www.referat.ro-ansamblarii bolturii si suruburii

21
II. 2. Asamblări demontabile II.2.1. Asamblări între butuci şi arbori Asamblările între butuci şi arbori sunt asamblări demon cuprinzătoare (butuc) şi o piesă cuprinsă (arbore) şi sunt folosit altor piese pe arbori. Aceste tipuri de asamblări sunt utilizate î - transmiterii forţelor de solicitare (forţelor axiale şi a moment - asigurării împotriva deplasării relative axiale sau unghiulare; - realizării de elemente de siguranţă la suprasarcini sau la desfa În funcţie de tipul elementului intermediar din asamblare şi de mo forţelor, între butuci şi arbori pot fi asamblări: cu ştifturi şi profilate, presate şi asamblări cu brăţări elastice. Alegerea, respectiv utilizarea unui anumit tip de asamblare depind - tipul şi caracterul sarcinii (forţă sau moment, caracter static - tipul asamblării (fix sau cu posibilităţi de deplasare axială sa - frecvenţa demontărilor; - cerinţele funcţionale şi constructive (destinaţie, gabarit, prec II.2.1.1. Asamblarea cu bolţuri şi ştifturi Asamblarea cu bolţuri Bolţurile sunt organe de maşini de formă cilindrică utilizate în articulaţii, pentru poziţionarea sau solidarizarea unor organe siguranţă, la transmiterea momentelor de torsiune (cuplaje cu bolţ forfecare). Acestea elemente sunt standardizate ca forme şi dimens

Upload: diana-laura

Post on 21-Jul-2015

431 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

II. 2. Asamblri demontabile II.2.1. Asamblri ntre butuci i arbori Asamblrile ntre butuci i arbori sunt asamblri demontabile dintre o pies cuprinztoare (butuc) i o pies cuprins (arbore) i sunt folosite pentru fixarea roilor i a altor piese pe arbori. Aceste tipuri de asamblri sunt utilizate n scopul: - transmiterii forelor de solicitare (forelor axiale i a momentelor de torsiune); - asigurrii mpotriva deplasrii relative axiale sau unghiulare; - realizrii de elemente de siguran la suprasarcini sau la desfacerea n timpul funcionrii. n funcie de tipul elementului intermediar din asamblare i de modul de transmitere a forelor, ntre butuci i arbori pot fi asamblri: cu tifturi i boluri, cu pene, canelate, profilate, presate i asamblri cu brri elastice. Alegerea, respectiv utilizarea unui anumit tip de asamblare depinde de: - tipul i caracterul sarcinii (for sau moment, caracter static sau dinamic); - tipul asamblrii (fix sau cu posibiliti de deplasare axial sau unghiular); - frecvena demontrilor; - cerinele funcionale i constructive (destinaie, gabarit, precizie i cost de prelucrare). II.2.1.1. Asamblarea cu boluri i tifturi Asamblarea cu boluri Bolurile sunt organe de maini de form cilindric utilizate ca elemente de legtur n articulaii, pentru poziionarea sau solidarizarea unor organe de maini, ca organe de siguran, la transmiterea momentelor de torsiune (cuplaje cu boluri, cuplaje cu bol de forfecare). Acestea elemente sunt standardizate ca forme i dimensiuni.

Dup forma geometric, bolurile pot fi de dou tipuri: boluri cu cap, Figura 6.1a) i boluri fr cap, Figura 6.1b).

d)

e) a) Figura 6.1. Tipuri de boluri a) boluri cu cap; b) boluri fr cap; c) bol masiv; d) bol tubular; e) bol tubular secionat Dup seciune, exist boluri pline, Figura 6.1c), boluri tubulare Figura 6.1d) i tubulare secionate Figura 6.1e). n funcie de ntrebuinare, sunt boluri pentru realizarea articulaiilor i boluri pentru limitarea valorii momentului de torsiune, numite i boluri de siguran. Solicitri n general, bolurile sunt solicitate la strivire, ncovoiere i forfecare. Bolurile din componena articulaiilor sunt supuse la forfecare i uzur. n cazul n care frecvena oscilaiilor sau rotaiilor este mic, fenomenul de uzur este nesemnificativ. n Figura 6.2. este prezentat un exemplu de asamblare cu bol de articulaie. Bolul este supus solicitrii de ncovoiere iar suprafaa dintre bol i furc, respectiv dintre bol i tij este supus strivirii. b) c)

