CAPITOLUL I

ASAMBLAREA ANGRENAJELOR

Angrenajul este ansamblul format din cel putin doua roti dintate, folosit pentru

transmiterea miscarii prin contactul direct dintre dintii acestora.

Rotile dintate folosite la angrenaje pot fi cilindrice sau conice. Un caz particular il

constituie angrenajul surub melc-roata melcata.

1.1. Asamblarea angrenajelor cu roti dintate cilindrice

Operatiile principale care se efectueaza la asamblarea acestor tipuri de angrenaje

sunt urmatoarele: pregatirea rotilor, a arborilor si a carcaselor in care se monteaza,

asamblarea rotii pe arbore, verificarea angrenarii.

1.1.1. Pregatirea rotilor, a arborilor si a carcaselor

Inainte de a se incepe asamblarea propriu-zisa, este necesar sa se faca o serie de

verificari privind precizia dimensionala, rugozitatea suprafetelor si eventualele deformari

ale rotilor dintate, ale arborilor sau ale carcaselor. Nu se admit ovalitati sau conicitati ale

alezajului sau ale arborelui peste limitele prescrise in documentatia tehnica. Bavurile

ramase pe muchiile dintilor de la prelucrarea mecanica se indeparteaza prin pilire sau

razuire.

La carcase, dupa ajustarea planului de separatie si verificarea dimensionala a

alezajelor in care se monteaza arborele, se verifica distanta dintre axa si paralelismul

acestora (fig. 1).

Pentru angrenarea corecta a doua roti dintate este necesar ca axele lor sa fie in

acelasi plan, sa fie paralele, iar distanta dintre ele sa fie egala cu suma razelor de

rostogolire a celor doua roti.

1

Distanta dintre axe se verifica cu micrometrul, cu sublerul, cu calibre speciale sau

cu dispozitive special construite.

Pentru masurarea distantei dintre axe se pot folosi arbori-etalon sau chiar arbori pe

care urmeaza a fi montate rotile dintate. Masurarea se face cu micrometrul sau chiar cu

sublerul, daca precizia de masurare satisface campul de toleranta al distantei dintre axe.

Metoda de masurare, folosindu-se arbori-etalon , se utilizeaza atunci cand nu se

cere o precizie prea mare, deoarece jocurile dintre arborii-etalon si lagarele in care se

aseaza influenteaza rezultatele masuratorilor.

Pentru verificari de pozitie si in cazul unei productii de serie se utilizeaza

dispozitive speciale, pentru masurarea distantei dintre axe si pentru verificarea

perpendicularitatii suprafetelor frontale ale carcaselor, cu axa alezajului.

1.1.2. Asamblarea rotilor pe arbore

Asamblarea rotilor dintate pe arbori poate fi realizata in mai multe moduri, in

functie de forma geometrica a partii arborelui pe care se monteaza roata, de momentul de

rasucire transmis de la arbore la roata, de solutia adoptata pentru impiedicarea deplasarii

axiale etc.

In majoritatea cazurilor, rotile dintate se asambleaza pe suprafete cilindrice si , mai

rar, pe suprafete conice.

Rotile dintate fixe se asambleaza pe partea cilindrica a arborelui cu ajustaj blocat,

fortat, aderent si, in unele cazuri, presat usor.

Dupa ce arborele si roata s-au pregatit in vederea asamblarii, se monteaza pana in

canalul arborelui si apoi se introduce roata dintata pe suprafata cilindrica de centrare a

arborelui.

Presarea rotilor se realizeaza manual, in cazurile rotilor de diametre mici, si cu

dispozitive speciale sau cu prese, in cazul rotilor de diametre mijlocii si mari.

La introducerea rotii pe arbore, o atentie deosebita trebuie sa se acorde centrarii

rotii pe arbore, pentru a se evita montarea ei in pozitie necorespunzatoare.

In acest sens se recomanda ca loviturile de ciocan sau forta dezvoltata de presa sa se

aplice asupra unei bucse, care se aseaza pe butucul rotii concentric cu alezajul ei. (fig. 2).

