TRANSMISII CU ROTI DINTATE

 

TRANSMISII CU ROTI DINTATE

1. ARGUMENT

Transmisiile mecanice realizeaza legatura intre masina motoare si masina de lucru, diferentiindu-se structural prin tipul elementelor componente, cinematic prin modul de realizare a rapoartelor de transmitere si marimea acestora, si dinamic prin capacitatea de incarcare in functie de dimensiunea ansamblului.

Prezenta monografie prezinta principalele transmisii mecanice utilizate in transmisiile de putere: transmisii prin angrenare, transmisii prin lant, transmisii prin curele si transmisii prin parghii.

In redactarea lucrarii am incercat sa urmaresc modelul clasic, utilizat frecvent in lucrarile de specialitate, care model a fost imbunatatit prin completarea unor subcapitole cu elemente noi, inspirate din literature de specialitate, monografii, articole , prospecte si chiar cu elemente originale, contributii ale autorilor. Toate acestea vor fi evidentiate in prezentarea capitolelor.

In principiu, capitolele au o structura comuna, in sensul ca, initial, sunt prezentate elemente cu caracter de generalitate: caracterizari, clasificari, domenii de folosire, forme si cauze ale deteriorarilor elementelor componente, materiale, tratamente termice si tehnologia de executie a acestora; se continua cu elemente geometrice, cinematica transmisiei, elemente de calcul de rezistenta si in final, se prezinta solutii constructive.

In aceasta lucrare " TRANSMISII CU ROTI DINTATE" dupa parcurgerea etapelor clasice: caracterizare, domenii de folosire, clasificare , forma, materiale utilizate in constructia acestora.

Lucrarea prezinta atat aspecte teoretice pentru intelegerea fenomenelor ce apar in procesul transmiterii cat si metodici de proiectare folosite in calculul transmisiilor, dar si a elementelor componente.

2. Generalitati despre transmisiile mecanice

2.1 Definitia transmisiilor

Transmisia mecanica este un ansamblu cinematic de elemente care au ca scop transmiterea miscarii de rotatie cu sau fara transformarea acesteia, insotita de transmiterea energiei mecanice, deci a fortelor si a momentelor.
Transmisiile mecanice transmit miscarea, momentul de torsiune, deci puterea de la arborele motor, care este arborele conducator, la cel condus.

2.2 Clasificarea transmisiilor mecanice

Transmisiile mecanice pot fi: 1.DIRECTE

2.INDIRECTE

1.Directe - caracterizate prin distanta mica intre axa geometrica a arborelui conducator si cea a arborelui condus(elementele intre care se transmite miscarea sunt apropiate).

Transmisiile directe pot fi:

a) cu roti de frictiune (a)

b) cu came (b)

c) cu roti dintate (c)

d) cu surub-piulita. (d)

Figura

2. Indirecte - sunt caracterizate prin distanta mai mare intre axele elementelor care transmit miscarea si sunt transmisii cu:

a) curele (a)

b) lanturi (b)

c) parghii. (c)

Figura

3. TRANSMISIILE CU ROTI DINTATE

In constructia de masini, cele mai utilizate transmisii mecanice sunt mecanismele cu roti dintate numite angrenaje.

Angrenajul este un mecanism format dintr-o pereche de elemente profilate sau danturate numite roti dintate.

3.1 Rol functional

Rolul functional al unui angrenaj este de a realiza un raport de transmitere constant (i= constant), viteze si puteri diferite, siguranta in exploatare, randament ridicat, gabarit relativ redus si durata de functionare indelungata.

Un angrenaj este format dintr-o pereche de roti dintate, dintre care una este conducatoare iar cealalta este condusa.

Figura

In functie de pozitia arborilor , angrenajele pot fi:

a)     cu axele paralele (a )

b)     cu axele concurente in plan ( b )

c)     cu axele concurente in spatiu ( c ).

Figura

Dantura rotilor dintate poate fi: dreapta, inclinata, in V, in W, cu axa curba.

Figura

Forma suprafetelor de referinta a danturii poate fi cilindrica sau conica.

