Prof. ing. ION CRMARU

MODULUL 1: SISTEME DE TRANSMITERE A MICRII

CLASA a XI-a / a XII*-a Tehnic

- 2011 -

FIE DE DOCUMENTARE

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

1

FIA DE DOCUMENTARE NR. 1 Tema: Noiuni introductive la sistemele de transmitere a micrii Subiectul: Funciile transmisiei Pentru executarea de micri determinate i transmiterea puterii, o main are compo-

nente care transmit i transform acionarea iniial; pe aceste componente le numim meca-nisme (fig. 1 i 2).

Fig. 1 Mecanism de distribuie Fig. 2 Cutie de viteze

Mecanismul este o combinaie de corpuri rigide prin care se transmite, se controleaz sau se restrnge micarea relativ.

Maina i mecanismul au similariti de funciuni: sunt combinaii de corpuri rigide; micarea tuturor corpurilor este definit. Deosebirea dintre main i mecanism este c maina transform energia. Funciile transmisiei transmiterea puterilor printr-o serie de micri determinate ale elementelor compo-

nente; modificarea mrimilor de intrare (cuplu, turaie) la meninerea constant a tipului

de micare, cu sau fr schimbare de direcie; schimbarea tipului de micare.

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

1

FIA DE DOCUMENTARE NR. 2 Tema: Noiuni introductive la sistemele de transmitere a micrii Subiectul: Clasificare O transmisie are n compunere: organe auxiliare:

o arbori i osii; o lagre:

cu alunecare; cu rostogolire;

o cuplaje; o ghidaje;

transmisia propriu-zis: o pentru transmiterea micrii de rotaie:

transmisii prin roi de friciune; transmisii prin curele; transmisii prin cabluri; transmisii prin lanuri; transmisii prin roi dinate (angrenaje).

O problem esenial a transmisiilor mecanice o constituie frecarea, ungerea i etan-area, care necesit o tratare aparte.

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

1

FIA DE DOCUMENTARE NR. 3 Tema: Organe de maini Subiectul: Arbori i osii Organele de maini (fig. 1) sunt destinate s serveasc transmisiile propriu-zise, crora

le asigur: poziionarea i susinerea axei geometrice; micarea de rotaie fr solicitri suplimentare; ghidarea micrilor; legtura ntre transmisii; solidarizarea temporar. Se clasific n funcie de rolul lor n cadrul transmisiei mecanice.

Fig. 1 Clasificarea organelor de maini

Rol funcional Arborii i osiile sunt organe de maini avnd rolul de a susine alte elemente care con-

tribuie la transmiterea micrii de rotaie. De obicei, arborii i osiile fac legtura cinematic cu alte elemente de la care primesc, respectiv la care transmit micarea de rotaie.

Condiii impuse Arborii drepi sau liniari i osiile au axa geometric longitudinal dreapt, comun cu

axa de rotaie. Arborii (fig. 2) au funcia principal de transmitere a micrii de rotaie i a unui mo-

ment de rsucire. De obicei, arborii sunt solicitai att la rsucire ct i la ncovoiere. Deseori solicitarea principal este rsucirea.

Fig. 2 Arbori

Osiile (fig. 3), spre deosebire de arbori, au funcia principal de susinere a altor ele-mente cu micare de rotaie i nu transmit momente de torsiune, deci sunt solicitate numai la ncovoiere. Solicitarea la torsiune provine numai din frecare n lagre, de aceea este neglijabi-l n comparaie cu solicitarea principal la ncovoiere.

Fig. 3 Osie Fig. 4 Ax

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

2

Axul (fig. 4) este un arbore care nu transmite momentul motor. Pri componente Prile componente ale arborilor sunt: corpul; prile de calare pentru organele susinute (roi); prile de sprijinire (fusuri sau pivoi) pentru lagre.

Fig. 4 Prile componente ale arborelui

n cazul arborilor cotii (fig. 5) fusurile intermediare se numesc manetoane.

Fig. 5 Forma constructiv i prile principale ale arborelui cotit

Canalele de pan, necesare fixrii pieselor pe arbore, se recomand s fie executate n

acelai plan i cu aceeai lime cnd este posibil. Forma constructiv i principalele pri ale unei osii obinuite sunt indicate n figura 6.

Fig. 6 Forma constructiv i prile principale ale unei osii

Indiferent de forma geometric a osiilor sau arborilor, fusurile sunt cilindrice, conice sau sferice. Trecerea de la o seciune la alta a arborilor sau a osiilor se face cu raze de racorda-re corespunztoare reducerii maxime a efectului de concentrare a tensiunilor.

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

1

FIA DE DOCUMENTARE NR. 4 Tema: Organe de maini Subiectul: Arbori i osii Reprezentarea grafic Reprezentarea arborilor se face ntr-o singur proiecie, cu seciuni deplasate, pentru

determinarea elementelor de form i constructive (fig. 1).

Fig. 1 Reprezentarea unor arbori

Clasificarea arborilor Dup destinaie:

o de transmisie; o principali.

