maxim 10).

Transmisiile prin curele trapezoidale pot transmite puteri pn la P = 1200 kW, la viteze periferice v 50m/s, atunci cnd distana dintre axe A < 3 m, iar raportul de transmitere maxim i 8 (maxim 10).

Pentru aceste curele, n tabelul 3. 1 sunt prezentate, n funcie de diveri parametri (economici, funcionali etc.), cteva performane ale transmisiilor echipate cu aceste curele.

Tabelul 2.1Clasificarea transmisiilor prin curele

Criteriul de

clasificareTipul transmisiei

Poziia relativ a

axelor arborilorCu axe paralele

Cu ramuri deschiseCu ramuri ncruciate

Cu axe ncruciate

Fr role de ghidareCu role de ghidare

r-j[Roti dintate

3.2. TIPURI DE CURELE. MATERIALE. ELEMENTE CONSTRUCTIVE

Materialele din care se confecioneaz curelele trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii de baz: s fie foarte elastice, pentru a se putea nfura pe roi cu diametre mici, fr ca tensiunile de ncovoiere, care iau natere, s aib valori nsemnate; coeficientul de frecare a elementului curelei n contact cu roata de curea s fie ct mai mare (pentru transmisiile prin curele cu alunecare); elementul curelei care preia sarcina principal de ntindere s aib o rezisten ridicat; elementul curelei, n contact cu roata, s fie rezistent la uzur i oboseal i s fie rezistent i la aciunea agenilor externi; s fie ieftine.

3.2.1. Curele late netede (lise)

Materialele pentru aceste curele pot fi: pielea, esturile textile, pnza cauciucat, materialele plastice, benzile metalice.

Curelele din piele. Sunt confecionate din piele de bovine, utilizndu-se, de preferin, zona spinrii animalului (crupon). Se execut dintr-un singur strat (simple) sau n mai multe straturi (multiple), lipite ntre ele, pe toat lungimea. Pielea se tbcete cu tanani vegetali i, n cazuri speciale, cu tanani minerali, obinndu-se, n acest caz, o flexibilitate mai mare.

Dei pielea satisface multe din condiiile impuse materialelor pentru transmisiile prin curele -rezisten la uzur, coeficient de frecare mare, rezisten la aciunea unor ageni exteriori (ulei, unsori, ap) - unele deficiene - rezisten redus la curgere a materialului (care duce la deformri plastice importante, respectiv la demontri frecvente pentru scurtarea i rembinarea capetelor), rezisten redus la oboseal i faptul c este un material deficitar - au fcut ca, n ultimul timp, aceste curele s fie din ce n ce mai puin folosite, fiind nlocuite de curelele esute sau compound.

Curelele din esturi textile. Sunt confecionate din esturi textile i pot fi ntr-un singur strat sau n mai multe straturi. In cazul n care sunt executate din mai multe straturi, mbinarea capetelor se poate realiza prin coasere, printr-o contextur special sau prin lipire.

Materialul din care se execut cureaua poate fi un material textil natural (bumbac, celofibr, ln, pr de cmil sau capr, cnep, in, mtase natural etc.) sau fibre sintetice (vscoz, poliamide, poliesteri).

Curelele din esturi textile prezint unele avantaje: pot fi esute fr fine, ceea ce asigur transmisiei un mers linitit; pot funciona la viteze mari v 60 m/s; pot funciona pe roi de diametre mici, datorit flexibilitii ridicate. Ca dezavantaje, se pot meniona: durabilitate sczut, datorit rezistenei reduse a marginilor curelei; alungire n timp; sensibilitate la aciunea cldurii, umezelii, acizilor etc.

Curelele din esturi impregnate cu cauciuc. Sunt confecionate din mai multe straturi de esturi textile, solidarizate ntre ele prin cauciuc vulcanizat. esturile textile (inserii) reprezint elementul de rezisten al curelei. Inseria se poate realiza sub forma unor straturi paralele (fig.3.3, a), prin nfurare n mai multe straturi sub form de spiral (fig.3.3, b) sau n straturi concentrice (fig.3.3, c).

