-
REPREZENTAREA I COTAREA ROILOR DINATE I ANGRENAJELOR
ROI DINATE
Rotile dinate sunt organe de maini alctuite din corpuri de
rotaie sau de alta form, prevzute cu dantura exterioara sau
interioara. Ele se utilizeaz la transmiterea micrii de rotaie si a
momentului de torsiune, prin contactul direct al dinilor,
realizndu-se astfel un raport de transmitere (raportul dintre
turaia rotii conductoare si a celei conduse) constant sau variabil.
Prile componente ale unei roti dinate sunt :
coroana, partea pe care se afl dantura; butucul, partea cu care
se fixeaz pe arbore; discul sau spiele, care sunt elementele
care
fac legtura dintre butuc i coroana.
Termenul de roat dinat este folosit ca termen generic i in cazul
organelor dinate avnd alte forme (cremalier, melc etc.).
CLASIFICAREA ROILOR DINATE
Clasificarea roilor dinate se poate face dup:
forma suprafeei de rostogolire:
- roti dinate cilindrice (caz particular: cremaliere); - roti
dinate conice (caz particular: roti plane); - roti dinate
hiperboloidale; - melci si roti melcate; - roti dinate eliptice; -
roti dinate spirale etc.
forma si direcia flancului dinilor:
- roti dinate cu dantura dreapta;
- roti dinate cu dantura simplu nclinata; - roti dinate cu
dantur multiplu nclinata (in V, in W, in Z);
- roti dinate cu dantura curb.
poziia danturii fata de corpul rotii:
- roti dinate cu dantura exterioar;
- roti dinate cu dantura interioar.
-
2
forma profilului dintelui
- roti cu dantura evolventic;
- roti cu dantura cicloidala (cicloida, epicicloida,
hipocicloida);
- roti cu alte profile ale dinilor (dantura cu profil in arc de
cerc, dantura cu boluri etc.)
Curba cea mai utilizata la realizarea profilului unui dinte este
evolventa, datorita avantajelor ce le ofer in angrenare i a
execuiei uoare.
ELEMENTELE GEOMETRICE ALE DANTURII
Noiunile de baz, simbolurile si definiiile corespunztoare pentru
elementele geometrice ale danturii sunt date de SR 915/1:1994, STAS
915/2-81, STAS 915/3-81, STAS 915/4-81, STAS 915/5-81 si STAS
915/6-81.
Principalele elemente geometrice ale danturii sunt:
- profilul dintelui este linia de intersecie a unui dinte cu o
suprafa frontal;
- flancul dintelui este poriunea de suprafaa de-a lungul
dintelui, cuprins intre suprafaa de cap si suprafaa de picior;
- cercul de cap (vrf) cu diametrul da - diametrul de cap - se
obine prin
- cercul de divizare cu diametrul d, se obine prin intersecta
cilindrului de divizare cu
un plan perpendicular pe axa roii;
-
3
- cercul de picior cu diametrul df, se obine prin intersecia
cilindrului de picior
cu un plan perpendicular pe axa roii;
- cercul de baz cu diametrul db, este cercul pe care ruleaz
dreapta generatoare
a profilului in evolvent;
- nlimea capului dintelui (de divizare) ha reprezint distanta
radiala intre
cercul de cap si cercul de divizare;
- nlimea piciorului dintelui (de divizare) hf reprezint distanta
radiala intre
cercul de picior si cercul de divizare;
- nlimea dintelui h reprezint distanta radiala intre cercul de
cap si cercul de picior;
- grosimea dintelui sd este arcul de cerc msurat pe cercul de
divizare, cuprins
intre dou profile frontale ale unui dinte;
- limea golului ed este arcul de cerc msurat pe cercul de
divizare, cuprins intre
doi dini alturai;
- pasul circular p reprezint lungimea arcului de cerc msurata pe
cercul de divizare intre dou flancuri consecutive; .
- pasul unghiular r este raportul dintre circumferina, exprimata
in uniti de unghi si numrul de dini;
- numrul de dini z este numrul total de dini pe toata
circumferina unei roti dinate
(chiar si in cazul in care aceasta nu este dinat dect pe un
sector);
- modulul m reprezint poriunea din diametrul de divizare ce
revine unui dinte (sau raportul dintre pasul circular exprimat in
mm si numrul p ). Gama modulilor este stabilita prin STAS
822-82.
REPREZENTAREA ROILOR DINATE
Regulile de reprezentare a roilor dinate cilindrice si conice, a
cremalierelor, melcilor, roilor melcate, roilor de lan si roilor de
clichet sunt stabilite de STAS 734-82. Regulile de baza sunt
urmtoarele:
-
4
roat dinat conic roata dinat cilindric
roat melcat, roat de lan
a. Roata dinat se reprezint in vedere ca o piesa plin nedinat,
mrginit de suprafaa de cap, al crui contur se traseaz cu linie
continua groasa.
b. In seciune longitudinal roat dinat se reprezint ca i cum ar
avea un numr par de dini, cu dantura dreapt, considernd c planul de
secionare trece prin dou goluri diametral opuse .
