atestat
TRANSCRIPT
LICEUL TEHNOLOGIC „CONSTANTIN BRÂNCUȘI„ DEJ
PROIECT
PENTRU EXAMENUL DE CERTIFICARE A COMPETENTELOR
PROFESIONALE ȘI OBȚINEREA CERTIFICATULUI DE CALIFICARE
PROFESIONALĂ
NIVEL 3
SPECIALIZAREA:
TEHNICIAN MECANIC PENTRU INTREȚINERE ȘI REPARAȚII
TEMA:
Organizarea activităților de reparare a angrenajelor cu roți dintațe cilindrice
Absolvent: Îndrumător:
ILIEȘ ALIN Prof. HORVAT MARIA
ARGUMENT
Transmisiile mecanice realizeaza legatura intre masina motoare si masina de lucru,
diferentiindu-se structural prin tipul elementelor componente, cinematic prin modul de realizare a
rapoartelor de transmitere si marimea acestora, si dinamic prin capacitatea de incarcare in functie de
dimensiunea ansamblului.
Prezenta monografie prezinta principalele transmisii mecanice utilizate in transmisiile de putere:
transmisii prin angrenare, transmisii prin lant, transmisii prin curele si transmisii prin parghii.
In redactarea lucrarii am incercat sa urmaresc modelul clasic, utilizat frecvent in lucrarile de
specialitate, care model a fost imbunatatit prin completarea unor subcapitole cu elemente noi,
inspirate din literature de specialitate, monografii, articole , prospecte si chiar cu elemente originale,
contributii ale autorilor. Toate acestea vor fi evidentiate in prezentarea capitolelor.
In principiu, capitolele au o structura comuna, in sensul ca, initial, sunt prezentate elemente cu
caracter de generalitate: caracterizari, clasificari, domenii de folosire, forme si cauze ale
deteriorarilor elementelor componente, materiale, tratamente termice si tehnologia de executie a
acestora; se continua cu elemente geometrice, cinematica transmisiei, elemente de calcul de
rezistenta si in final, se prezinta solutii constructive.
In aceasta lucrare “ TRANSMISII CU ROTI DINTATE” dupa parcurgerea etapelor clasice:
caracterizare, domenii de folosire, clasificare , forma, materiale utilizate in constructia acestora.
Lucrarea prezinta atat aspecte teoretice pentru intelegerea fenomenelor ce apar in procesul
transmiterii cat si metodici de proiectare folosite in calculul transmisiilor, dar si a elementelor
componente.
2. Generalitati despre transmisiile mecanice
2.1 Definitia transmisiilor
Transmisia mecanica este un ansamblu cinematic de elemente care au ca scop transmiterea
miscarii de rotatie cu sau fara transformarea acesteia, insotita de transmiterea energiei mecanice,
deci a fortelor si a momentelor.
Transmisiile mecanice transmit miscarea, momentul de torsiune, deci puterea de la arborele
motor, care este arborele conducator, la cel condus.
2.2 Clasificarea transmisiilor mecanice
Transmisiile mecanice pot fi: 1.DIRECTE
2.INDIRECTE
1.Directe – caracterizate prin distanta mica intre axa geometrica a arborelui conducator si cea a
arborelui condus(elementele intre care se transmite miscarea sunt apropiate).
Transmisiile directe pot fi:
a) cu roti de frictiune (a)
b) cu came (b)
c) cu roti dintate (c)
d) cu surub-piulita. (d)
Figura 1
2. Indirecte – sunt caracterizate prin distanta mai mare intre axele elementelor care transmit
miscarea si sunt transmisii cu:
a) curele (a)
b) lanturi (b)
c) parghii. (c)
Figura 2
3. TRANSMISIILE CU ROTI DINTATE
In constructia de masini, cele mai utilizate transmisii mecanice sunt mecanismele cu roti dintate
numite angrenaje.
Angrenajul este un mecanism format dintr-o pereche de elemente profilate sau danturate numite
roti dintate.
3.1 Rol functional
Rolul functional al unui angrenaj este de a realiza un raport de transmitere constant (i=
constant), viteze si puteri diferite, siguranta in exploatare, randament ridicat, gabarit relativ redus si
durata de functionare indelungata.
Un angrenaj este format dintr-o pereche de roti dintate, dintre care una este conducatoare iar
cealalta este condusa.