Aceste curele au ntre straturi i la exterior cauciuc vulcanizat (fig. 3.3, d), fiind rezistente la umezeal i la medii umede, acide sau bazice. Curelele nfurate sunt mai rigide dect cele stratificate, n schimb marginile sunt mai rezistente, putnd fi utilizate la transmisiile cu ramuri sau axe ncruciate.

Dac n loc de estura textil se folosesc inserii sub form de nur (fig. 3.4), se obin curele cu flexibilitate mrit.Curelele din materiale plastice. Se folosesc dou tipuri de curele, n care apare materialul plastic: curele numai din material plastic i curele din material plastic i alte materiale (compound =

compuse). Materialele plastice folosite sunt materialele poliamidice i poliesterice, utilizate sub form de folii de grosimi diferite sau sub form de fire mpletite sau cablate.

Materialele plastice prezint avantajul unor rezistene la traciune i uzare mai mari, dar nu prezint o aderen prea bun la roi (coeficieni de frecare mici). Din acest motiv, materialele plastice singure au o utilizare restrns n confecionarea curelelor.

Curelele compound (fig. 3.4) sunt realizate dintr-o folie sau dintr-un strat de nururi din poliamid sau poliester, ca element de rezisten, cptuit la interior cu un strat subire din piele de nalt calitate (cromat special) i dintr-un strat de protecie, dispus pe partea exterioar. Stratul din material plastic este elementul de rezisten al curelei (nailon, cu ar = 400 MPa; poliester, cu ar = 850 MPa), iar stratul din piele este cel care asigur o aderen bun (frecare mare) ntre curea i roi (m = 0,45...0,6, la v = 20...30 m/s).

Prin construcia lor, curelele compound nsumeaz proprietile de rezisten ale materialelor plastice cu cele de friciune ale pielii. Curelele compound sunt rezistente la produse petroliere, sunt foarte flexibile - putndu-se nfura pe roi de diametre foarte mici (D/h > 10) - sunt antielectrostatice, funcioneaz bine la temperaturi pn la 1200C, permit viteze periferice foarte mari (v > 100 m/s), suport frecvene de ndoiri mari (pn la 100 Hz), au o durabilitate mare i sunt, practic, insensibile la umiditate.

Performanele ridicate ale acestor curele fac posibil utilizarea lor la realizarea transmisiilor cu dimensiuni de gabarit mici i a celor care funcioneaz la viteze mari; diametrul minim al roii de curea poate ajunge la 25 mm, iar turaia la 300.000 rot/min. Curelele avnd ca inserie folie de poliamid se execut la orice lungimi i cu limi pn la 1200 mm, att cu fine ct i fr fine. Curelele cu inserie din nur poliamidic se execut numai fr fine, la lungimi pn la 10.000 mm i limi pn la 500 mm.

Curelele late politriunghiulare (Poly-V). Au o construcie special, suprafaa exterioar fiind neted, iar suprafaa interioar este profilat. Suprafaa interioar prezint proeminene,

dispuse longitudinal, cu profil triunghiular. Elementul de

rezisten este un nur din material plastic (fig. 3.5), nglobat n masa de cauciuc a curelei. Cureaua este acoperit la exterior cu un strat protector, realizat din material plastic, care asigur aderena i rezistena la uzare a curelei. Poriunea profilat, avnd nlime mic n raport cu nlimea total a curelei, confer acestor curele o

Fig. 3.5flexibilitate mare, comparabil cu cea a curelelor late obinuite. Proeminenele triunghiulare - de contact ale curelei cu roata - asigur o aderen sporit i presiuni de contact mai mici dect n cazul curelelor late. Curelele politriunghiulare transmit puteri P 1250 kW, la viteze v 50 m/s.

Benzile metalice. Se prezint sub forma unor benzi din oel de mare rezisten (sr = 1300...1600 MPa), cu limi cuprinse ntre 20...250 mm i grosimi ntre 0,6... 1,1 mm.

Transmisiile cu benzi metalice pot funciona la viteze foarte mari (apropiate de viteza sunetului), asigurnd transmiterea unor puteri mari. Necesit fore de ntindere, iniiale, foarte mari, o foarte ridicat precizie de execuie i montaj a roilor i o rigiditate mare a arborilor. Se pot utiliza n locul curelelor din piele sau textile sau n locul angrenajelor, la locomotive, vapoare, termocentrale etc. In comparaie cu angrenajele, transmisiile cu band funcioneaz cu zgomot mult mai redus. Pentru mrirea coeficientului de frecare dintre banda metalic i roile transmisiei, roile de curea se pot cptui cu plut (m = 0,35).