2

In timpul asamblarii arborele se reazema cu capatul celalat de o piesa fixa sau se

prinde in menghina daca este de dimensiuni mici.

In figura 3 este prezentat un dispozitiv folosit in cazul asamblarii unei roti dintate

pe un arbore cotit.

Principiul de utilizare al acestui dispozitiv este urmatorul: roata dintata 1 se

monteaza pe placa de reazem 2 si prin rotirea surubului cu maner 4 este impinsa spre

umarul arborelui cotit de-a lungul tijelor de ghidare 3.

Defectele mai frecvente care apar dupa asamblarea rotii pe arbore sunt urmatoarele:

- montarea necorespunzatoare a rotii dintate, datorita neatentiei, in special la

inceputul introducerii arborelui in alezaj sau datorita dispozitivului de asamblare

care nu asigura o ghidare corecta;

- leganarea rotii pe arbore, care este rezultatul prelucrarii necorespunzatoare a

alezajului rotii dintate, respectiv diametrul alezajului creste intr-o parte sau de la

centru in ambele parti, avand forma conica sau dublu conica.

- deformarea rotii ce apare datorita strangerii prea mari dintre alezaj si arbore sau

datorita ovalitatii arborelui, avand ca efect bataia radiala a rotii;

- contact neetans intre roata si gulerul arborelui datorita faptului ca presarea nu este

suficienta;

- batai radiale si frontale datorate unor prelungiri necorespunzataore, existentei unei

excentricitati, neparalelismului dintre axa alezajului si axa cercului de rostogolire

al rotii etc.

Rotile dintate functioneaza normal daca la montarea lor se asigura : paralelismul

arborilor, coincidenta centrelor de greutate ale rotilor dintate cu axele lor de rotatie si

respectarea distantei dintre axele arborilor.

Controlul arborelui, cu roata dintata consta in verificarea batailor radiale si frontale,

cu ajutorul unui dispozitiv special ( fig. 4).

Pentru aceasta arboreal 1 se aseaza pe prismele 2, iar acestea pe masa de control 3.

Se regleaza inaltimea prismelor pentru ca arborele sa fie perfect orizontal, folosindu-se

comparatorul 4. Apoi, intre dintii rotii 5 se introduce calibrul 6 peste care se aseaza

palpatorul 7, reglat pe pozitia zero.

3

Se invarteste roata dintata cu 2-3 dinti si se masoara abaterea fata de pozitia zero.

Bataia radiala nu trebuie sa fie mai mare de 0,025-0,075 mm.

Bataia frontala se masoara cu comparatorul 8 si nu trebuie sa fie mai mare de 0,10-

0,15 mm.

In cazul cand bataile frontale si radiale depasesc valorile admisibile, roata dintata se

demonteaza de pe arbore si se preseaza din nou, insa rotita cu un unghi oarecare fata de

pozitia initiala.

Daca si dupa aplicarea acestui procedeu, abaterile sunt mai mari decat cele

admisibile, atunci roata se demonteaza si se inlocuieste cu alta.

Dupa aceste verificari, se monteaza arborii in lagare si se efectueaza controlul

angrenarii.

1.1.3. Verficarea angrenarii

Controlul calitatii asamblarii grupului de repere subansamblului sau ansamblului se

face prin verificarea petei de contact.

Pentru a face acest control, danturile celor doua roti ale angrenajului supus

verificarii sunt mai intai spalate si degresate, dupa care flancurile dintilor rotii dintate

conductoare se vopsesc cu un strat subtire de albastru de Paris sau amestec de negru de

fum cu petrol. Apoi roata conductoare se roteste incet de preferinta manual urmarindu-se

amprentele lasate pe flancurile dintilor rotii dintate conduse ( fig. 5). Se considera ca

angrenarea este buna, si deci rotile sunt corect montate ( fig. 5 a) daca pata de contact

acopera partea centrala a dintilor ( 40-60% din inaltime si 50-70 % din latimea dintilor).