Elementele constructive ale unei roti dintate sunt: butucul, coroana care poarta dantura si discul sau spitele.

3.2 Elemente care definesc dintii unei roti dintate

Elemente care definesc dintii unei roti dintate sunt urmatoarele:

Capul dintelui - este partea dintelui situate la exteriorul cercului situate la exteriorul cercului de divizare(cercul de divizare este folosit ca baza pentru masurarea parametrilor geometrici ai danturii);

Inaltimea capului - (a) este distanta pe raza, intre cercul de divizare si cercul exterior;

Piciorul dintelui - este partea dintelui situat intre corpul rotii si cercul de divizare

Inaltimea piciorului - (b) este distant pe raza, intre cercul de divizare si cercul interior;

Inaltimea sau adancimea golului - h = a + b , este distanta masurata pe raza intre cercul exterior si cercul interior;

Grosimea dintelui - S­_{d ­} este distanta dintre doua flancuri alaturate, masurata pe cercul de divizare (primitive);

Largimea golului - S­_g ­ _­ este distanta masurata pe cercul de divizare (primitive) intre flancurile a doi dinti alaturati;

Figura

Intre grosimea dintelui, latimea golului si pas (pasul p este distanta dintre doi dinti consecutivi) exista relatia:

S­_d + S­_{g ­} = p

Lungimea dintelui "l" este distanta dintre suprafetele care limiteaza corpul dintelui.

3.3 Elementele geometrice ale rotilor dintate

Elementele geometrice ale angrenajelor sunt:

Cercul exterior , notat prin diametrul D­_e ­_­, este cercul care margineste dintii in exterior ;

Cercul interior , notat prin diametrul D­_i­ , este cercul care margineste fundul golurilor dintre dintii unei roti;

Cercul de divizare ( D­_d­­) (primitive) este un cerc conventional pe care se face impartirea in dinti a rotii ( modulul, pasul);

Distanta dintre axele arborilor (A);

Pasul sau pasul circular p , este distanta dintre flancurile de aceleasi sens a doi dinti alaturati ai rotii, masurata pe cercul de divizare ( primitiv), unde z este numarul de dinti ai rotii dintate;

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

Numeric, modulul este egal cu raportul dintre diametrul de divizare si numarul de dinti . Se masoara in milimetri (mm) si este legat de pas prin relatia:

In functie de modulul si numarul de dinti ai rotilor dintate se pot determina urmatoarele elemente:

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

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

Distanta dintre axe: [mm]

Aceasta relatie se aplica numai angrenajelor cu roti dintate cilindrice cu dinti drepti, cu semnul (+) pentru angrenare exterioara si cu semnul (-) pentru angrenare interioara.

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

In perioada transmiterii miscarii, dintii rotii conducatoare patrund succesiv in golurile dintre dintii rotii pereche conjugate si realizeaza o presiune de contact antrenandu-l prin angrenare.Angrenarea se produce in planuri frontale, iar miscarea se transmite printr-o forta de apasare intre dinti.

Mecanismele cu angrenaje se folosesc pentru a transmite miscari de la viteze foarte reduse(cum ar fi mecanismele ceasornice), pana la viteze de 150 m/s. De asemenea, puterea prin angrenare este de la 0.0001 kW la 10000 Kw.

Buna functionare a angrenajelor depinde de urmatorii factori:

- precizia prelucrarii danturii

- rigiditatea

- precizia prelucrarii arborilor, a lagarelor si a carcaselor.

3.4 Materiale utilizate si solicitarile rotilor dintate

3.4.1 Materiale utilizate

Alegerea materialului se face tinand seama de sarcinile ce se transmit prin dantura, durata totala de functionare a angrenajului, viteza si precizia sa, caracteristicile de rezistenta ale materialelor si alte conditii ce se impun anumitor angrenaje. Cum ar fi conductivitatea termica, electrica, magnetica, rezistenta la temperatura si la coroziune.