In seciune transversala se reprezint numai cremalierele i
melcii. Cremalierele si melcii se reprezint nesecionate in proiecie
longitudinal.
d. Suprafaa de cap (vrf) se reprezint cu linie continu groas att
in seciune ct si in vedere.
e. Suprafaa de divizare se reprezint cu linie-punct subire
astfel:
-
5
n proiecie pe un plan perpendicular pe axa roii, prin cercul de
divizare; la rotile conice se reprezint cercul de divizare
exterior, iar la cele melcate cercul de divizare pe planul median
al roii;
Melc Cremalier
n proiecie pe un plan paralel cu axa roii, prin generatoarele
suprafeei de divizare, care depesc linia de contur a roii cu 2 ...
4 mm
Sector dinat
.
n cazul cremalierelor, al sectoarelor dinate si al roilor avnd
un sector dinat suprafaa de divizare se reprezint pe toata lungimea
parii danturate. Suprafaa de picior se reprezint numai in seciune
longitudinala cu linie continua groas.
La reprezentarea cremalierelor si a roilor cu sector dinat se
traseaz golurile din poziiile extreme, iar suprafaa de picior se
reprezint i in vedere cu linie continua subire.
Forma liniei flancurilor se indic in apropierea liniei de axa,
pe reprezentarea in vedere, in proiecie longitudinal, printr-un
simbol trasat cu linie continua subire .
Principalele simboluri utilizate sunt prezentate in tabelul
urmtor
-
6
STAS 821-82 stabilete caracteristicile profilului de referina
folosit la definirea danturii roilor dinate cilindrice cu dantura
dreapt sau nclinat exterioar sau interioar, in evolvent, utilizate
in industria constructoare de maini, cu modulul cuprins intre 1 mm
si 50 mm.
Profilul de referina pentru angrenaje conice cu dini drepi este
stabilit de STAS 6844-
80, iar parametri geometrici ai melcului de referina sunt
definii de STAS 6845-82.
INDICAREA PE DESEN A ELEMENTELOR ROILOR DINATE
Desenele de execuie ale roilor dinate trebuie s cuprind toate
cotele i elementele necesare pentru definirea elementelor
constructive si pentru prelucrarea si controlul danturii.
n cadrul reprezentrii roilor dinate cilindrice se indic
urmtoarele elemente stabilite prin STAS 5013/1-82:
- diametrul de cap (valoarea nominala i abaterile limit);
- limea danturii;
- diametrul alezajului (valoarea nominal i abaterile limit);
- raza sau teitura muchiilor suprafeei de cap;
- tolerantele de poziie si bazele de referina fata de care sunt
indicate;
- orientarea nclinrii dintelui (forma liniei flancurilor);
- rugozitatea suprafeei flancurilor dinilor (nscrisa convenional
pe generatoarea cilindrului de divizare), a suprafeei cilindrului
de cap, a alezajului, a suprafeei frontale;
- baza de aezare.
-
7
Roata dinat cu dini exteriori Roata dinat cu dini interiori
a b c
n cazul roilor dinate conice se folosesc dou forme de dini si
anume: dini cu nlime descresctoare (fig. a si b) si dini cu nlime
constant (fig. c).
-
8
Pentru rotile dinate conice STAS 5013/3-82 mai indic i:
- semiunghiul conului de cap; - semiunghiul conului suplimentar
exterior; - distanta de la baza de aezare la: vrful conului de
divizare; cercul de divizare; cercul maxim al conului de cap
etc.
Pentru roata melcat se mai indic, conform STAS 5013/4-82:
- raza de curbur a seciunii axiale a suprafeei de cap; -
distanta de la seciunea mediana a roii la baza de aezare (numai
pentru roti cu construcie asimetrica) etc.
-
9
Pentru melcul cilindric se indic, conform STAS 5013/4-82
elementele:
- diametrul de cap (valoarea nominal i abaterile limit); -
lungimea generatoarei cilindrului de cap; - raza sau teitura
muchiilor cilindrului de cap; - rugozitatea suprafeei flancurilor
active ale danturii (nscris convenional pe generatoarea cilindrului
de divizare), a suprafeei cilindrului de cap.
Cremalier conform STAS 5013/2-82, Roat de lan conform STAS
5013/5-91.
-
10
Alte elemente necesare pentru prelucrarea danturii se nscriu
intr-un tabel aezat in coltul din dreapta-sus al desenului, la
maximum 20 mm, de linia de chenar orizontala si cu dimensiunile
indicat mai sus
n tabelele urmtoare sunt prezentate elementele danturii pentru
roti dinate cilindrice, respectiv conice.
