Roti Dintae

Roþi dinþate

Roþile dinþate sunt organe de maºini alcãtuite

din corpuri de rotaþie sau de altã formã,

prevãzute cu danturã exterioarã sau interioarã.

Ele se utilizeazã la transmiterea miºcãrii de

rotaþie ºi a momentului de torsiune, prin

contactul direct al dinþilor, realizându-se astfel

un raport de transmitere (raportul dintre

turaþia roþii conducãtoare ºi a celei conduse)

constant sau variabil. Pãrþile componente ale

unei roþi dinþate sunt (Fig. 2):

• coroana, partea pe care se aflã dantura;

• butucul, partea cu care se fixeazã pe

arbore;

• discul sau spiþele, care sunt elementele

care fac legãtura dintre butuc ºi coroanã.

Termenul de roatã dinþatã este folosit ca

termen generic ºi în cazul organelor dinþate

având forme specifice ºi denumiri particulare

(cremalierã, melc etc.).

Clasificarea roþilor dinþate

Clasificarea roþilor dinþate se poate face:

a) Dupã forma suprafeþei de rostogolire:

• roþi dinþate cilindrice (caz particular:

cremaliere);

• roþi dinþate conice (caz particular: roþi

plane);

• roþi dinþate hiperboloidale;

• melci ºi roþi melcate;

• roþi dinþate eliptice;

• roþi dinþate spirale etc.

b) Dupã forma ºi direcþia flancului dinþilor:

• roþi dinþate cu danturã dreaptã;

• roþi dinþate cu danturã simplu înclinatã;

• roþi dinþate cu danturã multiplu înclinatã

(în V, în W, în Z);

• roþi dinþate cu danturã curbã.

c) Dupã poziþia danturii faþã de corpul roþii:

• roþi dinþate cu danturã exterioarã;

• roþi dinþate cu danturã interioarã.

d) Dupã forma profilului dintelui:

• roþi cu danturã evolventicã;

• roþi cu danturã cicloidalã (cicloidã,

epicicloidã, hipocicloidã);

• roþi cu alte profile ale dinþilor (danturã cu

profil în arc de cerc, danturã cu bolþuri

etc.)

Curba cea mai utilizatã la realizarea profilului

unui dinte este evolventa, datoritã avantajelor

ce le oferã în angrenare ºi a execuþiei uºoare.

Elementele geometrice ale

danturii

Noþiunile de bazã, simbolurile ºi definiþiile

corespunzãtoare 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 ºi STAS 915/6-81.

În figurã sunt reprezentate principalele

elemente geometrice ale danturii ºi anume:

• profilul dintelui este linia de intersecþie a

unui dinte cu o suprafaþã frontalã;

• flancul dintelui este porþiunea de suprafaþã

de-a lungul dintelui, cuprinsã între

suprafaþa de cap ºi suprafaþa de picior;

• cercul de cap (vârf) cu diametrul d

a

-

diametrul de cap - se obþine prin

intersecþia cilindrului de cap cu un plan

perpendicular pe axa roþii;

40 | Tehnicã ºi Tehnologie (1/2001)

GRAFICÃ ªI DESIGN

Reprezentarea ºi cotarea roþilor dinþate

ºi angrenajelor

dr. ing. Lucian Raicu

Fig. 1

Fig. 2 Fig. 3

Fig. 4

• cercul de divizare cu diametrul d, se obþine

prin intersecþia cilindrului de divizare cu

un plan perpendicular pe axa roþii;

• cercul de picior cu diametrul d

f

, se obþine

prin intersecþia cilindrului de picior cu un

plan perpendicular pe axa roþii;

• cercul de bazã cu diametrul d

b

, este cercul

pe care ruleazã dreapta generatoare a

profilului în evolventã;

• înãlþimea capului dintelui (de divizare) h

a

reprezintã distanþa radialã între cercul de

cap ºi cercul de divizare;

• înãlþimea piciorului dintelui (de divizare)

h

f

reprezintã distanþa radialã între cercul

de picior ºi cercul de divizare;

• înãlþimea dintelui h reprezintã distanþa

radialã între cercul de cap ºi cercul de

picior;