Materialele care satisfac cerintele necesare unei bune functionari a rotilor dintate sunt: otelurile, fontele cenusii, alama, bronzul si anumite materiale nemetalice ( textolit, poliamida, bachelita, alte materiale plastice). Materialele plastice sunt sensibile la umiditate si au functionare limitata la temperaturi care nu depasesc 100⁰C. Rezultate bune s-au obtinut prin folosirea cuplului otel - material plastic, otel - bronz.

Pe scara larga se utilizeaza otelurile de imbunatatire (OLC 45 - S235J2G3 - SREN10025, 40Cr10, 41MoCr11), care au duritatea superficiala a flancurilor mai mica de 330 HB si permit prelucrarea usoara si precisa a dintilor dupa aplicarea tratamentului termic.

Tehnica moderna a creat posibilitatea aplicarii unor tratamente termice dupa finisarea danturii rotilor dintate, astfel incat deformarea si arsurile datorate tratamentului, dispar.

Dintre oteluri se utilizeaza:

- oteluri carbon de calitate pentru cementare (OLC15) ,

-oteluri aliate (21MoMnCr12, 18MoCrNi12),

-otel carbon turnat in piese (OT 50, OT60).

Din categoria fontelor se folosesc:

- fonte maleabile

- fonte cu grafit nodular( Fgn70-2-GG70-SRISO 1083)

- fonte antifrictiune.

Dintre materialele metalice neferoase, cele mai utilizate sunt bronzurile care se prelucreaza usor si mai antimagnetice.

3.4.2 Solicitarile rotilor dintate

Rotile dintate cu functionare continua sunt supuse la solicitari variabile, turatii ridicate, forte intense si temperaturile mediului in regim de functionare. In procesul angrenarii, pe fasia de contact dintre dintii conjugati se produc presiuni specifice de contact elastic la suprafata flancurilor active si o stare de eforturi unitare la baza dintelui.

Dintii rotii dintate sunt solicitati la incovoiere iar arborele rotii atat la incovoiere cat si la torsiune.

Forta radiala solicita dintele la compresiune si arborele la incovoiere

Forta de frecare influenteaza rezistenta la oboseala a angrenajelor.

Solicitarea dinamica exterioara este provocata de fortele de inertie la pornire, oprire si in regim de lucru.

Solicitarea dinamica interioara este generata de erorile de executie a danturii, care se refera la profilul flancurilor, pasul danturii si la directia dintilor. Astfel, valoarea raportului de transmitere devine variabila, in procesul angrenarii apar socuri si vibratii care determina zgomot si o reparatie neuniforma a sarcinii pe intreaga lungime a dintilor.

3.5 Domeniul de utilizare si rolul functional

Domeniul de utilizare al angrenajelor este foarte larg:

roti etalon pentru controlul rotilor dintate;

roti pentru mecanismele de divizare pentru reductoare;

diferite ansambluri cu roti dintate pentru avioane, masini de ridicat;

mecanismul planetar diferential;   

cutii de viteze ale automobilelor, ale masinilor-unelte;

ansamblul de roti dintate pentru turbine, ce lucreaza la viteze foarte mari;

mecanismul de avans al masinilor-unelte.

Rol functional

Mecanismele cu roti cu frictiune nu pot asigura transmiterea uniforma a miscarii arborilor, deci nu pot realiza o valoare constanta a raportului de transmitere "i" si nici transmiterea unor puteri mari. Astfel de inconveniente nu apar in functionarea mecanismelor cu roti dintate numite angrenaje.

Suprafelete cilindrice, reprezentate prin cercurile de rostogolire D­_r1 ­_{, ­}D­_{r2 ­} se rostologesc intre ele, fara alunecare, daca in afara si in interiorul acestor cercuri, la periferia lor, se executa niste dinti si niste goluri asemanatoare. Astfel, alunecarea relativa a suprafetelor de contact- reprezentate prin cercurile de rostogolire- este exclusiva, deoarece miscarea nu se mai transmite prin forta de frecare, ci printr-o forta de apasare intre dinti. In perioada transmiterii miscarii, dintii rotii conducatoare patrund succesiv in golurile dintre dintii rotii pereche si realizeaza o presiune de contact antrenandu-i prin angrenare.