La transmisiile care funcioneaz cu vitez foarte mare, pentru ca pierderile prin frecarea dintre elementele n micare i atmosfer s fie ct mai reduse, se recomand introducerea acestora n carcase cu un anumit grad de vid.

3.2.2. Curele late dinate (sincrone)

Cureaua dinat (fig. 3.6) se compune dintr-un element de nalt rezisten 1, nglobat ntr-o mas compact de cauciuc sau material plastic 2. Suprafaa exterioar i zona danturat sunt protejate cu un strat 3, din esturi din fibre sintetice rezistente la uzur i la ageni chimici i termici. Elementul de rezisten 1 poate fi realizat din cabluri metalice, din fibre de poliester sau fibre de sticl.

ab

Fig. 3.6Dantura poate fi dispus pe o parte a curelei (fig. 3.6, a) sau pe ambele pri (fig. 3.6, b). Curelele cu dantur pe o singur parte se folosesc la transmisiile cu axe paralele i ramuri deschise, cu sau fr rol de ntindere (fig. 3.7, a i b), iar curele cu dantur pe ambele pri se folosesc la transmisiile cu mai muli arbori, dispui de o parte i de alta a curelei (fig. 3.7, c).

Dinii curelelor pot fi trapezoidali, parabolici i semicirculari. Profilul clasic al dintelui este cel trapezoidal, n ultimul timp executndu-se i profile curbilinii, prin aceasta urmrindu-se reducerea zgomotului i mbuntirea modului de intrare i ieire n i din angrenare. Profilul cu form parabolic permite utilizarea dinilor mai nali n raport cu profilul tradiional. Aceast caracteristic, cumulat cu robusteea dintelui, permite o cretere a sarcinii transmise i o reducere a rezistenei dintelui la oboseal.

Curelele sincrone cu dini trapezoidali, considerate standard, se utilizeaz n transmisii de pn la 150 CP i 16.000 rot/min. Dimensiunile standardizate sunt cele corespunztoare pasului de (n oli): 0,080 (2/25); 0,125 (1/8); 0,200 (1/5); 0,375 (3/8); 0,500 (1/2); 0,875 (7/8) i 1,25 (1 1/4), conform ISO 5294, 5295, 5296.

Curelele cu dini curbilinii, cu profil parabolic i semicircular, pot prelua sarcini mai mari cu pn la 200% fa de cele cu dini trapezoidali. Se regsesc n gama de dimensiuni corespunztoare pailor de 3, 5, 8 i 14 mm.Transmisiile prin curele dinate realizeaz transmiterea micrii fr alunecare, dinii curelei angrennd cu dantura roii de curea. Aceste transmisii cumuleaz avantajele transmisiilor prin curele late i ale transmisiilor prin lan.

Datorit avantajelor pe care le prezint, aceste transmisii s-au impus, fiind utilizate n multe domenii, cum ar fi: construcia de autovehicule (la sistemul de distribuie); construcia mainilor-unelte, construcia mainilor textile, birotic, computere, proiectoare, maini de scris etc.

3.2.3. mbinarea capetelor curelelor late

Curelele late se pot realiza: fr fine, sub forma unor benzi lungi, mbinate la capete prin diverse metode. O transmisie prin curele, mbinat la capete, poate utiliza ntreaga capacitate portant a curelei numai atunci cnd mbinarea capetelor acestora este fcut corespunztor. Problema mbinrii corespunztoare a capetelor curelelor se pune, n special, la transmisiile cu viteze ridicate i la transmisiile cu roi de diametre mici. O mbinare trebuie s prezinte urmtoarele caliti: s nu micoreze durabilitatea curelei; s nu reduc flexibilitatea curelei; s nu produc vibraii sau o funcionare neregulat a curelei; s fie rezistent la umiditate, la ulei i unsoare; s reziste la temperatura de funcionare a curelei; s se execute uor i repede.