• grosimea dintelui s

d

este arcul de cerc

mãsurat pe cercul de divizare, cuprins între

douã profile frontale ale unui dinte;

• lãþimea golului e

d

este arcul de cerc

mãsurat pe cercul de divizare, cuprins între

doi dinþi alãturaþi;

• pasul circular p reprezintã lungimea

arcului de cerc mãsuratã pe cercul de

divizare între douã flancuri consecutive;

• pasul unghiular t este raportul dintre

circumferinþa, exprimatã în unitãþi de

unghi ºi numãrul de

dinþi;

• numãrul de dinþi z

este numãrul total

de dinþi pe toatã

circumferinþa unei

roþi dinþate (chiar ºi

în cazul în care

aceasta nu este

dinþatã decât pe un

sector);

• unghiul de presiune de divizare a este

unghiul de presiune într-unul din punctele

în care flancul intersecteazã cilindrul de

divizare (a =20° pentru profilul

standardizat);

• unghiul de înclinare al elicei (unghiul de

înclinare al danturii) b este unghiul ascuþit

dintre tangenta la elice ºi generatoarea

cilindrului care cuprinde elicea;

• modulul m reprezintã porþiunea din

diametrul de divizare ce revine unui dinte

(sau raportul dintre pasul circular exprimat

în mm ºi numãrul π). Gama modulilor este

stabilitã prin STAS 822-82. în tabelul 1 se

prezintã un extras din gama modulilor.

Reprezentarea roþilor dinþate

Regulile de reprezentare a roþilor dinþate

cilindrice ºi conice, a cremalierelor, melcilor,

roþilor melcate, roþilor de lanþ ºi roþilor de

clichet sunt stabilite de STAS 734-82. Regulile

de bazã sunt urmãtoarele:

• roata dinþatã se reprezintã în vedere ca o

piesã plinã nedinþatã, mãrginitã de

suprafaþa de cap, al cãrui contur se traseazã

cu linie continuã groasã.

• în secþiune longitudinalã roata dinþatã se

reprezintã ca ºi cum ar avea un numãr par

de dinþi, cu dantura dreaptã, considerând

cã planul de secþionare trece prin douã

goluri diametral opuse (Fig 2, 3, 4, 5). În

Fig. 2 s-a reprezentat o roatã dinþatã

cilindricã, în Fig. 3 o roatã dinþatã conicã,

în Fig. 4 o roata melcatã, iar în Fig. 5 s-a

reprezentat o roatã de lanþ.

• în secþiune transversalã se reprezintã

numai cremalierele (Fig. 6) ºi melcii (Fig.

7). Cremalierele ºi melcii se reprezintã

nesecþionate în proiecþie longitudinalã.

• suprafaþa de cap (vârf) se reprezintã cu

linie continuã groasã atât în secþiune cât ºi

în vedere (Fig. 2¸ 9).

Suprafaþa de divizare se reprezintã cu

linie-punct subþire astfel:

• în proiecþie pe un plan perpendicular pe

axa roþii, prin cercul de divizare (Fig. 2, 5,

7); la roþile conice (Fig. 3) se reprezintã

GRAFICÃ ªI DESIGN

Tehnicã ºi Tehnologie (1/2001) | 41

Flancurile

dinþilor

Dinþi înclinaþi

Dinþi în V Dinþi curbi

dreapta stânga

Simbol

Tab. 2

Relaþii de calcul

modulul: m=d/z=p/πgrosimea dintelui: s

d

=p/2=mπ /2;

lãþimea golului: e

d

=p/2=mπ /2;

pasul circular: p =s

d

+e

d

=mπ =π d/z;

inaltimea capului dintelui: h

a

=1m;

inaltimea piciorului dintelui: h

f

=1,25m;

inaltimea dintelui: h=h

a

+h

f

=2,25m;

diametrul cercului de divizare: d =m z;

diametrul cercului de cap (de varf):

d

a

=d + 2 h

a

=m (z+2)

diametrul cercului de picior: d

f

= d - 2 h

f

= m (z -2,5);

diametrul cercului de baza: d

b

=d cosα;

Seria I ... 1 1,25 1,5 2 2,5 3 4 5 6 ...

Seria II ... 1,125 1,375 1,75 2,25 2,75 3,5 4,5 5,5 7 ...