Figura 6.2. Asamblare cu bol de articulaie Materiale i tehnologie n funcie de solicitri, bolurile se execut din oeluri carbon (OL 50, OL 60, OLC 35, OLC 45) sau din oeluri aliate. Cnd fenomenul de uzur este intens, semifabricatul din care se execut bolurile din oel carbon de calitate (OLC) sau din oel aliat care va fi supus unui tratament termic de clire, urmat de o revenire nalt (mbuntire), medie sau joas. Tipul revenirii se alege n funcie de natura solicitrilor. Tot pentru bolurilor solicitate la uzur se folosesc i oeluri de rulmeni n stare clit urmat de o revenire joas sau oeluri de cementare tratate termochimic pentru realizarea unor duriti superficiale de peste 56 HRC. Bolurile sunt executate din semifabricate laminate sau matriate, prin operaia de strunjire urmat de rectificare i uneori de superfinisare. Asamblarea cu tifturi tifturile sunt organe de asamblare demontabile utilizate pentru: - asamblare, n scopul transmiterii unor sarcini relativ mici (tifturi longitudinale sau transversale); - realizarea de articulaii (tifturi cilindrice); - asigurarea poziiei relative la montri i demontri repetate; - asigurare i fixare (tifturi cilindrice sau conice, tifturi filetate utilizate ca elemente de siguran).

tifturile sunt organe de maini asemntoare penelor, cu deosebirea c au o forma mai alungit i o seciune transversal mic. n cazul solicitrilor relativ mici, tifturile pot nlocui penele i bolurile, soluie care este i mai economic dect acestea. Dup form, tifturile pot fi clasificate astfel: 1. tifturi cilindrice - Figura 6.3, care pot fi: netede, crestate, filetate, filetate cu autoblocare, plinturi sau cuie spintecate; 2. tifturi conice, Figura 6.4, care pot fi: netede, crestate, filetate; 3. tifturi elastice sau tubulare, Figura 6.5.

a)

b)

c)

d) Figura 6.3. tifturi cilindrice netede a)- netede; b) - crestate; c)- filetate; d)- plinturi

tifturile cilindrice netede se folosesc pentru fixare; utilizarea lor este limitat de montajul cu strngere care impune precizie ridicat de prelucrare. tifturile cilindrice crestate se folosesc pentru fixare, montarea lor se face forat i este nsoit de deformri plastice. Astfel, se realizeaz o fixare mai bun a tiftului fapt ce i permite i preluarea sarcinilor dinamice. Avantajul asamblrii prin tifturi crestate const n faptul c nu necesit precizii de execuie nalte. Att tifturile filetate ct i tifturile filetate cu autoblocare se folosesc pentru fixri, transmiterea momentelor de torsiune sau ca elemente de siguran la suprasarcin. Cele din urm prezint avantajul siguranei conservrii poziiei fixate la montaj. plinturile sunt ntrebuinate numai pentru mpiedicarea desfacerii piuliei sau mpiedicarea deplasrii axiale a butucilor uor solicitai.

tifturile conice netede se utilizeaz att pentru centrare ct i pentru transmiterea unor sarcini reduse iar tifturile conice crestate sau filetate sunt folosite pentru asigurarea mpotriva desfacerii asamblrii. Fa de cele cilindrice, tifturile conice prezint avantajul c nu i pierd efectul de strngere n urma unor montri i demontri repetate.

a)

b) Figura 6.4. tifturi conice a) - netede; b) - crestate; c) - cu filet

c)

tifturile elastice sunt utilizate pentru fixare sau transmiterea unor sarcini uoare.

