UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA Student ... FACULTATEA DE MECANICĂ Specializarea/Grupa ... Laborator de Mecanisme Anul universitar ...

ROŢI DINŢATE. CUTII DE VITEZE

Obiectivele lucrării a. Cunoaşterea roţilor dinţate şi a angrenajelor. b. Vizualizarea liniei angrenării în timpul procesului de angrenare şi a alunecării relative dintre

flancuri (se foloseşte metoda Reuleaux pentru construirea liniei angrenării şi a profilului evolventic conjugat).

c. Trasarea evolventei prin două metode: - cerc de bază fix, dreaptă cu mişcare de rostogolire fără alunecare pe cercul de bază; - cerc de bază în mişcare de rotaţie, dreaptă în mişcare de translaţie;

d. Aplicaţie: trasarea evolventei cu ajutorul unui mecanism cu elemente de lungime variabilă. e. Trasarea a două profiluri evolventice de înfăşurare reciprocă cu ajutorul machetei. f. Generarea evolventelor cu cremaliera – analiza machetei existente în laborator. g. Determinarea teoretică şi experimentală a rapoartelor de transmitere la transmisii cu roţi

dinţate (cutii de viteze). Echipamente/instrumente utilizate:

– roţi dinţate, angrenaje, mecanisme cu roţi dinţate, – cutii de viteze, – tahometru.

Consideraţii teoretice

Raportul de transmitere pentru un angrenaj:

1

2

1

2

2

112 ±====

1

2

zz

rr

rr

ib

b

w

w

.

Raportul de transmitere pentru o transmisie în serie :

1

11 ±==

zz

nn

i x

xx

Raportul de transmitere pentru o transmisie în cascadă cu 4 roţi dinţate:

3

4

1

23412

4

3

2

1

4

114 );)((

zz

zzii

nn

nn

nni

unde n2=n3 Partea experimentală Se consideră cutia de viteze cu 4 trepte, cu schema cinematică din Fig. 1, existentă în dotarea Laboratorului de Mecanisme.

Z1=17; Z2=23; Z3=29; Z4=34; Z5=38; Z6=38; Z7=33; Z8=27; Z9=21; Z10=13; Z11=15.

1 2 3 4 5

6

7 8 9 10C1(s) C2(d)C1(d) C2(s)

11

C1 C2I II

IIIIV

Fig.1 Schema cinematică a unei cutii de viteze din dotarea laboratorului

Treapta a IV-a Cuplajul C1 este acţionat pe poziţia stânga; cuplajul C2 este pe pozitia "0"; se cuplează

arborele de intrare cu arborele de iesire. Mişcarea se transmite direct de la arborele de intrare la arborele de ieşire. Raportul de transmitere este: iie=1.

Treapta a III-a Cuplajul C1 este acţionat pe poziţia "dreapta"; cuplajul C2 este pe pozitia "0"; se solidarizează

roata 2 cu arborele de ieşire; mişcarea se transmite de la roata 1 la roata 7, la roata 8, la roata 2 şi la arborele de ieşire.

Raportul de transmitere este: 821712 iii = )2723()

1733()()(

8

2

1

7 zz

zz =1.65

Treapta a II-a Cuplajul C2 este acţionat pe poziţia "stanga"; cuplajul C1 este pe pozitia "0"; se cuplează roata

3 cu arborele de ieşire. Mişcarea se transmite de la roata 1 la roata 7, la roata 9, la roata 3 şi la arborele de ieşire.

931713 iii = )2129()

1733()()(

9

3

1

7 zz

zz =2.68

Treapta I Cuplajul C2 este acţionat pe poziţia "dreapta"; cuplajul C1 este pe pozitia "0"; se cuplează

roata 5 cu arborele de ieşire. Miscarea se transmite de la roata 1 la roata 7, la roata 11, la roata 5 şi la arborele de ieşire.

5111715 iii = )1538()

1733()()(

11

5

1

7 zz

zz =4.91

Mersul inapoi Cuplajul C1 este pe poziţia “0”; cuplajul C2 este pe poziţia “0”; se cuplează roata baladoare 6

realizandu-se transmisia în serie de la roata 10 la roata 6, la roata 4. Mişcarea se transmite de la roata 1, la roata 7, la roata 10, la roata 6, la roata 4 şi la arborele de ieşire.

4101714 iii = )1334()

1733()()(

10

4

1

7 zz

zz = -5.07

Se efectueaza calcule de rapoarte de transmitere pentru alte mecanisme.

Concluzii In urma aplicarii formulelor de calcul s-au obtinut rapoartele de transmitere pentru cele patru trepte ale cutiei de viteze si pentru mersul inapoi. Se observa ca in cazul mersului inapoi semnul raportului de transmitere este minus, ceea ce semnifica faptul ca sensul de rotatie al arborelui conducator este invers fata de sensul de rotatie al arborelui condus.