Tab. 1 - Gama modulilor (în mm) - extras

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9

cercul de divizare exterior, iar la cele

melcate (Fig. 4) cercul de divizare pe

planul median al roþii;

• în proiecþie pe un plan paralel cu axa roþii,

prin generatoarele suprafeþei de divizare,

care depãºesc linia de contur a roþii cu 2 ...

4 mm.

• în cazul cremalierelor (Fig. 6), al

sectoarelor dinþate (Fig. 8) ºi al roþilor

având un sector dinþat (Fig. 9) suprafaþa de

divizare se reprezintã pe toatã lungimea

pãrþii danturate.

Suprafaþa de picior se reprezintã numai în

secþiune longitudinalã cu linie continuã groasã

(Fig. 2, 3, 4, 5).

La reprezentarea cremalierelor (Fig. 6) ºi a

roþilor cu sector dinþat (Fig. 9) se traseazã

golurile din poziþiile extreme, iar suprafaþa de

picior se reprezintã ºi în vedere cu linie

continuã subþire.

Forma liniei flancurilor se indicã în

apropierea liniei de axã, pe reprezentarea în

vedere, în proiecþie longitudinalã, printr-un

simbol trasat cu linie continuã subþire (Fig. 2).

Principalele simboluri utilizate sunt

prezentate în tabelul 2.

STAS 821-82 stabileºte caracteristicile

profilului de referinþã folosit la definirea

danturii roþilor dinþate cilindrice cu danturã

dreaptã sau înclinatã exterioarã sau interioarã,

în evolventã, utilizate în industria constructoare

de maºini, cu modulul cuprins între 1 mm ºi

50 mm.

Profilul de referinþã pentru angrenaje conice

cu dinþi drepþi este stabilit de STAS 6844-80, iar

parametrii geometrici ai melcului de referinþã

sunt definiþi de STAS 6845-82.

Indicarea pe desen a elementelor

roþilor dinþate.

Desenele de execuþie ale roþilor dinþate

trebuie sã cuprindã toate cotele ºi elementele

necesare pentru definirea elementelor

constructive ºi pentru prelucrarea ºi controlul

danturii.

În cadrul reprezentãrii roþilor dinþate

cilindrice (Fig. 10. ºi 11) se indicã urmãtoarele

elemente stabilite prin STAS 5013/1-82:

• diametrul de cap (valoarea nominalã ºi

abaterile limitã);

• lãþimea danturii;

• diametrul alezajului (valoarea nominalã ºi

abaterile limitã);

• raza sau teºitura muchiilor suprafeþei de

cap;

• toleranþele de poziþie ºi bazele de referinþã

faþã de care sunt indicate;

• orientarea înclinãrii dintelui (forma liniei

flancurilor);

• rugozitatea suprafeþei flancurilor dinþilor

(înscrisã convenþional pe generatoarea

cilindrului de divizare), a suprafeþei


GRAFICÃ ªI DESIGN

Fig. 10

Fig. 11

Fig. 12

Fig. 13

Fig. 14

Fig. 15

Fig. 16

cilindrului de cap, a alezajului, a suprafeþei

frontale;

• baza de aºezare.

Alte elemente necesare pentru prelucrarea

danturii se înscriu într-un tabel aºezat în colþul

din dreapta-sus al desenului, la maximum

20 mm, de linia de chenar orizontalã ºi cu

dimensiunile indicate în Fig. 18.

În cazul roþilor dinþate conice se folosesc

douã forme de dinþi ºi anume: dinþi cu înãlþime

descrescãtoare (Fig. 12, a ºi b) ºi dinþi cu

înãlþime constantã (Fig. 12, c).

Pentru roþile dinþate conice (Fig. 13) STAS

5013/3-82 mai indicã ºi:

• semiunghiul conului de cap;

• semiunghiul conului suplimentar exterior;

• distanþa de la baza de aºezare la, vârful

conului de divizare, cercul de divizare,

cercul maxim al conului de cap etc.;

• Pentru roata melcatã (Fig. 14) se mai

indicã, conform STAS 5013/4-82;

• raza de curburã a secþiunii axiale a

suprafeþei de cap;

• distanþa de la secþiunea medianã a roþii la

baza de aºezare (numai pentru roþi cu

construcþie asimetricã) etc.