Figura 6.5. tifturi elastice Solicitri tifturile sunt solicitate ndeosebi la forfecare i la strivire (la contactul tiftului cu butucul i la contactul tiftului cu arborele). Materiale Ca materiale, pentru tifturile de fixare se folosete oel carbon sau oel carbon de calitate n stare mbuntit. tifturile filetate se execut din oel carbon cu rezistena la rupere cuprins ntre 650 i 800 N/mm2, eventual cu tratament termic pentru zona de vrf pentru a obine o duritate de 42-45 HRC. tifturile elastice i cuiele spintecate sunt confecionate din oel de arc (ARC 4) cu rezisten de rupere mare (1400 N/mm2). tifturile de centrare se execut din oel carbon de calitate iar plinturile, din oel carbon moale. tifturile netede sunt executate din semifabricate laminate, prin operaia de strunjire, urmat eventual i de rectificare. Crestturile tifturilor crestate se execut prin

operaia de refulare la rece. tifturile elastice se execut din band prin operaia de rulare. tifturile filetate se execut prin strunjire sau rulare. Locaurile asamblrilor prin tifturi se execut prin gurire i alezare. Asamblarea se realizeaz prin batere cu ciocanul iar n cazul montajelor automate prin presare.

II.2.1.2. Asamblri prin penePenele sunt organe de maini cu o form prismatic, cu seciune constant pe lungime sau cu seciune variabil, folosite ca element intermediar de legtur ntre dou organe cu axa longitudinal comun, cum ar fi asamblrile ntre arbori i roi. Dup poziia lor fa de axa pieselor asamblate i dup rolul funcional, se deosebesc urmtoarele tipuri de pene: - Pene transversale, care se monteaz perpendicular pe axa mbinrii, respectiv pe direcia sarcinii; - Pene longitudinale - se monteaz paralel cu axa geometric a pieselor de mbinat de tip butuc pe arbore i transmit micarea de rotaie i momentul de torsiune. Dup modul de asamblare, asamblrile prin pene pot fi: fr strngere iniial; cu strngere iniial.

Asamblri prin pene fr strngere iniial Asamblarea prin pan transversal fr strngere Penele transversale sunt organe de maini cu seciunea dreptunghiular, cu una sau ambele fee nclinate Figura 6.6a) i b) sau cu muchiile rotunjite - Figura 6.6c) sau nerotunjite Figura 6.6d). a) b) c) d)

Figura 6.6. Tipuri constructive de pene a) cu o fa nclinat; b) cu dou fee nclinate; c) cu seciunea rotunjit; d) cu seciunea dreptunghiular Montate cu joc n locaurile din piesele mbinate, perpendicular pe axa pieselor de mbinat, servesc la fixarea pieselor (de exemplu, mbinarea cu joc a doi tirani) i, implicit la transmiterea sarcinilor axiale Figura 6.7a), reglarea unor poziii relative (reglarea jocului dintre fus i cuzinet, piese supuse uzurii) Figura 6.7a) i la asigurarea unui ansamblu de piese mpotriva desfacerii Figura 6.7c). a)

b)

c)

Figura 6.7. Asamblri prin pene transversale a) de fixare; b) de reglare; c)- de siguran Utilizarea acestor pene este limitat deoarece se construiesc mai greu iar n timpul exploatrii trebuie s li se asigure autofixarea, operaie ce se realizeaz cu dificulti. Solicitri