Imbinarea capetelor curelelor late se poate realiza prin lipire, respectiv vulcanizare, prin coasere sau cu elemente metalice speciale.

Lipirea este procedeul de mbinare care se folosete la curelele din piele, materiale plastice i la cele de tip compound. Se folosesc adezivi sintetici, care asigur rezisten ridicat la traciune (ar > 17 MPa). Datorit acestor adezivi, lipirea a devenit cea mai raional metod de mbinare a capetelor curelelor. nainte de lipire, capetele curelei se subiaz sub form de pan (fig. 3.8, a), pe anumite lungimi. In cazul curelelor din piele formate din dou straturi, lipirea se execut sub form de pan, ca n fig. 3.8, b. Viteza de lucru a curelei v < 30 m/s, iar la curelele foarte flexibile v < 50 m/s.

La curelele din esturi impregnate cu cauciuc, care se mbin prin vulcanizare, capetele curelei se subiaz n trepte (fig. 3.8, c), innd seama de structura stratificat a acestora.

Fig. 3.8s fie limitat la v < 5...10 m/s.

mbinarea prin coasere sau cu elemente metalice speciale se utilizeaz, n special, n cazul curelelor din esturi textile, putndu-se utiliza i la curelele din piele. mbinarea mecanic se poate realiza cu agrafe din oel (fig.3.9) sau cu elemente suplimentare metalice, fixate cu uruburi; acestea din urm nu sunt recomandate, ntruct produc ocuri i vibraii n transmisie, ceea ce face ca viteza maxim

3.2.4. Curele trapezoidale

Cureaua trapezoidal are n seciune transversal forma unui trapez isoscel i este format din mai multe zone. Zona 1 reprezint elementul de rezisten al curelei, care poate fi realizat din estur de bumbac (fig. 3.10, a), din nur (fig. 3.10, b) sau din cablu (fig. 3.10, c). Elementul de rezisten este nvelit ntr-o mas de cauciuc sintetic, care cuprinde zona de compresiune 2 duritate70...800 Sh) i zona de ntindere 3 (duritate 60...700 Sh). La exterior, cureaua este protejat prin nveliul de protecie 4, format din unul sau mai multe straturi de pnz cauciucat.Curelele trapezoidale sunt standardizate, n funcie de dimensiunile seciunii, n dou tipuri: curele trapezoidale clasice i curele trapezoidale nguste. Cureaua trapezoidal prezint avantaje, n special, la transmisii cu distane mici ntre axe i cu rapoarte mari de transmitere.

4.TRANSMISII PRIN CABLU4.1.Rolul functional in sistemele tehniceIn componenta transmisiilor, cablurile reprezinta organele de masini care fac legatura directa cu greutatea care trebuie ridicata sau tractata.Transmisiile prin cablu-servesc la deplasarea pe verticala sau pe orizontala a diferitelor corpuri. Aceste transmisii intra in componenta masinilor de ridicat sicelor de transport.Ele se intalnesc la excavatoare,macarale, elevatoare,teleferice trolii.4.2. Caracteristici constructive Cablurile se executa cu fibrele rasucite catre dreapta sau catre stanga .Forma in sectiune fibrei(toron) poate fi rotunda sau profilata. In sectiune,cablurile pot fi:rotunde sau plate Cablurile sunt infasurate pe tambur,iar la iesire se infasoara rolele scrietului de care este suspendat carligul de ridicare.