Raportul de transmitere "i" este constantul:

)

Formele constructive ale angrenajelor reale sunt variate. Transmiterea miscarii este insotita de transmiterea unor momente de torsiune M­_t.

Domeniul de utilizare a angrenajelor este vast. In constructia moderna de masini si ap arate, transmisia cu roti dintate constituie mecanismul cel mai important si cel mai utilizat. Astfel, constructia unui automobil , ca si aceea a unui strung, cuprinde zeci de roti dintate. In schemele cinematice ale unor masini-unelte complexe se afla sute de roti dintate. Executate ingrijit si montate corect, pot garanta siguranta in functionare la viteze si puteri reduse(in cazul aparatelor tip ceasornic), la puteri de zeci de MW (masini grele) si la viteze periferice, ridicate pana la 100-150 m/s (masini rapide).

Gama dimensiunilor rotilor dintate este determinata de stadiul general al dezvoltarii constructiei de masini. In present se pot executa roti dintate cu diametrele cuprinse intre fractiuni de milimetru pana la diametre de strunjire D­_e­>10 m.

La turatii mari, angrenajele in functionare produc zgomote de intensitate proportionala cu turatia "n" si invers proportionala cu precizia de executie si montaj. La angrenajele cu dinti inclinati, in V sau curbi, zgomotul este mai redus.

3.6 Clasificarea generala a angrenajelor

Clasificarea generala a angrenajelor si a rotilor dintate este reprezentata in urmatorul tabel si ilustrata in figura .

Tipuri representative de roti dintate si angrenaje

a b c

d e f

g

3.7 Caracteristici mecanice

Caracteristici mecanice ale principalelor oteluri pentru angrenaje :

OBS: TT- tratament termic

N- normalizat

I- imbunatatit

CIF- calit superficial prin curenti de inductie

Ni- ion niturat

Nb- niturat de baie

Cn- carbon nitrurat

Ce- carburat (cementat)

Cr- calit cu revenire joasa.

Conditiile de baza ale constructiei profilului

Profilul dintilor trebuie astfel construit incat sa asigure un raport de transmitere constant, printr-o miscare continua. Aceasta este conditia fundamentala a formei geometrice a flancurilor profilului andrenajelor cu roti dintate. Una din curbele geometrice care satisface aceasta conditie si se executa cu usurinta este : evolventa.

Evolventa este curba descrisa de un punct M ce apartine unei generatoare T T care se rostogoleste peste un cerc numit : cerc de baza avand raza R­_{b .} Suprafata evolventa este generata de o dreapta ce apartine unui plan care se rostogoleste peste suprafata unui cilindru. Se pot obtine demonstrative o succesiune de relatii analitice de calcul si concluzii de baza necesare constructiei profilului danturii evolvente, dintre care se mentioneaza:

Profilurile dintilor a doua roti conjugate trebuie astfel construite incat curbele flancurilor sa admita o normala comuna NN.

Normala comuna NN este si tangenta comuna la cercurile de raze R­_b1­ si R­_{b2 ­}, punctual C generand cele doua flancuri in contact cand se rostogoleste pe un cerc sau pe celalat cerc de baza.

De la intrarea in angrenare (primul contact) pana la iesirea din angrenare (ultimul contact), o pereche de dinti se mentin permanent in contact, descriind traiectoria de angrenare.

Normala comuna NN imparte distanta dintre centrele de rotatie O­_1­O­_{2 ­}= A= const. in doua parti constante : O­_1­­­P = R­_{r1 ­}si O­_2­P=R­_r2­ .

Traiectoria t­_1­t­_{2 ­}descrisa de succesiunea punctelor de contact C de la intrarea pana la iesirea din angrenare se numeste: linie de angrenare.

Punctul P prin care trece linia de angrenare t­_1­t­_2­, suprapusa tangentei comune NN, deci normalei comune, reprezinta centrul instantaneu de rotatie a cercurilor de rostogolire fara alunecare. Acest punct P se numeste: polul angrenarii.