Penele transversale sunt solicitate la ncovoiere i forfecare iar solicitarea la strivire apare ntre manon - pan i arbore-pan. Materiale Penele transversale se execut din semifabricate laminate, forjate sau matriate, prin mortezare sau frezare. Montarea prin batere a acestor pene necesit executarea lor din oeluri rezistente ca OL50, OL 60, OL 70, sau, dup caz, oeluri aliate cu caracteristici mai ridicate. Lcaul n care se fixeaz pana se execut prin dubl gurire urmat de mortezare sau frezare i este construit cu seciune oval sau dreptunghiular, cu colurile racordate, n scopul evitrii distrugerii acestuia. Asamblarea prin pan longitudinal fr strngere Asamblrile prin pene longitudinale montate fr strngere servesc la fixarea pieselor de tip butuc pe arbori, n scopul transmiterii micrii de rotaie (de la arbore la roat) i a momentelor de torsiune iar uneori, n scopul ghidrii deplasrii axiale a butucului fa de arbore. Momentele de torsiune sunt preluate de ctre pene prin contactul pe feele laterale. Montajul acestor tipuri de pene se face n canalele practicate n arbore i butuc, orientate axial. n canalul din arbore pana se monteaz prin ajustaj cu strngere, iar n canalul din butuc prin ajustaj liber ceea ce permite deplasarea roii pe arbore. Din categoria penelor longitudinale montate fr strngere fac parte penele paralele i penele disc. Aceste pene au seciunea transversal dreptunghiular constant, cu excepia penelor disc, lipsit de nclinare i sunt standardizate. Asamblrile prin pene paralele se utilizeaz pe scar larg n construcia de maini n scopul transmiterii momentelor de torsiune mici i medii. Aceste pene nu produc dezaxri i permit deplasarea roii pe arbore. Penele paralele sunt standardizate n trei forme; au seciunea constant, de lungime l (lungimea de contact lc), lime b i nlime h i au forma unui paralelipiped care poate avea capetele rotunjite tip A, drepte - tip B, sau unul drept i unul rotunjit tip C, Figura 6.8. Se recomand folosirea penelor paralele cu capete drepte.

l Forma A Forma B Forma C

Figura 6.8. Tipuri de pene paralele

Pana se introduce ntr-un canal longitudinal practicat parial n arbore i parial n butuc, asigurnd contact pe feele laterale cu canalele din arbore i butuc i pe faa inferioar cu canalul din arbore. ntre faa superioar a penei i canalul din butuc exist joc. Canalul din arbore se execut cu frez deget la

pene cu capete rotunde (forma A sau C) i cu frez disc la pene cu capete drepte (forma B). Canalul din butuc este deschis i se execut prin mortezare sau prin broare (la producie de serie mare, cnd numrul pieselor justific costul sculei). Montarea penelor se poate face fr uruburi sau cu uruburi. n mod obinuit se folosesc pene paralele fr fixare. n cazul solicitrilor mari, n scopul evitrii smulgerii penei din loca, aceasta este fixat pe arbore cu uruburi, dar gurile slbesc mult rezistena arborilor.

Solicitrin ceea ce privesc solicitrile, cnd pana transmite un moment de torsiune de la arbore la butuc sau invers, ntre canal i pan se produce solicitarea de strivire iar pe suprafaa de separaie butuc-arbore apare solicitarea de forfecare. Penele disc sunt pene fr strngere, Figura 6.9, obinute ca sector dintr-un disc circular. Canalul din arbore se obine cu o frez disc cu canal radial, frez care are aceeai lime i acelai diametru cu i discul penei. Pana se monteaz n arborele de diametru D cu faa cilindric n canal iar faa opus se monteaz cu joc n canalul practicat n butuc. Deoarece pana se poate roti n canalul arborelui, ea se poate alinia cu fundul canalului din butuc i ca urmare se folosete la mbinri pe suprafee conice. l

Materiale i tehnologie Penele longitudinale fiind organe puternic solicitate se vor executa din oeluri rezistente (500-600 MPa), n mod obinuit din OL 60, OLC 45 i mai rar din oeluri aliate. Penele se execut din oel laminat sau tras la rece, prelucrat ulterior prin frezare i mortezare. Muchiile penelor se vor tei pentru a uura montajul. Canalele de pan din arbore se execut prin frezare cu freza disc pentru pene cu capete drepte i cu freze deget pentru pene cu capete rotunde iar canalele de pan din butuc se execut prin mortezare sau broare. Aceste canale produc slbiri ale rezistenei prin micorarea seciunii i