Dup form, n lungime: o drepi:

de seciune constant; de seciune variabil;

o cotii; o flexibili.

Dup form, n seciune: o circulari; o inelari; o speciali.

Dup poziie: o orizontali; o verticali; o oblici.

Dup comportarea la vibraii: o rigizi; o elastici.

Arborii de transmisie susin organe de transmitere i transmit momente de torsiune. Arborii principali susin organe de transmitere i organe de lucru ale mainilor motoa-

re (rotoare, biele, mandrine etc.). Tipuri constructive Dei pot avea diferite forme constructive, osiile se clasific de obicei n: osii fixe, fo-

losite ca reazeme pentru alte elemente care se rotesc liber pe ele, i osii mobile, ce se rotesc n reazeme mpreun cu celelalte elemente fixate pe ele. Osiile se construiesc cu seciunea plin

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

2

(fig. 2,a) sau cu seciunea inelar (fig. 2,b). Cnd se construiesc cu seciunea inelar, materia-lul este mai bine folosit. Seciunea plin este ns mai utilizat, deoarece se execut mai uor.

Fig. 2 Osie cilindric: a cu seciune plin; b cu seciune inelar

Principalul criteriu de clasificare a arborilor drepi l constituie tipul de solicitare la ca-re sunt supui. Dup acest criteriu exist: arbori de torsiune considerai solicitai numai la torsiune sau n principal la torsiune, arbori supui la solicitri compuse la torsiune i la ncovoiere.

Arborii cotii (fig. 3,a) sau cei cu came (fig. 3,b) contribuie la transformarea micrii de rotaie n micare de translaie.

Fig. 3 Diverse forme de arbori: a) arbore cotit; b) arbore cu came

Materiale i tehnologii pentru arbori Stabilirea materialului i a tratamentului termic ia n considerare att modul de solici-

tare a arborelui (osiei), ct i condiiile de lucru ale fusurilor; sigurana n exploatare este de-terminant.

Principalul material din care se construiesc osiile i arborii este oelul. Se folosesc, n special, urmtoarele mrci de oel : OL 37, OL 42, OL 50, OL 60, OT 45, OT 50, OT 60, OLC 15, OLC 25, OLC 30, OLC 45, OLC 50. Se mai ntrebuineaz diferite mrci de oeluri aliate, ca: AUT 40; 41 Cr 10; 41 MoCr 11; 13 CrNi 15, 13 CrNi 30, 41 CrNi 12, 18 MoCrNi 13, 21 MoMnCr 12, 30 Mo 16, 50 VCr 11 etc.

Suprafaa arborelui se trateaz pentru mrirea rezistenei prin: clire superficial cu cureni de nalt frecven; cementare; nitrurare. Fusurile se trateaz pentru mrirea durabilitii prin aceleai procedee. Fontele de calitate superioar se utilizeaz cnd osiile sau arborii nu sunt puternic soli-

citai. Cnd sunt necesare alte proprieti fizice se folosesc alte materiale metalice neferoase

(alam, bronz) sau nemetalice (textolit, materiale plastice etc.).

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

1

FIA DE DOCUMENTARE NR. 5 Tema: Organe de maini Subiectul: Arbori i osii Formele arborilor Forma arborelui n lungime este determinat de repartizarea sarcinilor, de tehnologia

de execuie i de montaj. Prile de calare: se execut cilindrice sau conice; diametrele de montaj se aleg din seria standardizat; pentru mrirea rezistenei la oboseal, n dreptul locaurilor de fixare se iau msuri

de micorare a concentratorilor de tensiuni (mrirea diametrului, modificarea formei butucu-lui, canale racordate pentru pene i caneluri).

Fusurile: n funcie de solicitare pot fi:

o radiale; o axiale (pivoi); o combinate;

se execut: o cilindrice (cele mai folosite); o conice; o sferice.

Fig. 1 Forme de fusuri

Criterii de calcul Calculul arborilor (osiilor) este laborios datorit aspectelor de rezisten proprie i a

specificului funcionrii organelor montate pe ei. n majoritatea cazurilor rezistena la solici-tri variabile (oboseal) este hotrtoare.

Etapele de calcul sunt urmtoarele: stabilirea distanelor dintre reazeme i a poziiilor forelor; alegerea materialului; predimensionarea printr-un calcul simplificat de rezisten la rupere sau la defor-

maii; proiectarea constructiv; verificarea la solicitri compuse; verificarea la oboseal; verificarea la rigiditate (deformaii); verificarea la vibraii. Elemente de tehnologie 1. Montarea arborilor drepi Etapele de montare a arborilor drepi (i a osiilor) sunt:

Prof. ing. ION CRMARU Modulul 1: Sisteme de transmitere a micrii, clasa a XI-a, Tehnic

2

pregtirea montrii, care conine: o studierea schemei de montaj; o verificarea vizual a arborilor; o eliminarea eventualelor impuriti;

montarea, care conine: o verificarea fixrii cuzineilor n corpul arborelui; o ajustarea cuzineilor pe fusurile arborilo