Universitatea POLITEHNICA din Bucureti

5Prof. Dr. Ing. A. Vian, Conf. Dr. Ing. N. Ionescu, Tolerane, Cap. 14. Prescrierea preciziei danturilor i angrenajeor

Universitatea Politehnica din Bucureti

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU

Tolerane

( Note de curs (Partea a doua

Prescrierii preciziei unor suprafee i asamblri caracteristice

Capitolul 14Prescrierea preciziei danturilor i angrenajelorBucureti, UPB, Catedra TCM

Capitolul 14prescrierea preciziei danturilor i angrenajelor

Standarde:

821-75 - Cremaliera de referinta, la angrenajele cilindrice paralele cu roti dintate metalice, avand profilul dintilor in evolventa.

6273 -81 (inloc. STAS: 6273-60): Angrenaje cilindrice - Tolerante 6460 -81 (inloc. STAS: 6460-61): Angrenaje conice si hipoide - Tolerante 6461 -81 (inloc. STAS: 6461-61): Angrenaje melcate cilindrice - Tolerante 6845 -75 - Melci cilindrici 7395 -81 (inloc. STAS: 7395-66): Angrenaje cu cremaliera - Tolerante 915/3 -81 - Angrenaje cilindrice. Geometrie si cinematica. Terminologie.

822 -61 - Gama modulelor.

A. Factorii care determin modul de prescriere a preciziei

Precizia cerut angrenajelor i elementelor lor componente, roti dintate, cremaliere, melci etc, este determinata de deci de 3 factori:

1. Tipul constructiv al acestora;

2. Poziia axelor i felul dinilor;

3. Rolul functional n ansamblul in care lucreaz.

I. Din punct de vedere constructiv, se deosebesc:

Angrenaje cu roti dintate cilindrice Angrenaje cu roti dintate conice Angrenaje cu cermaliera (cremaliera este considerata o roata cu raza egala cu infinit).

II. n funcie de poziia axelor i felul dinilor:

1. Angrenajele cu roti dinate cilindrice pot fi Cu axe paralele, cu dini: drepti, nclinai, n V, curbi. Cu axe neparalele, cazul angrenajelor elicoidale i melcate.

2. Angrenaje cu roi conice, pot avea Axe concurente cu dini drepti, nclinati sau curbi;

Axe neconcurente - cu roti hipoide cu dinti inclinati ori curbi.

3. Angrenajele cu cremaliera, pot avea dinti drepti sau inclinati.

III. Din punct de vedere al rolului functional angrenajele se pot clasifica in:

Angrenaje de vitez;

Angrenaje de for;

Angrenaje de divizare.

1. Angrenajele de vitez:

Lucreaza la viteze periferice mari si foarte mari (v 100 m/s);

Sunt folosite in constructia cutiilor de viteza, reductoarelor de vitez, turbopropulsoare de avion etc.;

Se executa cu module mici si latime mare a dintilor. Functional caracteristica de baza ceruta acestor angrenaje este functionarea lina care se obtine prin mentinerea constanta a raportului de transmitere i = xi / xe. La sarcini mari este necesar sa asigure un contact foarte bun intre flancurile dintilor conjugati, precum si un anumit joc dinte flancuri.2. Angrenajele de for: Au rolul de a transmite puteri sau fore mari, la viteze periferice mici, in constructia in transmisiilor de la laminare, masinilor de ridicat , de prelucrat etc. Se executa cu module i lungimi mari ale dintilor. Funcional acestor angrenaje li se impune, datorita rolului lor in ansamblu, asigurarea unui contact cat mai mare pe lungimea si inaltimea dintilor si o rezistenta mare la sarcini dinamice.

3. Angrenajele de divizare:

Au rolul de a asigura o precizie cinematica inalta, adica o corespondenta intre unghiurile de rotatie ale rotii conducatoare si rotii conduse;

Sunt folosite in constructia lanturilor cinematice de la aparatele de masurare, in angrenajele de divizare ale masinilor-unelte, in angrenajele dispozitivelor de divizare. n cazul transmisiilor reversibile este necesar sa se asigure un joc garantat dintre flancuri, minim. Se construiesc cu module si lungimi mici ale dintilor.B. Elemente care se stabilesc n cadrul prescrierii preciziei

1. Pentru a tine seama de precizia de functionare a oricarui angrenaj (ca si in cazul preciziei dimensiunilor, formei, pozitiei etc) prin STAS, se stabilesc pentru angrenaje 12 trepte de precizie notate cu:

1, 2, ........, 12, in ordinea descescatoare a preciziei;

Pentru clasele 1 si 2 nu sunt prescrise inca tolerante si respectiv abateri minime, ele fiind prevazute peuntru dezvoltri ulterioare. 2. Pentru a tine seama de rolul functional al rotilor dintate si al angrenajelor prin STAS, se stabilesc 3 criterii de precizie si anume: Criteriul de precizie cinematic - angrenaje de divizare;

Criteriul de funcionare lin - angrenaje de viteza;

Criteriul de contact ntre dini - angrenaje de forta.3. Independent de clasa de precizie i de rolul funcional, n functie de care preponderent va fi unul din cele trei criterii, se stabileste i jocul dintre flancurile neactive:

Jocul de baza dintre flancuri, se considera jocul normal minim pentru care se elimina posibilitatea intepenirii unui angrenaj cu roti din otel sau fonta datorita incalzirii, in cazul unei diferente de temperatura dintre rotile dintate si carcasa reductorului de 25C. Valoarea jocului dintre flancuri se stabilete pe baza criteriului jocului dintre flancuri prin standardizarea unui numr de:

6 tipuri de ajustaje ale roilor dintate in angrenare notate cu: A, B, C, D, E, F;

68 tipuri de tolerane ale jocului normal Tjn, pentru jocul dintre flancurile dinilor notate cu: x, y, z i a, b, c, d, h (la cele cilindrice), n ordinea scderii mrimii jocului minim garantat i a toleranei jocului Tjn (vezi figur).

Figura. 14.1. Cmpurile de tolerane ale jocurilor normale dintre flancuri4. Pentru fiecare tip de angrenaj (cu roti cilindrice, conice, cu cremaliera etc) STAS recomand:

Corespondenta dintre tipul ajustajului (A, B, C, D, E, H);

Clasa de precizie (dup unul din criteriile de decizie);

Tipul toleranei jocului dintre flancuri (a, b, c, d, e, h).Exemplu:

Tipul ajustajului rotilor dintate in angrenareABCDEH

Treapta de precizie dupa criteriul de functionare lina3....123....113....93....83....7

Tipul tolerantei jocului dintre flancuriabcdh

5. n functie de tipul angrenajului standardul stabileste principalele abateri i tolerane care caracterizeaza n general precizia roilor i respectiv angrenajelor (terminologie, simboluri i definiii - asemanator abaterilor de forma: abatere de la cilindricitate, circularitate, rectilinitate etc).Aceste abateri sau mrimi, care caracterizeaz precizia danturilor i angrenajelor, se numesc INDICI DE PRECIZIE.6. Stabilirea preciziei unei roti dintate sau a unui angrenaj se rezum n final la a stabili: Clasa de precizie n care s se execute roata sau angrenajul pentru fiecare criteriu n parte (1, 2, .....,12);

Indicii de precizie care s caracterizeze fiecare criteriu. Din acest punct de vedere standardele stabilesc c fiecare criteriu de precizie poate fi caracterizat n funcie de clasa de precizie n care se execut roata sau angrenajul prin: Unul sau mai muli indici de precizie de baz;

Printr-un complex de indici de precizie;

Exemplu:

Indicii pentru criteriul de functionare linObiectul de controlatIndicele sau complexul de indici de precizieTreapta de precizie

345........101112

Roata dinat1

2

3

:

Angrenaj1

2

Indicii i complexele de indici pentru criteriul de precizie cinematic

Indicii i complexele de indici pentru criteriul de contact dintre dini

Indicii i complexele de indici pentru criteriul joc dintre flancuri

7. Pentru fiecare criteriu, standardele stabilesc toleranele acestor indici de precizie, care s asigure obinerea criteriului dorit, n treapta de precizie impus.Exemplu: Tolerane pentru criteriul de precizie cinematic, Indicii: 1, 2, 3, .......Treapta

de

precizieSimbolul indicilorModulul normal [mm]Diametrul de divizare

Pana la 125125 - 4004000-6300

Tolerana n [m]

31

2

3

41

2

3

8. Tolerana oricrui indice este n funcie de: Precizia n care se executa roata sau angrenajul; Dimensiunea nominala, prin valoarea modulului i a diametrului de divizare, deci: Tindice = F (indice = abaterea) = f (clasa de precizie, modul, Diam div).

9. In concluzie, precizia de execuie a rotilor dinate i angrenajelor se stabilete astfel: Se stabileste clasa de executie pentru fiecare criteriu de precizie: cinematic, de functionare lina, de contact (clasa sau treapta de precizie poate fi aceiasi sau diferita pentru cele 3 criterii) Se stabilesc indicii de baza si complexele de indici pentru fiecare criteriu Se determina din stas - tolerantele acestor indici Se stabileste tipul ajustajului jocului dintre flancuri Se stabileste tipul tolerantei jocului dintre flancuri

10. Prescrierea ndesene a preciziei - 2 cazuri

Cazul n care treapta de precizie este aceiai la toate criteriile:

Cazul n care pentru fiecare criteriu se alege o alt treapt de precizie:

7 - C...... STAS ..........

Standardul corespunzator tipului de angrenaj

c care nu se trece este tipul tolerntei (deci se pastreaz acelasi tip de toleranta ca si ajustajul)

Tipul ajustajului

Treapta de precizie n care se realizeaz toate cele 3 criterii

8 - 7 - 6 - Ba STAS...........

Standardul corespunzator tipului de angrenaj

Tipul toleranei jocului minim

Tipul ajustajului

Treapta de precizie dup criteriul de contact ntre dini

Treapta de precizie dupa criteriul de funcionare lin

Treapta de precizie dup criteriul preciziei cinematice

( Fiecare student poate realiza o singur copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice alt multiplicare / utilizare fr acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright i poate fi pedepsit n baza acestora.