D

Figura 6.9. Asamblare cu pan disc

introducerea unor concentratori de tensiuni. n scopul micorrii concentratorilor de tensiuni muchiile canalelor de pan se execut cu racordare. Asamblrile prin pene longitudinale montate fr strngere sunt cele mai ntlnite n construcia de maini fiind sigure n funcionare, au o montare i demontare simpl i asigur coaxialitatea pieselor asamblate. Asamblri prin pene cu strngere iniial La asamblarea prin pene cu strngere iniial sarcinile ntre arbore i butuc se transmit prin participarea suprafeelor de contact ale elementului de mbinare precum i a forelor de frecare ce apar pe suprafeele de contact. n cazul acestor asamblri, deplasarea relativ a pieselor mbinate este anulat datorit formei elementului de asamblare, respectiv a forelor de frecare din aceasta. Aceste tipuri de asamblri sunt utilizate la mbinri supuse la sarcini variabile n scopul evitrii apariiei jocurilor i a distrugerii asamblrii. Asamblrile prin pene transversale montate cu strngere iniial Penele transversale cu strngere se utilizeaz pentru asamblarea a dou piese solicitate ndeosebi de fore axiale, pentru reglarea poziiei relative dintre acestea sau asigurarea mbinrii. Forma penei, cu una sau cu ambele fee nclinate, asigur la montaj, prin batere, strngerea ntre pan i piesele asamblate. Un exemplu de asamblare prin pan transversal cu strngere iniial este mbinarea tip tij-manon, Figura 6.10. Pana transversal 1 se utilizeaz la asamblarea tijei pistonului 2 cu capul de cruce 3, la mainile cu abur compresoare i la pompe. 1 3

F

F

2

Figura 6.10. Asamblare prin pen transversal cu strngere 1- pan cu o fa nclinat; 2 tija pistonului; 3 capul de cruce

Asamblrile prin pene longitudinale cu strngere n cazul acestei asamblri, forma penei, asigur asamblarea dintre butuc i arbore prin strngere, avnd una din fee nclinate. Contactul penei cu butucul i cu arborele se face numai prin fundul canalelor, fr contacte pe prile laterale. Aceste asamblri transmit momentul de torsiune prin frecare. Fora de apsare dintre pan i butuc, respectiv dintre pan i arbore este asigurat prin baterea penei n locaul ei. Penele cu strngere iniial numite i pene nclinate au seciunea iniial uor variabil, faa superioar a lor este nclinat la 1:100, feele active fiind cea superioar i cea inferioar, iar ntre feele laterale i loca exist jocuri. nclinarea penei asigur autofixarea mbinri cu strngere. Canalul din arbore este drept, paralel cu axa iar fundul canalului din butuc are o nclinare tot de 1:100 fa de ax. Strngerea asigurat n asamblare permite preluarea pe lng momentul de torsiune i a unor sarcini axiale. Printre cele mai ntlnite asamblri prin pene montate cu strngere iniial se remarc asamblrile prin pene nclinate (cu canal n arbore, Figura 6.11a), prin pene nclinate subiri (cu frezare plan n arbore, Figura 6.11b), prin pene concave (fr prelucrarea arborelui, ngropate numai n butuc, Figura 6.11c), penele putnd fi prevzute cu nas, Figura 6.11d) pentru simplificarea montrii i demontrii, cnd accesul este permis pe o singur parte. Cele mai utilizate dintre asamblrile cu strngere sunt asamblrile prin pene nclinate.

a)

b)

c) d) Fig. 6.11. Asamblarea cu strngere prin diferite tipuri de pene

a pene nclinate; b- pene nclinate subiri; c- pene nclinate concave; d - pene concave cu nas Pana se introduce prin apsare radial sau btaie cu o for F astfel nct se mpneaz ntre fundul canalelor dintre butuc i arbore, fr a face contact cu pereii laterali ai acestor canale. Sub aciunea forei de introducere F ia natere fora radial de strngere Fr care are caracterul unei fore de strngere iniial (prestrngere) i produce o reaciune ntre butuc i arbore pe partea opus Figura 6.12. Canalele de pan au dimensiuni standardizate i sunt executate prin operaia de frezare n arbore iar n butuc prin mortezare.