Figura 3
In functie de pozitia arborilor , angrenajele pot fi:
a) cu axele paralele (a )
b) cu axele concurente in plan ( b )
c) cu axele concurente in spatiu ( c ).
Figura 4
Dantura rotilor dintate poate fi: dreapta, inclinata, in V, in W, cu axa curba.
Figura 5
Forma suprafetelor de referinta a danturii poate fi cilindrica sau conica.
Elementele constructive ale unei roti dintate sunt: butucul, coroana care poarta dantura si discul
sau spitele.
3.2 Elemente care definesc dintii unei roti dintate
Elemente care definesc dintii unei roti dintate sunt urmatoarele:
1. Capul dintelui – este partea dintelui situate la exteriorul cercului situate la exteriorul cercului
de divizare(cercul de divizare este folosit ca baza pentru masurarea parametrilor geometrici ai
danturii);
2. Inaltimea capului - (a) este distanta pe raza, intre cercul de divizare si cercul exterior;
3. Piciorul dintelui – este partea dintelui situat intre corpul rotii si cercul de divizare
4. Inaltimea piciorului – (b) este distant pe raza, intre cercul de divizare si cercul interior;
5. Inaltimea sau adancimea golului – h = a + b , este distanta masurata pe raza intre cercul
exterior si cercul interior;
6. Grosimea dintelui - Sd este distanta dintre doua flancuri alaturate, masurata pe cercul de
divizare (primitive);
7. Largimea golului – Sg este distanta masurata pe cercul de divizare (primitive) intre flancurile
a doi dinti alaturati;
Figura 6
Intre grosimea dintelui, latimea golului si pas (pasul p este distanta dintre doi dinti consecutivi)
exista relatia:
Sd + Sg = p
Lungimea dintelui “l” este distanta dintre suprafetele care limiteaza corpul dintelui.
3.3 Elementele geometrice ale rotilor dintate
Elementele geometrice ale angrenajelor sunt:
1. Cercul exterior , notat prin diametrul De , este cercul care margineste dintii in exterior ;
2. Cercul interior , notat prin diametrul Di , este cercul care margineste fundul golurilor
dintre dintii unei roti;
3. Cercul de divizare ( Dd) (primitive) este un cerc conventional pe care se face impartirea in
dinti a rotii ( modulul, pasul);
4. Distanta dintre axele arborilor (A);
5. Pasul sau pasul circular p , este distanta dintre flancurile de aceleasi sens a doi dinti
alaturati ai rotii, masurata pe cercul de divizare ( primitiv), unde z este
numarul de dinti ai rotii dintate;
6. Modulul sau pasul diametral m, este lungimea ce revine pe diametrul cercului de divizare
pentru un dinte al rotii.
Numeric, modulul este egal cu raportul dintre diametrul de divizare si numarul de dinti .
Se masoara in milimetri (mm) si este legat de pas prin relatia:
In functie de modulul si numarul de dinti ai rotilor dintate se pot determina urmatoarele
elemente:
Diametrul exterior : De = m(z+2) [mm]
Diametrul interior: Di = m(z-2,5) [mm]
Distanta dintre axe: [mm]
Aceasta relatie se aplica numai angrenajelor cu roti dintate cilindrice cu dinti drepti, cu
semnul (+) pentru angrenare exterioara si cu semnul (-) pentru angrenare interioara.
Distanta dintre axe este realizata conform (STAS 915/3-81) si poate fi : 400, 500, 630, 1000,
1200, 1600, 2000, 2500 [mm].
In perioada transmiterii miscarii, dintii rotii conducatoare patrund succesiv in golurile dintre
dintii rotii pereche conjugate si realizeaza o presiune de contact antrenandu-l prin
angrenare.Angrenarea se produce in planuri frontale, iar miscarea se transmite printr-o forta de
apasare intre dinti.
Mecanismele cu angrenaje se folosesc pentru a transmite miscari de la viteze foarte
reduse(cum ar fi mecanismele ceasornice), pana la viteze de 150 m/s. De asemenea, puterea prin
angrenare este de la 0.0001 kW la 10000 Kw.
Buna functionare a angrenajelor depinde de urmatorii factori:
- precizia prelucrarii danturii
- rigiditatea
- precizia prelucrarii arborilor, a lagarelor si a carcaselor.