Legarea capetelor de cablu se poate realizeaza prin: - ocheti:capatul cablului poate fi prins de cablul purtator prin matisare sau prin cleme. - mansoane:ca si ochetii sunt piese din otel in interiorul carora cablul,infasurat in forma pana,se intepeneste sub actiunea tractiunii cablului - cleme de cablu:servesc la legarea rapida a 2 cabluri.Metodele de legare a capetelor de cabluri ptr realizarea lungimilor mari sunt: -matisarea:la fiecare din cele 2 capete de cabluri se despletesc toroanele si apoi se impletesc intreele. -cheile de legare:sunt compuse din 2 mansoane din otel aliat montate pe capetele celor 2 cabluri si o piesa de legatura care va solidariza cele2 mansoane. Pentru prinderea sarcinilor foarte grele se folosesc centurile de cablu.Acestea sunt cabluri mai groase,fara capete(contur inchis).Solicitarile mecaniceCablurile functioneaza prin aderenta la rolele pe care infasurate.Ele sunt solicitate la tractiune,iar la cresterea nr de indoiri si noduri ale aceleasi portiuni de cablu in cursul unui ciclu de lucru,scade durata de exploatare.Pentru fixarea si legarea cablurilor se aplica metode specifice pentru a preantampina desfacerea accidentala.Functionand prin aderenta ele trebuie sa prezinte o rezistenta la uzura pronuntata.Pentu cabluri se folosesc otelul carbon de inalta rezistenta sau toroane din otel carbon grupate prin cablare in jurul unei inimi, intru-nul sau mai multe straturi concentrice.Inima este un manunchi de fire vegetale,minerale,metalice sau sintetice.*TambureTamburele se executa turnate sau sudate,din fonta sau otel.Tamburul se va calcula ptr solicitarile importante la care este supus: -solicitarea de compresiune -solicitarea la torsiune Aceste solicitari apar simultan si se suprapun.Sarcina care actioneaza asupra tamburului este pulsatorie. Atat rolele de cablu cat si tamburele trebuie prevazute cu santuri pt. a impiedica iesirea cablului.

*Role de cabluRolele se executa prin sudare au turnare,din fonta sau otel, in functie de valoarea incarcarilor.Obada rolei este supusa la incovoiere de forta P care actioneazain portiunea intre 2 spite. Spitele se calculeaza la flambaj datorat fortei P4.3. Avantajele:- functionarea lina permite utilizarea la viteze de lucru mari.- o mai buna comportare la socuri- deoarece ruperea nu se face brusc,ofera siguranta mai mare inexploatarea, -este mai economic decat lantulDezavantaje:-nerespectarea intocmai a regulilor de fixare a capetelor de cablu poate duce la accidente de munca si deteriorarea elementelor supuse ridicarii,-la ridicare sarcinilor foarte grele si voluminoase se uzeaza foarte rapid.

5. TRANSMISII PRIN LANTURI

Transmisia prin lan se utilizeaz la acionarea

manual a palanelor, antrenarea arborilor paraleli

n cutii de viteze, la maini rutiere, la maini agricole,

la troliile instalaiilor de foraj etc.

Perfecionarea continu a execuiei lanurilor i roilor

a dus la o larg utilizare a acestor transmisii, capabile

de performane deosebite: viteza lanului v = (20.. .40)

m/s; turaia n =10 000 rot/min; puterea transmis

P = 3 000 kW; raportul de transmitere i = 1 : 10 ;

randamentul ) =(0,97... 0,99)%.

Lanturi

Lanurile de transmisie se execut cu pai mici, pentru reducerea sarcinilor dinamice i cu articulaii rezistente la uzur, pentru mrirea duratei de funcionare.

Lanurile cu boluri (de tip Gall) Lanurile cu buce Lanurile cu role

Lanuri cu eclise dinate

Rotile de lant

Roile de lan sunt constituite din discul roii, care are la periferie dini dispui echidistant, i butucul roii, care este montat pe arborele de la care sau la care se transmite momentul de torsiune.

n funcie de dimensiunile roilor, pentru lanurile cu boluri, buce sau role, acestea se pot executa dintr-o bucat, pentru roi de dimensiuni mici (fig. a) sau din dou buci (disc, respectiv butuc), mbinate prin sudur sau asamblate prin uruburi(fig.b)

Precizia de execuie i montajul elementelor componente. Execuia incorect a lanului atrage dup sine: o angrenare neuniform, deci apariia ocurilor, zgomot, uzare rapid a elementelor lanului i a dinilor roilor, griparea n articulaii.

Parametrii principali ai transmisiei sunt: pasul, numrul de dini ai roilor, raportul de transmitere, distana dintre axe, limea i lungimea lanului S

Pasul p se alege funcie de tipul lanului, turaia i capacitatea portant a lanului i se verific cu relaia:

Raportul de transmisie este i=maxim 8 pentru viteze medii,iar pentru viteze mici, i=max. 15.Raportul de transmisie se determin cu relaia

Montarea elementelor transmisiei

Montarea roilor se face cu feele frontale pe acelai plan, pe arbori paraleli i ct mai aproape de lagr. Lanul trebuie verificat nainte de montare ca s nu aib articulaii blocate, iar zalele s calce corect pe roile de lan. Sgeata iniial de montaj este pentru lanurile cu role f = (0,02. .. 0,03) A., iar pentru lanurile cu eclise dinate f = (0,01. .. 0,02) A. Compensarea alungirii lanului sub sarcina de lucru se realizeaz prin ntinderea lanului.