Pentru melcul cilindric (Fig. 15) se indicã,

conform STAS 5013/4-82 elementele:

• diametrul de cap (valoarea nominalã ºi

abaterile limitã);

• lungimea generatoarei cilindrului de cap;

• raza sau teºitura muchiilor cilindrului de

cap;

• rugozitatea suprafeþei flancurilor active ale

danturii (înscrisã convenþional pe

generatoarea cilindrului de divizare), a

suprafeþei cilindrului de cap.

În Fig. 16 s-a reprezentat o cremalierã

conform STAS 5013/2-82 iar Fig. 17 o roatã de

lanþ conform STAS 5013/5-91.

În tabelele 3 ºi 4 sunt prezentate elementele

danturii pentru roþi dinþate cilindrice, respectiv

conice.

În tabelele 5 ºi 6 sunt prezentate elementele

danturii pentru melci, respectiv roþi melcate.

Rândurile din tabele care nu corespund

cazului respectiv se eliminã sau, dacã tabelul

este folosit ca atare, în rubricile

corespunzãtoare din coloana în care se înscriu

valorile ºi datele se traseazã o linie orizontalã.

În tabel se prevãd ºi cinci rânduri libere

pentru înscrierea de indici de precizie pe care

proiectantul îi considerã importanþi pentru

calitatea angrenajului.

GRAFICÃ ªI DESIGN


Fig. 17

Fig. 18

Modulul

m

Modulul normal

m

n

Modulul frontal

m

t

Numãrul de dinþi

z

Profilul de referinþã

-

Unghiul de înclinare de divizare

β

Sensul înclinãrii danturii

-

Coeficientul deplasãrii de profil

x

Coeficientul normal al deplasãrii de

profil

x

n

Coeficientul frontal al deplasãrii de

profil

x

t

Lungimea peste N dinþi/

Numãrul N de dinþi

W

N

/N

Coarda constantã normalã/

înãlþimea la coarda constantã

normalã

s h

cn cn

/

Lungimea peste role/

diametrul rolei

M

R

/d

R

Lungimea peste bile/ diametrul bilei

M

B

/d

B

Lungimea între role/ diametrul rolei

M

R

/d

R

Lungimea între bile/ diametrul bilei

M

B

/d

B

Diametrul de divizare

d

Treapta de precizie ºi jocul

-

Distanþa între axe

a

Unghiul dintre axe

Σ

Roata

conjugatã

Numãrul de dinþi

z

Numãrul

desenului

-

Tab. 3

Elementele danturii roþilor dinþate cilindrice

Modulul

m

Modulul normal

m

n

Modulul frontal

m

t

Modulul normal median

m

nm

Numãrul de dinþi

z

Profilul de referinþã

-

Unghiul de înclinare de divizare

median

βm


-

Coeficientul

deplasãrii de profil

radiale

x

r

tangenþiale

x

t

Coeficientul frontal

al deplasãrii de

profil

radiale

x

rt

tangenþiale

x

tt

Coarda de divizare/

înãlþimea la coarda de divizare

s ha/

Coarda de divizare normalã/

înãlþimea la coarda de divizare

normalã

s hn an/


d

Unghiul conului de divizare

δ

Lungimea generatoarei de divizare

R

Unghiul conului de picior

δf

Unghiul piciorului dintelui

θf


-

Unghiul dintre axe

Σ

Roata conjugatã Numãrul de

dinþi

z

Numãrul

desenului

-

Tab. 4

Elementele danturii roþilor dinþate conice

Angrenajele se reprezintã conform regulilor

stabilite prin STAS 734-82.

Roþile dinþate care formeazã angrenajele se

reprezintã respectând regulile de reprezentare

a roþilor dinþate dar ºi cu urmãtoarele precizãri:

• Nici una din roþile dinþate care formeazã

angrenajul nu se considerã acoperitã de

roata conjugatã în zona de angrenare (Fig.

21 , 23 ºi 24). Simbolul reprezentând

orientarea dinþilor se indicã numai pe una

din roþile care formeazã angrenajul;

• În cazul angrenajelor conice, generatoarele

suprafeþei de rostogolire se prelungesc

pânã la intersecþia cu axa roþii respective

(Fig. 22).