Directia tangentei comune NN la cercurile de baza R­_b1­, R­_b2­ defineste cu directia tangentei TT (comuna la cercurile de rostogolire R­_r1­, R­_{r2 ­} si perpendiculara pe directia centrelor de rotatie O­_1­­O­_2­ = A) unghiul de angrenare ∞=∞­_0­= 20­­­­­­⁰ (STAS 821-82).

Pentru ca doua roti dintate sa poata angrena este necesar ca flancurile succesive sa fie situate la acelasi arc, numit : pas p fig. 7

Aceste conditii fundamentale sunt cel mai bine satisfacute de curbele cilindrice de tipul: evolventei si al cicloidei.

Caracteristicile geometrice ale evolventei usureaza procesul tehnologic al prelucrarii danturii. De aceea, dantura cu profil evolventic este mai frecvent utilizata in constructia rotilor dintate.

Gradul de acoperire: o alta conditie necesara realizarii unui raport de transmitere constant este realizarea unui grad de acoperire >1. Determinarea gradului de acoperire si analiza valorii sale permit sa se aprecieze cate perechi de dinti conjugate se afla simultan in angrenare.

Gradul de acoperire ع >1 indica intrarea in angrenare a perechii de dinti urmatoare, inaintea iesirii din angrenare a perechii de dinti precedente. Astfel contactul dintre doi dinti este permanent, deci angrenarea este continua ( i= constant). Rotile dintate de precizie trebuie sa realizeze un grad de acoperire > 1,1 . Daca < 1, miscarea se transmite discontinuu. Angrenajele puternic solicitate necesita un grad de acoperire mai mare , >1,3.

3.9 Roti cilindrice cu dinti drepti

3.9.1 Dantura cu profil evolventic

Cele mai utilizate in practica sunt rotile dintate cu profil evolventic, deoarece ofera urmatoarele avantaje remarcabile, neintalnite la celelalte profiluri:

caracteristica evolventei depinde numai de marimea cercului de baza

orice roata de profil evolventic poate angrena cu o alta roata din familia profilurilor evolventice avand aceiasi parametric de baza ∞ si m

angrenarea ramane corecta chiar daca distanta dintre axa A nu ramane riguros exacta(in acest caz se modifica putin ∞).

prelucrarea danturii cu profil evolventic poate fi realizata fara dificultati, utilizandu-se scule cu profil drept( neevolventic).

Un astfel de profil a fost propus de savantul Euler sub denumirea de angrenaj cu profil evolventic.

Rostogolindu-se dreapta care genereaza evolventa intr-un sens sau in celalalt, se obtin doua evolvente identice. Luand ca origine a evolventelor punctele M si M­_1­, aceste curbe se intersecteaza in punctul V si definesc profilul dintelui. Dreapta VO reprezinta axa de simetrie a profilului evolventic al danturii.

Elemente de baza ale unei roti dintate: 1-5 cresterea profilului danturii in functie de modul.

Figura 8

Marimi diferite ale cercului de baza R­_b­ determina curbe evolvente cu caracteristici diferite.

3.9.2 Principalele elemente geometrice

Principalele elemente geometrice ale rotilor dintate si ale angrenajelor

Inaltimea dintilor h: este limitata spre varf de cercul exterior cu raza ­_­R­_e­ > R­_b­, iar in interior, de cercul interior R­_{i ­}< R­_b­ . Diferenta R­_b - R­_i­=c ,se numeste joc la fund. El este necesar pentru ca varful dintilor unei roti sa nu atinga roata pereche pe zona diametrului interior dintre dinti, spre a nu bloca angrenajul.

Cercul de rostogolire : trece aproximativ pe la jumatatea distantei dintre cercul de baza si cel exterior( masurata in directia razei). Capul dintelui reprezinta distanta a dintre cercul de rostogolire si cel exterior, iar piciorul dintelui , distanta b dintre cercul de rostogolire si cel interior. Intre aceste marimi exista relatia : a + b = h. Deoarece flancul dintelui coboara putin sub cercul de baza, b > a. Zona activa a flancului este cuprinsa intre D­_{b ­}si D­_e­.