3.4 Materiale utilizate si solicitarile rotilor dintate
3.4.1 Materiale utilizate
Alegerea materialului se face tinand seama de sarcinile ce se transmit prin dantura, durata totala
de functionare a angrenajului, viteza si precizia sa, caracteristicile de rezistenta ale materialelor si
alte conditii ce se impun anumitor angrenaje. Cum ar fi conductivitatea termica, electrica, magnetica,
rezistenta la temperatura si la coroziune.
Materialele care satisfac cerintele necesare unei bune functionari a rotilor dintate sunt: otelurile,
fontele cenusii, alama, bronzul si anumite materiale nemetalice ( textolit, poliamida, bachelita, alte
materiale plastice). Materialele plastice sunt sensibile la umiditate si au functionare limitata la
temperaturi care nu depasesc 1000C. Rezultate bune s-au obtinut prin folosirea cuplului otel –
material plastic, otel – bronz.
Pe scara larga se utilizeaza otelurile de imbunatatire (OLC 45 – S235J2G3 – SREN10025,
40Cr10, 41MoCr11), care au duritatea superficiala a flancurilor mai mica de 330 HB si permit
prelucrarea usoara si precisa a dintilor dupa aplicarea tratamentului termic.
Tehnica moderna a creat posibilitatea aplicarii unor tratamente termice dupa finisarea danturii
rotilor dintate, astfel incat deformarea si arsurile datorate tratamentului, dispar.
Dintre oteluri se utilizeaza:
- oteluri carbon de calitate pentru cementare (OLC15) ,
-oteluri aliate (21MoMnCr12, 18MoCrNi12),
-otel carbon turnat in piese (OT 50, OT60).
Din categoria fontelor se folosesc:
- fonte maleabile
- fonte cu grafit nodular( Fgn70-2-GG70-SRISO 1083)
- fonte antifrictiune.
Dintre materialele metalice neferoase, cele mai utilizate sunt bronzurile care se prelucreaza
usor si mai antimagnetice.
3.4.2 Solicitarile rotilor dintate
Rotile dintate cu functionare continua sunt supuse la solicitari variabile, turatii ridicate, forte intense
si temperaturile mediului in regim de functionare. In procesul angrenarii, pe fasia de contact dintre
dintii conjugati se produc presiuni specifice de contact elastic la suprafata flancurilor active si o stare
de eforturi unitare la baza dintelui.
Dintii rotii dintate sunt solicitati la incovoiere , iar arborele rotii atat la incovoiere cat si la
torsiune.
Forta radiala solicita dintele la compresiune si arborele la incovoiere.
Forta de frecare influenteaza rezistenta la oboseala a angrenajelor.
Solicitarea dinamica exterioara este provocata de fortele de inertie la pornire, oprire si in
regim de lucru.
Solicitarea dinamica interioara este generata de erorile de executie a danturii, care se refera la
profilul flancurilor, pasul danturii si la directia dintilor. Astfel, valoarea raportului de transmitere
devine variabila, in procesul angrenarii apar socuri si vibratii care determina zgomot si o reparatie
neuniforma a sarcinii pe intreaga lungime a dintilor.
3.5 Domeniul de utilizare si rolul functional
Domeniul de utilizare al angrenajelor este foarte larg:
- roti etalon pentru controlul rotilor dintate;
- roti pentru mecanismele de divizare pentru reductoare;
- diferite ansambluri cu roti dintate pentru avioane, masini de ridicat;
- mecanismul planetar diferential;
- cutii de viteze ale automobilelor, ale masinilor-unelte;
- ansamblul de roti dintate pentru turbine, ce lucreaza la viteze foarte mari;
- mecanismul de avans al masinilor-unelte.
Rol functional
Mecanismele cu roti cu frictiune nu pot asigura transmiterea uniforma a miscarii arborilor, deci
nu pot realiza o valoare constanta a raportului de transmitere “i” si nici transmiterea unor puteri
mari. Astfel de inconveniente nu apar in functionarea mecanismelor cu roti dintate numite
angrenaje.
Suprafelete cilindrice, reprezentate prin cercurile de rostogolire Dr1 , Dr2 se rostologesc intre ele,
fara alunecare, daca in afara si in interiorul acestor cercuri, la periferia lor, se executa niste dinti si
niste goluri asemanatoare. Astfel, alunecarea relativa a suprafetelor de contact- reprezentate prin
cercurile de rostogolire- este exclusiva, deoarece miscarea nu se mai transmite prin forta de frecare,
ci printr-o forta de apasare intre dinti. In perioada transmiterii miscarii, dintii rotii conducatoare
patrund succesiv in golurile dintre dintii rotii pereche si realizeaza o presiune de contact antrenandu-i
prin angrenare.