Figura 6.12. Fora radial de strngere la asamblarea prin pan nclinat

Dezavantajul penelor nclinate este acela c ele dezaxeaz mbinarea provocnd excentriciti ntre butuc i arbore i pot conduce la nclinarea butucului fa de arbore dac execuia este necorespunztoare. n schimb, prezint avantajul c, lucrnd prin frecare, fixeaz axial butucul fa de arbore, lucru nerealizat de penele paralele. Penele nclinate se folosesc la mecanismele de precizie mic i vitez redus (maini cu acionare manual).

II.2.1.3. Asamblri prin arbori profilain cazul asamblrilor cu arbori profilai, arborele, respectiv butucul au profile care fac imposibil rotirea reciproc, asigurnd astfel transmiterea momentului de torsiune i, funcie de ajustaj, posibilitatea deplasrii axiale. Dup form, aceste asamblri pot fi: cu arbori canelai caneluri, cu arbori poligonali. Asamblri cu arbori canelai

Asamblrile cu arbori canelai pot fi considerate ca asamblri cu multiple pene longitudinale paralele, fcnd corp comun cu arborele. Atunci cnd din calcule rezult c pentru realizarea asamblrii sunt necesare mai mult de trei pene paralele nu mai este convenabil executarea a trei canale n arbore i se prefer confecionarea penelor din acelai material cu arborele. Penele din acelai material cu arborele se numesc plinuri iar spaiile dintre ele, goluri. Practic, arborele canelat se execut tehnologic prin practicarea golurilor ntre plinuri. n butuc se practic goluri conjugate plinurilor de pe arbore. Se realizeaz astfel o asamblare de mare capacitate portant care menine toate avantajele asamblrilor cu pene paralele privind precizia de centrare i posibilitatea de deplasare axial a butucului fa de arbore. Asamblarea cu canelur este utilizat la asamblarea arborelui canelat cu roile canelate n cazul n care acestea transmit solicitri mari (momente de torsiune mari) iar asamblarea prezint o rezisten ridicat la oboseal. Dup forma plinurilor, Figura 6.13 canelurile pot fi: a) - dreptunghiulare STAS 1768-86: 1769-86: 1770-86, cnd plinurile sunt mrginite de dou fee paralele; b) - triunghiulare STAS 7346-83, cnd plinurile sunt mrginite de dou fee adiacente; c) - evolventice STAS 6858-85, plinurile sunt mrginite de dou suprafee evolventice la fel ca dinii roilor dinate.

Figura 6.13. Tipuri de caneluri a dreptunghiulare, b - triunghiulare, c - evolventice Canelurile dreptunghiulare sunt cele mai des utilizate datorit tehnologiei simple de execuie. Canelurile triunghiulare au o bun rezisten la oboseala de ncovoiere i sunt recomandate pentru mbinri fixe care pot transmite momente de torsiune mari, cu ocuri,

centrarea realizndu-se pe flancuri. Canelurile evolventice au o rezisten bun la solicitri variabile datorit centrajului pe flancuri. Dup seria canelurilor, acestea se clasific astfel: caneluri de serie mijlocie; caneluri de serie uoar; caneluri de serie grea. cu centrare pe flancuri (laterale); cu centrare pe diametrul exterior; cu centrare pe diametrul interior.

Dup centrarea ntre butuc i arbore, Figura 6.14, asamblrile prin caneluri pot fi:

Figura 6.14. Asamblare prin caneluri cu centrare a - pe flancuri; b - pe diametrul exterior; c - pe diametru interior Centrarea cea mai precis se realizeaz pe diametrul interior. Centrarea pe flancuri este utilizat pentru transmiterea momentelor de torsiune cu schimbarea de sens. Dup posibilitatea de deplasare a butucului fa de arbore, sub sarcin, asamblrile prin caneluri pot fi mobile (de exemplu, roile dinate la cutii de vitez, la cuplaje) i fixe. Solicitri