Pasul circular p : se obtine prin masurarea lungimii arcului de rostogolire ( numit si cerc de divizare de raza R­_{r ­}) intre flancurile de acelasi sens a doi dinti alaturati. Intre lungimea cercului de divizare D­_r­, numarul de dinti z al unei roti dintate si pasul p exista legatura:

zp = D­_{r ­}, deci ( 2 )

Din aceste relatii se poate scrie expresia pasului p, a modulului m, a diametrului cercului de rostogolire D­_r­ (in mm) si a numarului de dinti z .

D­_r­ = mz ; . ( 2a )

Modulul m numit si pas diametral, si numarul de dinti z al fiecarei roti dintate sunt parametrii de baza in calculul mecanismelor cu roti dintate.

Pentru asigurarea angrenarii dintilor, perechea de roti trebuie construita cu acelasi pas: p = p­_1­ ­_­= p­_{2 ­}. Deoarece , rezulta ca acele doua roti au si acelasi modul m. Prin STAS 822-82 au fost limitate valorile modulului, in mm, la marimile indicate in urmatorul table:

Pasul p si diametrul cercului de rostogolire D­_r­ , se folosesc in calcule pentru determinarea altor parametrii de baza ai angrenajului.

Raportul de transmitere poate fi exprimat prin raportul numerelor de dinti ale celor doua roti z­_{1 ­}si z­_2­. Deoarece i = D­_{r2 ­}/ D­_r1­­ , iar D­_{r ­­}= zm (m fiind acelasi pentru cele doua roti), rezulta:

)

Relatia generala care exprima raportul de transmitere este:

)

Un angrenaj de roti dintate cilindrice poate realiza un raport de transmisie i < 10, iar unul de roti conice un raport i < 46. Inaltimea dintelui h = a + b se determina in functie de modul : a = m; b = 1,25 m; c = 0,25; deci h = a + b = m + 1,25m = 2,25m. Parametrii mentionati pot fi folositi pentru calculul diametrelor celorlalte cercuri ale rotii dintate:

D­_e­ = D­_r­ + 2a = zm + 2m = m (z + 2) [mm] ( 5 )

D­­­­_i­ = D­_r­ - 2b = zm - 2*1,25m = m ( z - 2,5) [mm] ( 6 )

D­_b­ = D­­_{r ­}- 2a =zm - 2m = m ( z - 2) [mm] ( 7 )

Figura 9

Distanta dintre axele arborilor rotilor dintate A = R­_{r1 ­}+ R­_{r2 ­} poate fi exprimata prin parametrii de baza, avand in vedere relatiile:

)

In aceasta relatie, substituindu-se diametrele D­_{r1 ­} si D­_r2­ , determinate cu relatia ( 2a ) si anume D­­_{r1 ­} = mz­_1­ , D­_{r2 ­} = mz­_2­­ se obtine relatia generala:

)

Aceasta relatie se aplica numai angrenajelor cu roti dintate cilindrice cu dinti drepti, cu semnul ( + ) pentru angrenarea exterioara si cu semnul ( - ) pentru angrenarea interioara.

Normele de proiectare a angrenajelor pentru constructia de masini in general recomanda ce distanta dintre axe A (mm) sa se realizeze la una din valorile standardizate preferate (STAS 6055-82):

3.9.3 Numarul minim de dinti

Angrenari corecte se produc numai in interiorul liniei de angrenare t­_1­t­_{2 ­}, cand diferenta dintre diametrele cercurilor de baza este foarte mare, deci z­_2­­ - ­z­_1­ este mare, mai ales cand z­_1­ este foarte mic ( z­_1­ < 17), ca in cazul angrenarii unui pinion cu o cremaliera, racordarea evolventei de la cercul de baza pana la cercul interior necesita o forma speciala pentru a nu se intersecta varfurile rotii z­_2­ cu baza dintilor pinionului z­_1­. Aceasta este fenomenul de interferenta a dintilor.

Figura 10

Se pot construi angrenaje cu-n numar foarte mic de dinti , la care interferenta sa se produca in timpul executiei intre roata dintata si scula, pentru a nu se produce in timpul angrenarii rotilor z­_1­ si z­_2­. Astfel angrenajele cu profil deplasat necesita calcule suplimentare.