* Montarea transmisiilor cu lanturi consta din fixarea rotilor pe arbori, fixarea lanturilor pe roti si imbinarea lanturilor. Montarea rotilor de lant pe arborii de transmisie se realizeaza in majoritatea cazurilor cu ajutorul unor pene sau al unor caneluri. Dupa fixarea rotilor de lant pe arborii respectivi se verifica bataia radiala si cea frontala. Bataia admisibila depinde de turatia si de gradul de incarcare. Pentru transmisii de precizie, bataia radiala a rotii montate precum si deplasarea relativa. Se unor stabileste lungimea lantului si se executa imbinarea capetelor, cu ajutorul dispozitive speciale ca cel reprezentat prevazut cu un surub avand filet stanga-dreapta. Pentru imbinare se folosec zale sau placute in functie de tipul lantului. Montarea rotilor se face cu fetele frontale in acelasi plan, pe arbori paraleli si cat mai aproape de lagar. Lantul trebuie verificat inainte de montare ca sa nu aiba articulatii blocate, iar zalele sa calce corect pe rotile de lant. Executia incorecta a lantului atrage dupa sine: o angrenare neuniforma, deci aparitia socurilor, zgomot uzarea rapida a elementelor lantului si a dintilor rotilor, griparea in articulatii.

Intretinerea si reparatiea

In constructia anumitor masini, utilaje si instalatii se folosesc lanturi cu bucse si role (Gall) sau lanturi dintate. Aceste lanturi pun in functiune organele de miscare prin intermediul rotilor dintate de constructie speciala. Uzarea lanturilor se caracterizeaza printr-o marire a pasului dintre centrele zalelor care pot conduce la ruperea lantului sau la iesirea acestuia de pe roti. Lanturile care prezinta astfel de uzari nu mai pot fi folosite si ca atare trebuie inlocuite cu altele noi.

Odata cu lantul se uzeaza si flancurile rotilor de lant, mai mult la rotile conducatoare si mai putin la cele conduse. Rotile ai caror dinti s-au subtiat prin uzare trebuiesc inlocuite cu altele noi, executate foarte precis in ceea ce priveste forma geometrica a dintilor. Dupa frezarea dintilor, rotile se trateaza termic si se finiseaza. Tratamentul termic cel mai indicat pentru aceste roti este prin CIF, fiindca inlatura posibilitatea de deformare a dintilor sau a rotilor si se obtine o suprafata neteda si dura.

Materiale din care sunt confectionate

Eclisele se execut din oeluri carbon de calitate sau din oeluri aliate de mbuntire, duritatea dup mbuntire fiind cuprins ntre 275 i 360 HB. Ca semifabricat se folosete

platbanda laminat la rece.

Bolurile, bucele i rolele se execut din oeluri carbon de calitate sau oeluri aliate de cementare, duritatea dup tratament ajungnd pn la 60 HRC.

Roile de lan se execut din diverse materiale: din oeluri cu coninut mediu de carbon, netratate termic - n cazul transmisiilor puin solicitate sau mbuntite n cazul unor condiii medii de solicitare; din oeluri de cementare, avnd duritatea, dup tratament, cuprins ntre 48 i 58 HRC n cazul unor sarcini i viteze mari - sau din oeluri de mbuntire, clite superficial, prin cureni de nalt frecven, pn la duriti cuprinse ntre 42 i 52 HRC; din font n cazul regimurilor de funcionare uoare i mediu de funcionare impur.6.TRANSMISII PRIN ROTI DINTATE

Roile dinate sunt organe de maini alctuite din corpuri de rotaie sau de alt form, prevzut cu dantur exterioar sau interioar.

Angrenajul este un mecanism format din dou roi dinate una conductoare si una condus.