Pata de contact reprezentata in figura 5.b. desi are o pozitie centrala, este plasata prea

aproape de fundul dintelui, ceea ce dovedeste ca alezajele lagarelor sunt coaxiale, insa

distanta dintre axe este prea mica.

Dimpotriva, pata reprezentata in figura 5.c. dovedeste ca alezajele sunt coaxiale,

distanta dintre axe este insa prea mare. Petele de contact deplasate lateral (fig. 5.d. si e.)

indica o angrenare necorespunzatoare, fie datorita neparalelismului axelor celor doi

arbori, fie datorita montarii gresite a rotilor pe arbori.

4

In practica, calitatea angrenarii si modul de functionare a angrenajului se apreciaza

si dupa zgomotul produs.

Rotile dintate care angreneaza intre ele trebuie sa se roteasca lin, iar zgomotul

produs de ele sa fie permanent uniform.

Zgomotul prea mare sau schimbator se produce totdeauna din cauza erorilor de

executie sau de montare a rotilor dintate.

In functie de caracterul zgomotului produs in timpul functionarii se stabilesc

cauzele care le genereaza si anume:

- zgomotul pulsat se datoreste excentritatii rotilor;

- vajaitul puternic si socurile se datoresc pasului mare si profilului neuniform

- scartaitul este generat de asperitatile de pe profilul dintilor etc.

Tot pentru o functionare linistita si corecta, jocurile laterale si cele radiale trebuie sa

aiba valori optime. Marimea acestor jocuri este functie de distanta dintre axe si precizia

de prelucrare a rotilor.

Jocurile laterale mari duc la socuri, uzura rapida si chiar ruperea dintilor.

Jocul radial depinde de modul de prelucrare a dintilor si se ia 0,15-0,30 din valoarea

modulului.

Jocul dintre flancurile rotilor dintate in angrenare se poate verifica manual, regland

rotile conjugate la distanta teoretica dintre axe si determinand jocul total printr-un calibru

de interstitii sau sarma de plumb. Prin rotirea manuala a rotilor, sarma se turteste intre

dinti. Grosimea sarmelor turtite se masoara cu micrometrul.

Jocurile pot fi controlate mai precis cu ajutorul unor dispozitive speciale.

5

CAPITOLUL II

ASAMBLAREA ANGRENAJELOR

CU ROTI DINTATE CONICE

Angrenajele cu roti dintate conice se folosesc la transmiterea miscarii si puterii intre

doi arbori concurenti, care fac intre ei un anumit unghi.

In majoritatea cazurilor, unghiul dintre axele arborilor este de 90º.

Dupa forma dintilor, rotile dintate pot fi: cu dinti drepti, inclinati sau curbi.

Rotile conice cu dinti drepti se folosesc la vizete periferice mici iar cele cu dinti

curbi la viteze mari pentru ca angrenarea lor este mai uniforma si functionarea mai

linistita.

La asamblarea angrenajelor cu roti dintate conice se executa aceleasi operatii ca si

la rotile dintate cilindrice.

2.1. Pregatirea pieselor in vederea asamblarii

La pregatirea rotilor dintate conice si a arborilor in vederea asamblarii apare o

problema mai deosebita fata de a rotilor cilindrice, si anume, aceea privind verificarea

rotilor dintate.

Datorita conicitatii cat si faptului ca grosimea dintelui descreste de la baza spre

varf, verificarea rotilor dintate conice este mult mai dificila.

De aceea, mai ales in cazul productiei in series au in masa, verificarea rotilor dintate

conice se realizeaza prin angrenarea cu roata dintata etalon pe un dispozitiv pentru

verificarea complexa a rotilor dintate conice. La productia de unicate sau serie mica ,

verificarea rotilor dintate conice se realizeaza controland angrenarea lor. In fig. 6 este

reprezentat schematic un dispozitiv pentru verificarea complexa a rotilor dintate conice.

Pe dispozitivul 1 se fixeaza roata etalon 2. Roata dintata conica de verificat 3 este

montata pe caruciorul montabil 4. Deplasarea caruciorului si deci a rotii de verificat este

inregistrata de comparatorul 5.