Prevenirea fenomenului de interferenta este asigurata daca roata cea mai mica( pinionul ) se construieste cu un numar de dinti mai mare decat numarul minim de dinti z­_min­ , la care nu se mai poate produce interferenta. In acest caz, rotile poarta denumirea de roti dintate normale, cu modulul normal ( m= m_{n ­})._­­

Numarul minim de dinti z­_min­ se obtine din raportul de transmitere cerut pentru angrenajul din care face parte si este in orice caz:

Z­_­­_min­ > 17 dinti

In numeroase cazuri se pot construi si roti cu un numar mai mic de 17 dinti, fara sa apara fenomenul de interferenta. Dar, considerandu-se z_­­_1­ > z­_min­ = 17 dinti , nu mai sunt necesare calcule suplimentare pentru determinarea numarului minim de dinti.

3.9.4 Conditii impuse angrenajelor

Cu toate ca exista o varietate foarte mare de roti dintate si angrenaje, proiectantul acestora trebuie sa respecte o serie de conditii. Astfel, constructiv, nu este posibila realizarea unui angrenaj intre o roata cu dinti mari si una cu dinti mici. Nu are sens sa se imperecheze o roata foarte lata cu una foarte ingusta; dintii drepti nu pot angrena cu dinti curbi. O serie de conditii rezulta din posibilitatile tehnologice de fabricatie. Insa cele mai importante conditii de care trebuie sa se tina seama sunt : siguranta in exploatare si economicitatea angrenajului.

Siguranta in exploatare determina dimensiunile minime necesare ale rotilor dintate. Ele depind de multi factori, in primul rand de materialul din care se executa rotile. Materialele mai rezistente sunt insa mai scumpe si iata ca intervenea doua conditii : cea a economicitatii.Rezolvarea cat mai judicioasa a acestor conditii contradictorii este datoria proiectantului, care poate raspunde la aceasta sarcina daca cunoaste toate detaliile si legile functionarii, teoriei si fabricatiei angrenajelor.

4. NORME DE PROTECTIE A MUNCII

Conform legislatiei in vigoare, in tara noastra se intelege prin accident de munca vatamarea violenta a organismului, precum si intoxicatia acuta profesionala, care se produc in timpul procesului de munca sau de indeplinire a indatoririlor de serviciu si care provoaca incapacitatea temporara de munca de cel putin o zi, invaliditate sau deces.

In sensul definitiei citate, un accident este considerat de munca daca a fost suferit de muncitor in timp ce isi indeplinea atributiile de serviciu, pe un teritoriu pe care interprinderea isi exercita obiectul activitatii sale. Se considera accidente de munca si accidentele survenite ininte de inceperea sau dupa terminarea lucrului, daca acel accident se afla la locul accidentului pentru ineterese legate de serviciu, precum si in timpul pauzelor care au loc in desfasurarea programului de munca si in alte situatii specifice, precizate prin lege.

Nu se considera accident de munca, accidental datorat unei actiuni nelegate de procesul de munca.

Urmarile accidentului de munca poate provoca victime in capacitate temporala de munca, invaliditate sau deces, care pot surveni imediat dupa accident sau la un anumit interval de timp.

Un numar de accidente de munca au drept cauza utilizarea unor unelte de mana necorespunzatoare. In aceasta categorie intra, in special accidentele mecanice de gravitate mica si mijlocie, cum sunt: loviri, striviri, fracturi, intepaturi, taieri, etc. Pentru evitarea lor, trebuie respectate o serie de masuri referitoare la alegerea, utilizarea, intretinerea si pastrarea uneltelor manuale.

In primul rand, uneltele de mana trebuie sa fie confectionate din materiale corespunzatoare operatiilor ce se executa.

Fiecarei persoane care face parte din personalul intreprinderii i se face instructajul, prezentandu-i-se normele de protectie a muncii. Instructajul cuprinde trei faze:

Instructajul introductiv general, care cuprinde legislatia muncii, cu accent pe aspectele privind protectia muncii, principalii factori de risc de accidentare in munca.