Elementele care definesc dintele unei roi dinate (figura 1) sunt urmtoarele:Capul dintelui este partea dintelui situat la exteriorul cercului de divizare (cercul de divizare este folosit ca baz pentru msurarea parametrilor geometrici ai danturii);

nlimea corpului (a) este distana pe raz ntre cercul de divizare i cercul exterior;

Piciorul dintelui este partea dintelui situat ntre corpul roii i cercul de divizare;

nlimea piciorului (b) este distana de raz, ntre cercul de divizare i cercul interior;

nlimea sau adncimea golului h= a+b este distena msurat pe raz ntre cercul exterior i cercul interior;Grosimea dintelui Sd este distana ntre dou flancuri alturate, msurat pe cercul de divizare (primitiv);

Lrgimea golului Sg este distana msurat de cercul de divizare (primitiv) ntre flancurile a doi dini alturai;

ntre grosimea dintelui, limea golului i pas (pasul p este distana intre doi dini consecutivi) exista relaia: Sd+Sg=p

Lungimea dintelui l este distana dintre suprafeele care limiteaz corpul dintelui.

Elementele geometrice ale angrenajelor sunt:Cercul exterior, notat prin diametrul De este cercul care mrgineste dini n exterior;

Cercul interior, notat prin diametrul Di, este cercul care mrginete fundalul golurilor dintre dinii unei roi;

Centrul de divizare (Dd) (primitiv) este un cerc convenional pe care se face mprirea n dini a roii (modulul, pasul);

Distana dintre axele arborilor (A);

Pasul sau pasul Circular p este distana dintre flancurile de acelai sens a doi dini alturai ai roii, msurat pe cercul de divizare (primitiv) p= Dd/z, unde z este numrul de dini a roii dinate;

Modulul sau pasul diametral m este lungimea ce revine pe diametrul cercului de divizare pentru un dinte al roii.

Numeric, modulul este egal cu raportul dintre diametrul de divizare i numrul de dini m=Dd/z. Se msoar n mililitri ( mm ) i este legat de pas prin relaia: m=p/.

n funcie de modulul i numrul de dini ai roilor dinate se pot determina urmtoarele elemente:

Diametrul exterior: De = m( z+2 ) [ mm ] .

Diametrul interior: Di = m( z-2,5 ) [ mm ] .

Distana dintre axe: A = m( z1 z2 )/ 2 [ mm].

Aceast relaie se aplic numai angrenajelor cu roi dinate cilindrice cu dini drepi, cu semnul ( + ) pentru angrenarea exterioar i cu semnul ( - ) pentru angrenarea interioar.

Distana dintre axe este realizat conform (STAS 915/3-81 ) i poate fi: 400, 500, 630, 800, 1000, 1200, 1600, 2000, 2500 [ mm ].

n perioada transmiterii micrii, dinii roii conductoare ptrund succesiv n golurile dintre dinii roii perechi conjugate i realizat o presiune de contact antrenndu-I prin angrenare.Solictri mecanice:Dinii roii dinate sunt solicitai la ncovoiere, iar arborele roii att la ncovoiere ct i la torsiune.

Fora radial solicit dintele la compresiune i arborele la ncovoiere.Materialele folosite la transmiterea roilor dinate Oelurile carbon:OLC15

Fontele: maleabile, cu grafit nodular, antifriciune.

Arama

Bronzul

Anumite materiale nemetalice (textolit, poliamina, bachelina)

Oelurile de imbuntire (OLC 45-S235J2G3-SREN10025, 40Cr10, 41MoCr11)Utilizri ale roilor dinate

Roi etalon pentru controlul roilor dinate;

Roi pentru mecanismele de divizare pentru reductoare;

Diferite ansambluri cu roi dinate pentru avioane, maini de ridicat;

Mecanismul planetar diferenial;

Cutii de viteze ale automobilelor, ale mainilor unelte;

Mecanismul de avans al mainilor-unelte.