Raportul de transmitere “i” este constantul:
( 1 )
Formele constructive ale angrenajelor reale sunt variate. Transmiterea miscarii este insotita de
transmiterea unor momente de torsiune Mt.
Domeniul de utilizare a angrenajelor este vast. In constructia moderna de masini si ap arate,
transmisia cu roti dintate constituie mecanismul cel mai important si cel mai utilizat. Astfel,
constructia unui automobil , ca si aceea a unui strung, cuprinde zeci de roti dintate. In schemele
cinematice ale unor masini-unelte complexe se afla sute de roti dintate. Executate ingrijit si montate
corect, pot garanta siguranta in functionare la viteze si puteri reduse(in cazul aparatelor tip
ceasornic), la puteri de zeci de MW (masini grele) si la viteze periferice, ridicate pana la 100-150
m/s (masini rapide).
Gama dimensiunilor rotilor dintate este determinata de stadiul general al dezvoltarii constructiei
de masini. In present se pot executa roti dintate cu diametrele cuprinse intre fractiuni de milimetru
pana la diametre de strunjire De>10 m.
La turatii mari, angrenajele in functionare produc zgomote de intensitate proportionala cu turatia
“n” si invers proportionala cu precizia de executie si montaj. La angrenajele cu dinti inclinati, in V
sau curbi, zgomotul este mai redus.
Tipuri representative de roti dintate si angrenaje
Criteriul de
clasificare
Denumirea angrenajului
Pozitia in figura……..
Denumirea rotii
Pozitia axelor de rotatie
-cu axe paralele
-cu axe care se intersecteaza in plan
-cu axe incrucisate in spatiu
I, a, b, c, d
II, e
III f, g. h
-cilindrica
- conica
- elicoidala(f,h) si cu cremaliera (g).
Sensul de miscare al rotilor angrenate
-in sens opus sau diferit
-in acelasi sens
a, b, c, d, e, f, g, h
c
-cu dantura exterioara
-cu dantura in interiorCaracterul miscarii -fara transformarea miscarii
de rotatie
-cu transformarea miscarii de rotatie in miscare de translatie sau invers
a, b, c, d, e, f, h
g
-cu roata
-roata cremaliera
Orientarea axei longitudinale a dintilor fata de generatoarea suprafetei supuse danturarii
- corespunde denumirilor rotilor
a, c, e, g
b
d
f
-cu dinti drepti
-cu dinti inclinati(elicoidali)
-cu dinti inclinati in V sau W
-cu dinti curbiForma suprafetei de danturare
-corespunde denumirilor rotilor
a – d
e – f
h
-
-
-cilindrica
-conica
-melcata
-alte forme de revolutie
-necirculareDupa forma curbei flancurilor
- a - h -evolventa;cicloidala
-arc de cerc
a b c
d e f
3.7 Caracteristici mecanice
Caracteristici mecanice ale principalelor oteluri pentru angrenaje :
Grupa Marea TT HB (miez) HV10 (sup.) Rm (Mpa) Rro,2 (MPa)
Categorii de oteluri
TURNAT OT 50 N 138 500 280
OT 60 N 175 600 235
N 185 700 800
OLC 45 I 200 800 340
CIF 185 560 1000
I + Ni 220 580-400 800 - 1100
N 197 950 750
DE IMBUNATATIRE I 217
35 Cr 10 CIF 260 610 1150
(40Cr10) I + Ni 260 550 1500
Cn 260 595
I 217 950 750
41MoCr11 CIF 275 650 1300
I + Nb 275 500 1450
I + Ni 290 720
OLC15 N 143 230 380
Ce 190 720 900
21MoMn Cr 300 750 900
DE CEMENTARE Cr12 Ce 300 720
18 Mo Cr Cr 217 1750 950
Ni 12 Ce 290 740 1700
34MoCrNi15Ce Necesita incercari experimentale speciale
OBS: TT- tratament termic
N- normalizat
I- imbunatatit
CIF- calit superficial prin curenti de inductie
Ni- ion niturat
Nb- niturat de baie
Cn- carbon nitrurat
Ce- carburat (cementat)
Cr- calit cu revenire joasa.