n cazul asamblrilor prin caneluri se neglijeaz solicitarea de ncovoiere i respectiv deforfecare a canelurilor. Se consider doar solicitarea de strivire solicitare de contact a flancurilor care apare la transmiterea momentului de torsiune prin contactul lateral al flancurilor. Materiale i tehnologie De obicei, asamblrile canelate sunt mobile, fapt ce impune folosirea unor materiale ce prezint rezisten ridicat la uzur. Pe lng uzur, arborii i butucii trebuie s aib i o

bun rezisten, motiv pentru care la execuia lor se utilizeaz oeluri carbon de calitate (OLC 45, OLC 50) i oeluri aliate de mbuntire ( 40Cr10, 41MoCr11). Canelurile de pe suprafaa arborelui se pot prelucra prin urmtoarele procedee: cu freza profil prin metoda diviziunii; cu freza melc sau deformare plastic la rece prin metoda rostogolirii; cu broa, prin broare.

Canalele din butuc sunt prelucrate prin mortezare sau broare. Asamblri cu arbori poligonali Una dintre soluiile moderne de mbinare ntre butuci i arbori se realizeaz prin profilarea poligonal a seciunii transversale a arborelui i alezajului, vrfurile poligoanelor fiind racordate. Aceste elemente ale ajustajului se prelucreaz pe maini speciale de copiat. Asamblarea prin arbori poligonali asigur o bun centrare a asamblrii i o mare capacitate portant deoarece momentul de torsiune se transmite prin solicitarea de strivire ntre alezaj (butuc) i arbore. Cele mai ntlnite asamblri utilizeaz profil triunghiular cu vrfurile mult rotunjite (profil K) - Figura 6.15 a) i b), profil utilizat n cazul solicitrilor mari, constante sau variabile. Arborii cu profil K se utilizeaz att pentru asamblri fixe ct i pentru asamblri mobile. Cu ct profilul se apropie mai mult de cerc - Figura 6.15 b) cu att este mai potrivit pentru asamblri fixe; profilele mai apropiate de triunghi se recomand pentru asamblri mobile (piese ce execut deplasri axiale). Profilul ptrat Figura 6.15 c) se utilizeaz mai rar. Asamblrile cu profil ptrat sunt utilizate pentru transmiterea momentelor de torsiune mici, de exemplu n cazul fixrii prghiilor pe arbori. Asamblrile cu arbori poligonali au o utilizare limitat deoarece sunt costisitoare, necesit utilaje i dispozitive speciale de prelucrare i un grad ridicat de precizie. Totodat, tensiunile radiale mari din asamblare pot produce deformarea pieselor mbinate.

a) d)

b) Figura 6.14. Arbori cu profile poligonale a), b) profil K; c) profil ptrat; d) - profil triunghiular

c)

n cazul asamblrilor cu arbori poligonali nu este posibil deplasarea sub sarcin a butucului.

II.2.1.4. Asamblri prin fore de frecare folosind strngereaAsamblri presate ntre arbori i butuci Asamblrile presate sunt asamblri prin strngere elastic (seraje) i se bazeaz pe strngerea provocat de deformaiile elastice ale elementelor componente asamblate prin contact forat. Asamblarea prin presare se poate face la rece, formnd ajustaje presate, sau la cald, prin contracie sau dilataie termic, caz n caz formeaz asamblri fretate. Aceste asamblri presate dintre arbore i butuc transmit momentul de torsiune prin intermediul forelor de frecare existente pe ntreaga suprafa de contact a celor dou piese mbinate. Asamblarea permite preluarea att a momentelor de torsiune ct i a forelor longitudinale. i se aplic elementelor a cror montare demontare se face rar (discurile de cuplare pe arbori, roile dinate pe arborii lor etc.). n timpul presrii are loc o lrgire a alezajului cu la i o micorare a diametrului arborelui cu lb - Figura 6.15 iar dup asamblare se ajunge la diametrul comun d al celor dou piese. Forele care se opun desfacerii unei astfel de asamblri sunt forele de frecare pe suprafaa de contact, fore ce cresc cu apsarea dintre piese i cu coeficientul de frecare. Iniial da > db, n final da = db = d (ppresiunea de contact de pe cele dou suprafee) p.52 III 6359