BIBLIOGRAFIE 1.AdrianA., Antonescu P, Manualul inginerului mechanic., Editura Tehnica, Bucuresti 1976.2.Dumitru Panturu, Iulian G.,Barsan Liviu,Palaghian Vasile Palade, Fiabilitatea si Constructia transmisiilor cu roti dintate, Editura Tehnica, Bucuresti 20063.Dr.ing.Mihail Atanasiu,Dr.ing. Nicolae Stere,Dr.ing.VictorDrobota, Rezistenta materialelor si Organe de masini, Editura Didactica si Pedagocica , Bucuresti 1989.4.Dr.ing. Spiridon Cretu, Organe de masini, Editura Tehnica, Bucuresti, 1983.5.Florina D. Pisleaga,GabrielaLichiardopol, Iuliana Mustata, Mecanica Aplicata, Manual pentru clasa aX-a,Editura Didactica si Pedagocica, R.A, Bucuresti 2005.6.Gheorghidiu G.siGheorghidiuD. Organe de masini pentru muncitori, Editura Tehnica, Bucuresti 1968.7.Ing. Otto R.Adler, Angrenaje volumI ,Editura Tehnica, Bucuresti 1968.8.Ing.Otto R.Adler, Angrenaje volum II, Editura Tehnica, Bucuresti 1968.9.Manole N. Popovici,Mecanisme, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1984.10.Paizi Gh. StereN. LazarD. Organe de masini si mecanisme, Manualul pentru subingineri, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1980.11.Standarde nationale de materiale.12.Stere N. Organe demasini.,Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1978.

ParametrulCurele lateCurele politriunghiulareCurele dinateCurele trapezoidaleCurele rotunde

Clasice nguste

Indicele costului instalrii1,11,21,41,41,0ND*)ntreinere Da Da Nu Da Da DaRaport putere/volum (kW/cm3)0,81,71,90,71,8ND*)Frecvena maxim a ndoirilor200100200408040ncrcarea arborilor*-'(2...3)F(2...2,5) FuFu(2...2,5) Fu(2...3) FuRandament %97...98979895 9695Raportul Fu/F0P0,3...0,40,4...0,510,5...0,60,4*) ND - nu sunt date; Fu - fora util; F0 - fora de pretensionare.

Performane ale transmisiilor prin curele

Cu raport de transmitere constant (v. figurile de mai sus)

Cu un arbore condus (v. figurile de mai sus) Cu mai muli arbori antrenai (condui)

Fig. 3.3

Fig. 3.4

Fig. 3.7

Fig. 3.9

Fig. 3.10

Se compun din eclise, boluri i buce,

eclisele exterioare 1 fiind presate pe

bolurile 3, iar cele interioare 2 pe

bucele 4.

Se executa din eclise si bolturi,eclisele exterioare1 se preseaz pe bolurile 3, formnd cu acestea un cadru, iar eclisele interioare 2 formeaz articulaii cu bolurile 3

Se deosebesc de lanurile cu buce

datorit rolelor 5, montate liber pe

buce.

Sunt formate din mai multe rnduri de eclise, care au

la capete dini i sunt articulate prin boluri. Dinii ecliselor angreneaz cu dinii roilor de lan.

Fig.b

Fig a

Distana optim ntre axe se determin cu relaia unde val.sunt:

A=( 30...50 )p [mm]

Lungimea lanului se determin cu relaia:

L=np

unde:

n-numrul de zale;

p-pasul.

-posibilitatea nlocuirii uoare a lanului;

-posibilitatea transmiterii micrii la mai muli arbori condui;

-posibilitatea funcionrii n condiii grele de exploatare (praf, umiditate, temperature ridicate).

Avantaje

-posibilitatea folosirii ntr-un domeniu larg de distane ntre axe;

-posibilitatea transmiterii unor momente de torsiune mari;

- realizarea unor rapoarte de transmitere medii constante;

-randament ridicat ( = 0,96...0,98); ncrcri relativ reduse pe arbori;

Dezavantajele transmisiilor prin lan, cele mai importante sunt:

Neuniformitatea micrii roii (roilor) conduse ca urmare a nfurrii lanului pe roile de lan dup un contur

poligonal care produce sarcini dinamice suplimentare, vibraii i zgomot n funcionare;

uzura inevitabil n articulaii, care duce la mrirea pasului, impunndu-se folosirea dispozitivelor de ntindere;

necesit o precizie mai ridicat de montare i o ntreinere pretenioas, comparativ cu transmisiile prin curele.