3.8 Conditiile de baza ale constructiei profilului
Profilul dintilor trebuie astfel construit incat sa asigure un raport de transmitere constant, printr-o
miscare continua. Aceasta este conditia fundamentala a formei geometrice a flancurilor profilului
andrenajelor cu roti dintate. Una din curbele geometrice care satisface aceasta conditie si se executa
cu usurinta este : evolventa.
Evolventa este curba descrisa de un punct M ce apartine unei generatoare T T care se
rostogoleste peste un cerc numit : cerc de baza avand raza Rb . Suprafata evolventa este generata de o
dreapta ce apartine unui plan care se rostogoleste peste suprafata unui cilindru. Se pot obtine
demonstrative o succesiune de relatii analitice de calcul si concluzii de baza necesare constructiei
profilului danturii evolvente, dintre care se mentioneaza:
- Profilurile dintilor a doua roti conjugate trebuie astfel construite incat curbele flancurilor sa
admita o normala comuna NN.
Normala comuna NN este si tangenta comuna la cercurile de raze Rb1 si Rb2 , punctual C
generand cele doua flancuri in contact cand se rostogoleste pe un cerc sau pe celalat cerc de baza.
- De la intrarea in angrenare (primul contact) pana la iesirea din angrenare (ultimul contact), o
pereche de dinti se mentin permanent in contact, descriind traiectoria de angrenare.
- Normala comuna NN imparte distanta dintre centrele de rotatie O1O2 = A= const. in doua parti
constante : O1P = Rr1 si O2P=Rr2 .
- Traiectoria t1t2 descrisa de succesiunea punctelor de contact C de la intrarea pana la iesirea din
angrenare se numeste: linie de angrenare.
- Punctul P prin care trece linia de angrenare t1t2, suprapusa tangentei comune NN, deci
normalei comune, reprezinta centrul instantaneu de rotatie a cercurilor de rostogolire fara
alunecare. Acest punct P se numeste: polul angrenarii.
- Directia tangentei comune NN la cercurile de baza Rb1, Rb2 defineste cu directia tangentei TT
(comuna la cercurile de rostogolire Rr1, Rr2 si perpendiculara pe directia centrelor de rotatie
O1O2 = A) unghiul de angrenare ∞=∞0= 200 (STAS 821-82).
- Pentru ca doua roti dintate sa poata angrena este necesar ca flancurile succesive sa fie situate
la acelasi arc, numit : pas p fig. 7
Aceste conditii fundamentale sunt cel mai bine satisfacute de curbele cilindrice de tipul:
evolventei si al cicloidei.
Caracteristicile geometrice ale evolventei usureaza procesul tehnologic al prelucrarii danturii.
De aceea, dantura cu profil evolventic este mai frecvent utilizata in constructia rotilor dintate.
Gradul de acoperire: o alta conditie necesara realizarii unui raport de transmitere constant
este realizarea unui grad de acoperire >1ع . Determinarea gradului de acoperire si analiza valorii
sale permit sa se aprecieze cate perechi de dinti conjugate se afla simultan in angrenare.
Gradul de acoperire >1ع indica intrarea in angrenare a perechii de dinti urmatoare, inaintea
iesirii din angrenare a perechii de dinti precedente. Astfel contactul dintre doi dinti este
permanent, deci angrenarea este continua ( i= constant). Rotile dintate de precizie trebuie sa
realizeze un grad de acoperire 1,1< ع . Daca 1 < ع , miscarea se transmite discontinuu.
Angrenajele puternic solicitate necesita un grad de acoperire mai mare , > 1,3ع .
3.9 Roti cilindrice cu dinti drepti
3.9.1 Dantura cu profil evolventic
Cele mai utilizate in practica sunt rotile dintate cu profil evolventic, deoarece ofera
urmatoarele avantaje remarcabile, neintalnite la celelalte profiluri:
- caracteristica evolventei depinde numai de marimea cercului de baza
- orice roata de profil evolventic poate angrena cu o alta roata din familia profilurilor
evolventice avand aceiasi parametric de baza ∞ si m
- angrenarea ramane corecta chiar daca distanta dintre axa A nu ramane riguros exacta(in acest
caz se modifica putin ∞).
- prelucrarea danturii cu profil evolventic poate fi realizata fara dificultati, utilizandu-se scule
cu profil drept( neevolventic).
Un astfel de profil a fost propus de savantul Euler sub denumirea de angrenaj cu profil
evolventic.