-
11
n tabelele de mai jos sunt prezentate elementele danturii pentru
melci, respectiv roi melcate.
Tabel pentru melc Tabel pentru roat melcat
Rndurile din tabele care nu corespund cazului respectiv se
elimin sau, dac tabelul este folosit ca atare, in rubricile
corespunztoare din coloana n care se nscriu valorile i datele se
traseaz o linioar orizontal.
n tabel se prevd si cinci rnduri libere pentru nscrierea de
indici de precizie pe care proiectantul i consider importani pentru
calitatea angrenajului.
ANGRENAJE
Angrenajul este mecanismul elementar format din dou roi (sau
sectoare) dinate, mobile in jurul a doua axe, avnd poziie relativ
invariabil, una din roti antrennd-o pe cealalt prin aciunea dinilor
aflai succesiv si continuu in contact.
Prin intermediul angrenajului se transmite micarea de rotaie si
momentul de torsiune de la arborele conductor la arborele
condus.
-
12
n cazul angrenajelor alctuite dintr-o roat dinat si o cremalier
(roata dinat cu raza cilindrului de divizare infinita) se realizeaz
transformarea micrii de rotaie a roii dinate ntr-o micare de
translaie a cremalierei, sau invers.
Angrenajele sunt transmisii mecanice foarte utilizate datorita
avantajelor care le ofer: siguran in funcionare, durabilitate mare,
randament ridicat, gabarit redus, Dintre dezavantaje se pot
meniona: tehnologie de execuie complicat, cost relativ mare, zgomot
si vibraii in funcionare.
CLASIFICAREA ANGRENAJELOR
Clasificarea angrenajelor se poate face dup diferite
criterii:
a) Dup poziia relativa a axelor:
- angrenaje cu axele paralele (angrenaj cilindric, angrenaj cu
cremaliera); - angrenaje cu axele concurente (angrenaj conic si
angrenaj cu roata plana); - angrenaje cu axele ncruciate (angrenaj
cilindric ncruciat, angrenaj cu melc cilindric si cu melc
globoidal). b) Dup poziia relativ a dinilor:
- angrenaje exterioare (formate din dou roi cu dantura
exterioar); - angrenaje interioare (roata mic cu dantura exterioar
este aezat in interiorul roii mari cu dantura interioar). c) Dup
forma suprafeelor de rostogolire:
- angrenaje cilindrice; - angrenaje conice; - angrenaje melcate
etc. d) Dup direcia flancului dinilor:
- angrenaje cu dini drepi; - angrenaje cu dini nclinai, in V, in
W - angrenaje cu dini curbi. Clasificarea angrenajelor se mai poate
face i dup alte criterii cinematico-geometrice.
REPREZENTAREA ANGRENAJELOR
Angrenajele se reprezint conform regulilor stabilite prin STAS
734-82.
Rotile dinate care formeaz angrenajele se reprezint respectnd
regulile de reprezentare a roilor dinate dar si cu urmtoarele
precizri:
-
13
Nici una din rotile dinate care formeaz angrenajul nu se
considera acoperita de roata conjugat in zona de angrenare.
Simbolul reprezentnd orientarea dinilor se indica numai pe una din
roile care formeaz angrenajul.
n cazul angrenajelor conice, generatoarele suprafeei de
rostogolire se prelungesc pana la intersecia cu axa roii
respective.
O seciune in zona dinilor in angrenare se reprezint ca in figura
de mai sus. n aceasta zona a angrenrii se observa jocul la cap (la
picior) al danturii;
Angrenaj cilindric cu dantura exterioara dreapt.
-
14
Angrenaj cu roti dinate conice cu dini drepi (etapele de
realizare grafica a angrenajului conic)
Angrenaj cu cremalier
Roata conductoare formeaz corp comun cu arborele, iar roata
condus este prevzut cu canal de pan.
-
15
Angrenaj melcat (etapele de realizare grafica)
Alte reguli de reprezentare a angrenajelor sunt:
- dac una din roi este situat in ntregime in faa celeilalte ea
se reprezint acoperind roata respectiv;
- dac ambele roi care formeaz un angrenaj sunt reprezentate in
seciune atunci una din roile angrenajului (roata condus), respectiv
cremaliera ntr-un angrenaj cu cremaliera si roata melcat ntr-un
angrenaj melcat se considera acoperite parial de roata conjugat
(conductoare).
- generatoarea suprafeei de vrf a roii conduse (in zona
angrenrii) se reprezint cu linie ntrerupt.
n reprezentarea convenional a unei seciuni in zona angrenrii,
dinii in contact sunt definii cu ajutorul a trei linii continue
groase si a unei linii ntrerupte.
-
16