6

Conditiile de baza care trebuie indeplinite pentru o angrenare corecta sunt:

-axele lagarelor sa se afle in acelasi plan si sa se intersecteze in varful conurilor de

rostogolire ale rotilor dintate conice;

-respectarea unghiului dintre axele lagarelor.

2.2. Asamblarea angrenajelor cu roti dintate conice

La asamblarea unui angrenaj cu roti dintate conice, ambele roti trebuie asezate

astfel incat varfurile conurilor sa se gaseasca intr-un punct, iar generatoarele conurilor de

rulare sa coincida. Realizarea acestei asezari constituie reglarea angrenarii rotilor dintate

conice.

Pentru aceasta este necesar ca rotile conice sa se deplaseze in lungul axelor

respective ( fig. 7) , fie ambele roti, fie numai una dintre ele.

Dupa ce s-a gasit pozitia reciproca a rotilor dintate, se face marcarea pentru ca la

asamblarile ulterioare ambele roti sa poata fi asezate in aceeasi pozitie.

Distanta H pentru una din roti se calculeaza in prealabil, iar reglarea si fixarea in

pozitia ceruta pentru cealalta roata se fac cu ajutorul unor adaosuri din otel cu grosimea

de 0,1;0,2;0,3;0,5;0,8;1 sau 1,5 mm.

In figura 8 reglarea jocului trebuie astfel executat incat, prin deplasarea rotii

conduse 1, jocul axial in rulmentii cu role sa ramana neschimbat. Pentru aceasta se

regleaza intai jocul axial al rulmentilor prin modificarea distantei A intre locasurile din

piesele 2 si 3. In acest scop sunt prevazute adaosurile 4, de diferite grosimi, care se

monteaza intre flansele pieselor si corp. Urmeaza apoi strangerea piulitelor de fixare a

pieselor 2 si 3.

Dupa reglarea definitiva a jocului axial in rulmenti, distanta A in angrenajul rotilor

1 si 5 trebuie sa ramana tot timpul constanta.

In cazul ca jocul angrenajului rotilor dintate trebuie marit, ceea ce se poate obtine

prin deplasarea la dreapta a rotii 1, garniturile sunt scoase de sub flansa piesei 2 si

montate la partea dreapta, si invers in cazul cand trebuie redus jocul din angrenaj.

Jocul la flancuri, in cazul angrenarii rotilor dintate conice, reprezinta distanta dintre

flancurile care nu transmit efort ale dintilor rotilor imbinate, cand flancurile active sunt in

7

contact. Acest joc se poate verifica cu ajutorul calibrelor de interstitii, al comparatorului

sau al unei placute de plumb.

Marimea acestui joc se stabileste in raport cu precizia, dimensiunile si modulul

rotilor dintate.

Contactul corect al dintilor angrenajului montat se verifica in felul urmator: dintii

unei roti se vopsesc si ambele roti dintate se rotesc.

Pe dintii rotii nevopsite apar pete, dupa care se apreciaza calitatea angrenajului.

Se considera ca angrenarea este buna, daca pata de vopsea apare in partea subtire a

dintelui rotii dintate, cand rotile nu sunt in sarcina, iar sub sarcina, in pozitie centrala

( fig. 9).

Daca petele de vopsea sunt diferite ( fig. 10) atunci asamblarea este considerata

necorespunzatoare, fiind generata de urmatoarele cauze:

-joc insuficient intre flancurile rotilor ( fig. 10 a);

-unghiul dintre axe este mai mare decat cel prevazut ( fig. 10 b);

-unghiul dintre axe este mai mic decat cel prescris ( fig. 10 c).

Daca petele de vopsea sunt situate pe o parte a dintelui, la capatul ingust, iar pe

cealalta parte, la capatul gros, inseamna ca axele rotilor dintate nu sunt in acelasi plan.

2.3. Asamblarea angrenajelor melcate

Angrenajele melcate se folosesc pentru transmiterea de turatii mici si puteri mari

intre arbori, care se incruciseaza in spatiu, de obicei sub un unghi de 90º.