Rostogolindu-se dreapta care genereaza evolventa intr-un sens sau in celalalt, se obtin doua
evolvente identice. Luand ca origine a evolventelor punctele M si M1, aceste curbe se
intersecteaza in punctul V si definesc profilul dintelui. Dreapta VO reprezinta axa de simetrie a
profilului evolventic al danturii.
Elemente de baza ale unei roti dintate: 1-5 cresterea profilului danturii in functie de modul.
Figura 8
Marimi diferite ale cercului de baza Rb determina curbe evolvente cu caracteristici diferite.
3.9.2 Principalele elemente geometrice
Principalele elemente geometrice ale rotilor dintate si ale angrenajelor
1. Inaltimea dintilor h: este limitata spre varf de cercul exterior cu raza Re > Rb, iar in interior, de
cercul interior Ri > Rb . Diferenta Rb - Ri=c ,se numeste joc la fund. El este necesar pentru ca
varful dintilor unei roti sa nu atinga roata pereche pe zona diametrului interior dintre dinti, spre a
nu bloca angrenajul.
2. Cercul de rostogolire : trece aproximativ pe la jumatatea distantei dintre cercul de baza si cel
exterior( masurata in directia razei). Capul dintelui reprezinta distanta a dintre cercul de
rostogolire si cel exterior, iar piciorul dintelui , distanta b dintre cercul de rostogolire si cel
interior. Intre aceste marimi exista relatia : a + b = h. Deoarece flancul dintelui coboara putin
sub cercul de baza, b > a. Zona activa a flancului este cuprinsa intre Db si De.
3. Pasul circular p : se obtine prin masurarea lungimii arcului de rostogolire ( numit si cerc de
divizare de raza Rr ) intre flancurile de acelasi sens a doi dinti alaturati. Intre lungimea cercului
de divizare Dr, numarul de dinti z al unei roti dintate si pasul p exista legatura:
zp = Dr , deci ( 2 )
Din aceste relatii se poate scrie expresia pasului p, a modulului m, a diametrului cercului de
rostogolire Dr (in mm) si a numarului de dinti z .
Dr = mz ; . ( 2a )
4. Modulul m : numit si pas diametral, si numarul de dinti z al fiecarei roti dintate sunt parametrii
de baza in calculul mecanismelor cu roti dintate.
Pentru asigurarea angrenarii dintilor, perechea de roti trebuie construita cu acelasi pas: p = p1 = p2 .
Deoarece , rezulta ca acele doua roti au si acelasi modul m. Prin STAS 822-82 au fost
limitate valorile modulului, in mm, la marimile indicate in urmatorul tabel:
0.05 0.06 0.08 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4
0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4
5 6 8 10 12 16 20 25 32 40
50 60 80 100
5. Pasul p : si diametrul cercului de rostogolire Dr , se folosesc in calcule pentru determinarea altor
parametrii de baza ai angrenajului.
6. Raportul de transmitere : poate fi exprimat prin raportul numerelor de dinti ale celor doua roti
z1 si z2. Deoarece i = Dr2 / Dr1 , iar Dr = zm (m fiind acelasi pentru cele doua roti), rezulta:
( 3 )
Relatia generala care exprima raportul de transmitere este:
( 4 )
Un angrenaj de roti dintate cilindrice poate realiza un raport de transmisie i > 10, iar unul de roti
conice un raport i > 46. Inaltimea dintelui h = a + b se determina in functie de modul : a = m; b =
1,25 m; c = 0,25; deci h = a + b = m + 1,25m = 2,25m. Parametrii mentionati pot fi folositi pentru
calculul diametrelor celorlalte cercuri ale rotii dintate:
De = Dr + 2a = zm + 2m = m (z + 2) [mm] ( 5 )
Di = Dr - 2b = zm – 2*1,25m = m ( z – 2,5) [mm] ( 6 )
Db = Dr – 2a =zm – 2m = m ( z – 2) [mm] ( 7 )
Figura 9
Distanta dintre axele arborilor rotilor dintate A = Rr1 + Rr2 poate fi exprimata prin parametrii de
baza, avand in vedere relatiile:
( 8 )
In aceasta relatie, substituindu-se diametrele Dr1 si Dr2 , determinate cu relatia ( 2a ) si anume
Dr1 = mz1 , Dr2 = mz2 se obtine relatia generala:
( 9 )
Aceasta relatie se aplica numai angrenajelor cu roti dintate cilindrice cu dinti drepti, cu semnul
( + ) pentru angrenarea exterioara si cu semnul ( - ) pentru angrenarea interioara.
