Noiuni i parametri pentru dantura unei roi dinate cilindrice

Acest articol explic noiunile i parametrii pentru dantura roilor dinate cilindrice ale cror flancuri ale dinilor sunt poriuni de suprafee evolventice (suprafee evolventice elicoidale), n situaia nominal, fr abateri i n situaia real, pe piese prelucrate. Profilul de referin are acelai unghi al profilului pentru flancul stng i pentru flancul drept i aceeai dimensiune nominal pentru nlimea capului dintelui plus jocul de cap i nlimea piciorului dintelui. n afar de aceasta, unghiurile de nclinare pentru toate flancurile dinilor unei roi sunt egale i egale cu valoarea nominal.1. Denumiri referitoare la dini-numrul de dini i semnul numrului de dini:numrul de dini de pe circumferina roii se noteaz cuz. Numrul de dinizal unei roi dinate cilindrice cu dantur exterioar (roat exterioar) este introdus n relaiile de calcul ca o mrime pozitiv, iar n cazul unei roi dinate cilindrice cu dantur interioar (roat inteioar) ca o mrime negativ;-flancul drept, flancul stng:este acel flanc pe care un observator privind ntr-o direcie convenit la un dinte orientat n sus l vede pe partea dreapt (respectiv stng) a dintelui. Aceast definiie este valabil att pentru roi cu dantur exterioar ct i pentru roi cu dantur interioar.Figura 1:

2. Suprafee de referin, linii de referin i mrimi de referin2.1 Profil de referin, cremaliera de referin (figura 1)Profilul de referin al unei roi dinate cilindrice este seciunea normal prin dantura cremalierei de referin, care corespunde danturii unei roi dinate cilindrice cu dantura exterioar cu numrul de dini i diametrul . Flancurile profilului de referin al unei danturi evolventice sunt drepte.2.2 Seciuni prin dantura unei roi dinate cilindrice Seciune frontal:este determinat de intersecia danturii unei roi dinate cilindrice cu un plan perpendicular pe axa roii dinate; Seciune normal:este determinat de intersecia unei danturi cilindrice evolventice cu dini nclinai cu o suprafa perpendicular pe linia flancurilor suprafeelor evolventice elicoidale; Seciune axial:este determinat de intersecia danturii unei roi dinate cilindrice cu un plan ce conine axa roii.2.3 Profilul danturii, profilul flanculuiProfilul danturii rezult ca linia de intersecie a danturii cu un plan iar profilul flancului este linia de intersecie a unui flanc al dintelui cu un plan. Ca denumiri, sunt definii:-profil frontal:este profilul danturii n seciune frontal. Profilul frontal al unei roi dinate cilindrice cu dini nclinai i profilul frontal al unei roi dinate cu care aceasta vine n angrenare se gsesc n acelai plan;-profil normal:la o roat dinat cilindric cu dantur evolventic nclinat, datorit curburii seciunii normale, se poate defini numai un profil normal aproximativ, care se regsete ntr-un plan tangenial sau ntr-un plan osculator la seciunea normal;-profil axial:este profilul danturii n seciunea axial.2.4 Liniile flancurilorLiniile flancurilor sunt liniile de intersecie ale flancurilor drepte i stngi cu un cilindru a crei ax coincide cu axa roii dinate. Se pot deosebi aadar liniile flancurilor drepte, respectiv liniile flnacurilor stngi.Linia de referin a flancului (linia flancului pe cilindrul de divizare) este linia de intersecie dintre flancul dintelui i cilindrul de divizare. Linia de cap (linia de picior) a flancului reprezint linia de intersecie dintre flancul evolvent2.5 ModululModulul profilului de referinmeste modulul normal (modulul n seciune normal)mnal danturii roii dinate cilindrice.ntr-o seciune frontal se obine modulul frontalmt, dup relaia:mt=mn/ cos[2.1]unde- unghiul de nclinare al danturii.La roata dinat cilindric cu dini nclinai, modulul axialmxeste dat de relaia:[2.2]unde unghiul elicei dintelui.La roata dinat cilindric cu dini drepi = 0, iar modululm(mn= mt= m).Modulul de bazmbeste dat de relaia:[2.3] unden unghiul de angrenare normal.2.6 Cilindrul de divizare, cercul de divizare i diametrul cercului de divizaredCilindrul de divizareeste suprafaa de referin pentru dantura roii dinate cilindrice. Axa lui coincide cu axa roii. Cercul de divizare este intersecia dintre cilindrul de divizare i un plan frontal de seciune. Diametrul cercului de divizaredeste dat de relaia:[2.4]2.7 Cilindrul de baz, cercul de bazi diametrul cercului de bazdbCilindrul de baz este acel cilindru coaxial cu cilindrul de divizare, care este destinat generrii suprafeei evolventice iar cercul de baz este intersecia dintre cilindrul de baz i un plan frontal de seciune. Diametrul cercului de bazdbeste dat de relaia:

[2.5] undet unghiul de angrenare frontal

Figura 2Desfurata suprafeei laterale a cilindrului de baz (planul tangent la cilindrul de baz)3. Suprafaa evolventic (elicoidal)Generatoarea unei suprafee evolventice.O dreapt situat n desfurarea suprafeei laterale a cilindrului de baz i nclinat fa de generatoarea suprafeei laterale a cilindrului de baz este generatoarea suprafeei evolventice (suprafeei evolventice elicoidale) a danturii unei roi dinate cilindrice cu dini nclinai, care i are originea n elicea de baz (figura 2);Unghiul de baz de nclinare a dinteluib:este unghiul ascuit format n desfurata suprafeei laterale a cilindrului de baz ntre generatoarea suprafeei evolventice elicoidale i o generatoare a suprafeei laterale a cilindrului de baz(figura 2);Unghiul de baz al elicei dinteluib:este complemetul unghiului de baz de nclinare a dintelui;Unghiul profilului frontal:evolventa, care se gsete ntotdeauna ntr-o seciune frontal, ntr-un punct oarecare Y aparinnd evolventei este nclinat fa de raza punctului Y n raport cu centrul cercului O cu unghiul (unghiul profilului frontal corespunztor punctului Y)-figura 3;

Figura 4Unghiul de angrenare frontalt:este unghiul ascuit dintre tangenta la evolvent n punctul ei de intersecie cu cercul i raza punctului de intersecie n raport cu centrul cercului O (figura 3);Unghiul de rostogolire al evolventeit:este unghiul la centru dintre punctul de origine al evolventei U i punctul T de intersecie a cercului de baz cu tangenta dus la cercul de baz printr-un punct oarecare Y aparinnd evolventei(figura 3);Raza de curbur a evolventei:n punctul Y reprezint segmentul de tangen YT (figura 3) i n acelai timp lungimea de rostogolire Lycorespunztoare punctului Y, adic desfurata arcului UT de pe cercul de baz cu originea n punctul de origine a evolventei U.Pasul elicei pz:(al unei suprafee cilindrice elicoidale, al flancului unui dinte) este reprezentat de segmentul generatoarei unui cilindru concentric cu axa roii, cuprins ntre dou spire consecutive ale suprafeei evolventice elicoidale (ale flancului unui dinte)-figura 44. Pasul unghiulari paiiPasul unghiulareste unghiul ce rezult n seciunea frontal din mprirea ntregii circumferine nzpri egale.n radiani[4.1]=2*/ zPai pe cilindrul de divizare:se deosebesc urmtorii pai:a) pasul pe cercul de divizare (pasul frontal sau pe scurt pasul)pteste lungimea arcului cercului de divizare cuprins ntre dou flancuri consecutive drepte sau stngi(figura 5).[4.2]

Figura5

Figura 6b) pasul normalpneste lungimea arcului de elice cuprins ntre dou flancuri consecutive drepte sau stngi pe cilindrul de divizare n seciunea normal a danturii.[4.3]c) pasul extins(pasul nsumat)pkeste arcul cercului de divizare cuprins ntre dou flancuri drepte sau stngi distanate ntre ele cukpai pe cercul dedivizare, unde1< k < z, (figura 5) i reprezint suma akpai pe cercul de divizare.pk= k pt[4.4]Pai pe cilindrul Y: pe un cilindru cu un diametru oarecaredy(cilindru Y) se deosebesc urmtorii pai:a) pasul pe cercul Ypyteste lungimea arcului de cerc cu diametruldycuprins ntre dou flancuri consecutive drepte sau stngi, vezi figura 5.[4.5]b) pasul normal pe cilindrul Ypyneste lungimea arcului de elice de pe cilindrul Y cuprins ntre dou flancuri consecutive drepte sau stngi n seciunea normal a danturii.Pai pe cilindrul de baz:pe diametruldbse deosebesc urmtorii pai:a) pasul pe cercul de bazpbteste lungimea arcului cercului de baz cuprins ntre punctele de origine (a evolventei) a dou flancuri consecutive drepte sau stngi, vezi figura 5. [4.6]b) pasul normal pe cilindrul de bazpbneste lungimea arcului de elice de pe cilindrul de baz cuprins ntre elicele de baz a dou flancuri consecutive drepte sau stngi n seciunea normal a danturii.[4.7]Pai de angrenare:distanele existente n planul de angrenare ntre dou flancuri consecutive drepte sau stngi sunt paii de angrenarepe. Dimensiunile nominale ale pailor de angrenarepesunt egale cu cele ale pailor de pe cilindrul de bazpb.Ca noiuni i ca indici acetia se difereniaz, deoarece apar deosebiri n cazul abaterilor (erorilor) de pas, astfel:a) pasul de angrenare frontalpeteste distana dintre dou drepte paralele, tangente ntr-un plan de seciune frontal la dou flancuri consecutive de acelai nume. Pasul de angrenare frontalpeteste egal cu pasul pe cercul de bazpbt.b) pasul de angrenare normalpeneste distana dintre dou plane paralele, tangeniale n domeniul flancului activ la dou flancuri consecutive de acelai nume. El este egal cu pasul normal pe cilindrul de bazpbn.Pasul axial pxeste segmentul dintr-o generatoare a unui cilindru concentric cu axa roii cuprins ntre dou flancuri consecutive drepte sau stngi, vezi figura 6. Pasul axial este independent de diametrul cilindrului i reprezint a - a parte din pasul elicei.

[4.8]