Instructajul la locul de munca, se efectueaza atat celor noi incadrati, cat si celor care se transfera de la un loc de munca la altul in cadrul aceleiasi unitati, de catre conducatorul procesului de munca unde isi va desfasura activitatea persoana instruita.

Instructajul periodic, are rolul de a completa si aprofunda cunostintele specifice de protectie a muncii si se efectueaza tuturor angajatilor, la intervale de timp stabilite prin norme sau instructiuni stabilite in functie de gravitatea riscurilor proprii activitati desfasurate.

Principalele mijloace individuale de protectie:

Pentru protectia capului. Echipamentul pentru protectia capului consta in: casti de protectie, capisoane, glugi, bonete, basmale.

Castile de protectie se folosesc in marea majoritate a acticitatiloe de pe santier, in ateliere, in fabrici, etc., ele trebuind sa fie rezistente la socuri, iar uneori sa aiba si proprietati izolante.

Protectia ochilor si a fetei. Ochelari, viziere. Se folosesc pentru locurile de munca in care sunt particule( de lemn, piatra, metalice), care pot produce leziuni, se folosesc ochelari cu aparatori laterale, cu cosulete, cu grile metalice, etc.

Protectia auzului. (Antifoane) Pentru protectia personalului expus la nivelurile ridicate de zgomot, impotriva efectelor nocive ale acestuia, se utilizeaza ca mijloace individuale de protectie antifoanele, care pot fi :

* de tip intern : sub forma de dopuri sau tampoane care se introduce in canalul auditiv;

* de tip extern : sub forma de casti care acopera pavilionul urechii.

- Protectia mainilor (manusi de protectie). Echipamentul pentru protectia mainilor consta din numeroase feluri de manusi din: piele, material plastic, palmare, degetare.

Pentru a evita nefericitele accidente la locul de munca ( loviri, striviri, fracturi, intepaturi, taieturi, etc.)care, uneori pot duce la invaliditate sau deces trebuie respectate normele de protectie a muncii.

BIBLIOGRAFIE

Adrian A., Antonescu P, Manualul inginerului mechanic., Editura Tehnica, Bucuresti 1976.

Dumitru Panturu, Iulian G.,Barsan Liviu,Palaghian Vasile Palade, Fiabilitatea si Constructia transmisiilor cu roti dintate, Editura Tehnica, Bucuresti 2006

Dr.ing.Mihail Atanasiu,Dr.ing. Nicolae Stere,Dr.ing.Victor Drobota, Rezistenta materialelor si Organe de masini, Editura Didactica si Pedagocica , Bucuresti 1989.

Dr. ing. Spiridon Cretu, Organe de masini, Editura Tehnica, Bucuresti, 1983.

Florina D. Pisleaga,Gabriela Lichiardopol, Iuliana Mustata, Mecanica Aplicata, Manual pentru clasa aX-a, Editura Didactica si Pedagocica, R.A, Bucuresti 2005.

Gheorghidiu G. si Gheorghidiu D. Organe de masini pentru muncitori, Editura Tehnica, Bucuresti 1968.

Ing. Otto R.Adler, Angrenaje volum I , Editura Tehnica, Bucuresti 1968.

Ing.Otto R.Adler, Angrenaje volum II, Editura Tehnica, Bucuresti 1968.

Manole N. Popovici,Mecanisme, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1984.

Paizi Gh. Stere N. Lazar D. Organe de masini si mecanisme, Manualul pentru subingineri, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1980.

Standarde nationale de materiale.

Stere N. Organe de masini., Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1978.

ANEXE

REBUS

Definitii:

VERTICAL , pe coloana A-B

Ansamblu de roti dintate, dintre care una conducatoare, restul conduse

ORIZONTAL

Distanta dintre 2 dinti consecutivi

Un element al rotii ( exterior sau interior)

Cerc de . . . . . .. ( divizare)

W­_1­ / W­_{2­ ­} (3 cuvinte)

Transmisie mecanica caracterizata prin distanta mica intre axele arborilor

Material utilizat la confectionarea rotilor dintate

Marime fizica folosita la calculul raportului de transmitere

Roti perechi care angreneaza (2 cuvinte)