GRAFICÃ ªI DESIGN

Modulul axial

m

x

Modulul normal

m

n

Numãrul de dinþi

z

Tipul melcului

Melcul de referinþã

-

Unghiul de pantã al elicei de

referinþã

γ0


-

Coarda normalã de referinþã/

înãlþimea la coarda normalã de

referinþã

s h

n

n

0 0

/

Diametrul de referinþã

d

0

Coeficientul diametral

q

Pasul elicei

p

z


-

Distanþa între axe în angrenaj

a


dinþi

z

Numãrul

desenului

-

Tab. 5 - Elementele danturii melcilor

Modulul frontal

m

t

Numãrul de dinþi

z

Melcul generator

-


x

Coeficientul deplasãrii de profil

-


d


-

Distanþa între axe în angrenaj

a


dinþi

z

Numãrul

desenului

-

Tab. 6 - Elementele danturii roþilor melcate

Fig. 19

Fig. 20

Fig. 21

Fig. 23

Fig. 24

Fig. 25

Reprezentarea angrenajelor

GRAFICÃ ªI DESIGN

În Fig. 21 s-a reprezentat un angrenaj

cilindric cu dantura exterioarã dreaptã, în trei

proiecþii.

În Fig. 22 s-a reprezentat un angrenaj cu roþi

dinþate conice cu dinþi drepþi, în douã proiecþii

precum ºi etapele de realizare graficã a

angrenajului conic.

Alte reguli de reprezentare a angrenajelor

sunt:

• dacã una din roþi este situatã în întregime

în faþa celeilalte ea se reprezintã acoperind

roata respectivã (Fig. 22 ºi 25);

• o secþiune în zona dinþilor în angrenare se

reprezintã ca în Fig. 20; în aceastã zonã a

angrenãrii se observã jocul la cap (la

picior) al danturii;

• dacã ambele roþi care formeazã un

angrenaj sunt reprezentate în secþiune

atunci una din roþile angrenajului (roata

condusã) (Fig. 21 ºi 22), respectiv

cremaliera într-un angrenaj cu cremalierã

(Fig. 23) ºi roata melcatã într-un angrenaj

melcat (Fig. 24) se considerã acoperite

parþial de roata conjugatã (conducãtoare).

Generatoarea suprafeþei de vârf a roþii

conduse (în zona angrenãrii) se reprezintã cu

linie întreruptã.

În reprezentarea convenþionalã a unei

secþiuni în zona angrenãrii, dinþii în contact

sunt definiþi cu ajutorul a trei linii continue

groase ºi a unei linii întrerupte, conform Fig. 20.

În Fig. 23 s-a reprezentat un angrenaj cu

cremalierã în trei proiecþii iar în Fig. 24 un

angrenaj melcat în doua proiecþii.

Angrenajele cilindrice încruciºate au

reprezentarea roþii cu axa înclinatã faþã de

planul de proiecþie, conform Fig. 25. Suprafaþa

de rostogolire a roþii înclinate se reprezintã -

prin convenþie - în proiecþie transversalã ca un

cerc, nu ca o elipsã.

Bibliografie

• Marin D., Raicu L., Adîr V., Dobre D.,

- Desen tehnic industrial, Editura Bren,

Bucureºti 1999

• Xxx - Organe de maºini, Standarde

angrenaje ºi reductoare, Editura Tehnicã,

Bucureºti 1984

• Drãghici I. ºa. - Îndrumar de proiectare în

construcþia de maºini, Editura Tehnicã,

Bucureºti 1981


Fig. 22

Puntea din spate a unui autovehicul

SC ICTCM SA

OFICIUL DE INFORMARE

DOCUMENTARÃ PENTRU

INDUSTRIE, CERCETARE,

MANAGEMENT

REDACÞIA ªI DIFUZAREA

75651 Bucureºti, ªos. Olteniþei 103,

sector 4, OP 8

Tel.: 332 3770, 332 3776/458, 495 sau

direct 332 4301, Fax: 332 0775, 332 3195

E-mail: [email protected]

Roti Dintae

Documents

Transcript of Roti Dintae