Figura 6.15. Asamblarea prin strngere elastic La asamblarea prin strngere se folosesc trei procedee de presare: - presarea longitudinal, cnd arborele este apsat cu presa n butuc; pe aceast cale mbinarea se realizeaz rapid dar are dezavantajul c n procesul montrii se deterioreaz rugozitatea suprafeelor i ca urmare capacitatea portant este redus; - presare transversal, se realizeaz pe cale termic prin dilatarea butucului sau sub rcirea arborelui pn la anularea diferenei de diametru. Prin revenire la temperatura iniial apare strngerea. Pentru demontarea unei astfel de asamblri se trimite ulei sub presiune pe suprafaa de contact prin guri practicate n butuc sau arbore; - presarea combinat care const n combinarea celor dou procedee. Pentru a evita zgrieturile n timpul presrii se recomand ungerea suprafeelor ajustate iar arborele i butucul vor fi prevzui cu teituri. Asamblarea prin presare se caracterizeaz printr-o excelent centrare ntre arbore i butuc, prin lipsa jocului n transmitere, mare capacitate portant i fiabilitate. Ca dezavantaje: necesitatea de a realiza piesele cu nalt precizie dimensional i de form; necesitatea unor utilaje speciale pentru presare i depresare i faptul c mbinarea nu se poate face i desface de mai multe ori n cazul mbinrilor longitudinale sau combinate din cauza deteriorrii suprafeelor. Asamblri cu brri elastice O variant asemntoare funcional asamblrii prin strngere elastic este cea cu brri elastice. Brara elastic, numit i brid sau clem, este format dintr-un inel elastic secionat, Figura 6.16a) sau din dou semiinele, Figura 6.16b) iar strngerea se datoreaz forelor Fs sau Fs/2 din uruburile unilaterale, respectiv bilaterale de strngere. Strngerea brrii elastice se poate realiza i prin asamblri urub-piuli Figura 6.16c). Prin strngere apare presiune pe suprafaa de contact i iau natere forele de frecare care duc la blocarea brrii n poziia dorit. Suprafaa de contact a acestor brri poate fi neted sau zimat, aceasta din urm prezint o fixare mai bun. Brrile se pot confeciona din tabl rulat, Figura 6.16c) sau n construcie turnat, Figura 6.16a) i b), din oel sau aliaje neferoase.

a)

b)

c)

Figura 6.16. Brri elastice 1- arbore; 2 - brar Asamblrile prin strngere cu brar elastic sunt utilizate pentru transmiterea momentelor de torsiune mici sau pentru blocarea poziiei axiale a unor piese asamblate pe arbori, conducte sau supori. Prezint avantajul unei strngeri reglabile i uor demontabile. ntrebri recapitulative 1. Care din afirmaia de mai jos este adevrat n cazul asamblrilor prin pene paralele? a) b) c) Sunt montate n canale longitudinale; Permit deplasarea roii dinate pe arbore; Transmit momente de torsiune mari.

2. tifturile sunt utilizate pentru: a) transmiterea de momente de torsiune mari; b) transmiterea de momente de torsiune mici; c) asigurare i fixare. 3. Arborii canelai pot fi considerai ca arbori cu pene longitudinale multiple la periferie, acestea ns fcnd parte chiar din corpul arborelui. Realizarea i utilizarea lor n practic urmrete: a) b) c) transmiterea de momente de torsiune mari. capacitate portant mare. posibilitatea deplasrii radiale a butucului fa de arbore.

4. Asamblarea ntre arbori i butuci se poate realiza i prin profilarea poligonal a seciunii transversale a arborelui i butucului. Aceast asamblare permite: a) o bun centrare a asamblrii; b) capacitate portant ridicat; c) capacitate portant sczut.

5. Asamblrile presate transmit moment de torsiune prin: a) intermediul forelor de frecare; b) profilul suprafeelor de contact ale celor dou piese mbinate.