Angrenajele melcate se compun dintr-un surub-melc 1, numit si surub fara sfarsit

care angreneaza cu roata elicoidala 2, numita si roata melcata ( fig. 11). Puterea si

miscarea se transmit de la melc la roata si numai in cazuri exceptionale in mod invers.

Asamblarea angrenajelor melc-roata melcata se incepe cu montarea rotii melcate,

respectiv cu montarea coroanei pe butucul rotii, daca coroana este executata separat ( fig.

12). Coroana 1 se preseaza pe butucul rotii 2, ( fig. 12.a) cu ajutorul presei sau al unui

dispozitiv special, in stare rece sau cald.

8

Apoi se executa gaurile pentru stifturile de blocare, se fixeaza, dupa care se

monteaza stifturile filetate 3.

In cazul fixarii cu ajutorul suruburilor 1 ( fig. 12 b), coroana 2 se centreaza in

prealabil, dupa gulerul butucului 3, astfel inact axele gaurilor pentru suruburi, la cele

doua piese, sa coincida, dupa care se fixeaza cu trei suruburi. Dupa asamblare se

efectueaza verificarea excentricitatii rotii, urmand apoi sa se monteze si celelalte suruburi

de strangere.

Operatiile de asamblare a rotilor melcate pe arbori si verificarea lor se executa

asemanator cu cele de la rotile dintate cilindrice.

La asamblarea angrenajelor cu melc, problema principala o constituie asigurarea

unei angrenari corecte intre melc si roata melcata.

Dupa asamblarea angrenajului urmeaza verificarea pozitiei axului surubului-melc, a

modului de functionare si a contactului dintilor surubului-melc cu roata melcata.

Pozitia axului surubului-melc se verifica cu firul de plumb, asezat pe fetele laterale

ale surubului, masurandu-se distanta dintre fir si coroana rotii melcate ( fig. 13 a). Daca

aceasta verificare nu se poate realize cu firul de plumb, se foloseste un sablon (fig. 13 b),

care se reazama in doua puncte de suprafata frontala a rotii melcate si se masoara distanta

d. Aceasta trebuie sa fie aceeasi in ambele parti ale rotii melcate.

Daca in urma verificarii se constata ca axa melcului nu se gaseste in planul median

al rotii melcate, se va deplasa axial roata pana la eliminarea abaterii.

Verificari mai precise pot fi executate cu ajutorul calibrelor de interstitii sau prin

masurarea grosimii unei sarme de plumb, care a fost introdusa in prealabil intre dintii de

angrenare.

Si in cazul angrenajelor melcate aprecierea calitatii angrenarii se face in urma

verificarii marimii si pozitiei petelor de contact lasate pe flancurile dintilor rotii melcate.

Vopseaua se aplica pe suprafata elicoidala a melcului.

Prin rotirea lenta a melcului, pe dintii rotii melcate vor aparea pete de contact

( vopsea) ce indica modul in care se realizeaza angrenarea. In cazul unei angrenari

corecte, petele de contact lasate pe flancurile dintilor rotii melcate trebuie sa aiba pozitia

indicata in fig. 14 si sa se intinda pe cel putin 50% din inaltimea dintilor pe 35-755 din

lungimea lor in functie de clasa de precizie.

9

Cu ajutorul petelor de contact se poate verifica si pozitia axei melcului fata de

planul median al rotii melcate. Astfel in fig. 14 este reprezentata pozitia petei de contact

in cazul in care melcul este deplasat spre dreapta, respectiv pozitia petei de contact cand

melcul este deplasat spre stanga.

La angrenajele melcate, dupa asamblare, se verifica incalzirea in timpul functionarii

si usurinta la mers in gol.

Un angrenaj melcat executat si asamblat corect, trebuie sa se roteasca usor cu mana,

fara intepeniri in anumite pozitii. Rotirea greoaie sau intepenirea in anumite pozitii indica

prezenta unor defecte, ( in jocuri prea mici, dezaxari, grosime mai mare sau neuniforma a

dintilor etc), care duc la incalzirea exagerata, la intensificarea uzurii si la reducerea

randamentului angrenarii.

10