Normele de proiectare a angrenajelor pentru constructia de masini in general recomanda ce distanta
dintre axe A (mm) sa se realizeze la una din valorile standardizate preferate (STAS 6055-82):
40 50 63 80 100 125 160 200 250 315
400 500 630 800 1000 1200 1600 2000 2500
3.9.3 Numarul minim de dinti
Angrenari corecte se produc numai in interiorul liniei de angrenare t1t2 , cand diferenta dintre
diametrele cercurilor de baza este foarte mare, deci z2 – z1 este mare, mai ales cand z1 este foarte mic
( z1 > 17), ca in cazul angrenarii unui pinion cu o cremaliera, racordarea evolventei de la cercul de
baza pana la cercul interior necesita o forma speciala pentru a nu se intersecta varfurile rotii z2 cu
baza dintilor pinionului z1. Aceasta este fenomenul de interferenta a dintilor.
Figura 10
Se pot construi angrenaje cu-n numar foarte mic de dinti , la care interferenta sa se produca in
timpul executiei intre roata dintata si scula, pentru a nu se produce in timpul angrenarii rotilor z1 si z-
2. Astfel angrenajele cu profil deplasat necesita calcule suplimentare.
Prevenirea fenomenului de interferenta este asigurata daca roata cea mai mica( pinionul ) se
construieste cu un numar de dinti mai mare decat numarul minim de dinti zmin , la care nu se mai
poate produce interferenta. In acest caz, rotile poarta denumirea de roti dintate normale, cu modulul
normal ( m= mn ).
Numarul minim de dinti zmin se obtine din raportul de transmitere cerut pentru angrenajul din care
face parte si este in orice caz:
Zmin > 17 dinti ( 10 )
In numeroase cazuri se pot construi si roti cu un numar mai mic de 17 dinti, fara sa apara
fenomenul de interferenta. Dar, considerandu-se z1 > zmin = 17 dinti , nu mai sunt necesare calcule
suplimentare pentru determinarea numarului minim de dinti.
3.9.4 Conditii impuse angrenajelor
Cu toate ca exista o varietate foarte mare de roti dintate si angrenaje, proiectantul acestora
trebuie sa respecte o serie de conditii. Astfel, constructiv, nu este posibila realizarea unui angrenaj
intre o roata cu dinti mari si una cu dinti mici. Nu are sens sa se imperecheze o roata foarte lata cu
una foarte ingusta; dintii drepti nu pot angrena cu dinti curbi. O serie de conditii rezulta din
posibilitatile tehnologice de fabricatie. Insa cele mai importante conditii de care trebuie sa se tina
seama sunt : siguranta in exploatare si economicitatea angrenajului.
Siguranta in exploatare determina dimensiunile minime necesare ale rotilor dintate. Ele depind
de multi factori, in primul rand de materialul din care se executa rotile. Materialele mai rezistente
sunt insa mai scumpe si iata ca intervenea doua conditii : cea a economicitatii.Rezolvarea cat mai
judicioasa a acestor conditii contradictorii este datoria proiectantului, care poate raspunde la aceasta
sarcina daca cunoaste toate detaliile si legile functionarii, teoriei si fabricatiei angrenajelor.
4. NORME DE PROTECTIE A MUNCII
Conform legislatiei in vigoare, in tara noastra se intelege prin accident de munca vatamarea
violenta a organismului, precum si intoxicatia acuta profesionala, care se produc in timpul procesului
de munca sau de indeplinire a indatoririlor de serviciu si care provoaca incapacitatea temporara de
munca de cel putin o zi, invaliditate sau deces.
In sensul definitiei citate, un accident este considerat de munca daca a fost suferit de muncitor in
timp ce isi indeplinea atributiile de serviciu, pe un teritoriu pe care interprinderea isi exercita
obiectul activitatii sale. Se considera accidente de munca si accidentele survenite ininte de inceperea
sau dupa terminarea lucrului, daca acel accident se afla la locul accidentului pentru ineterese legate
de serviciu, precum si in timpul pauzelor care au loc in desfasurarea programului de munca si in alte
situatii specifice, precizate prin lege.
Nu se considera accident de munca, accidental datorat unei actiuni nelegate de procesul de
munca.
Urmarile accidentului de munca poate provoca victime in capacitate temporala de munca,
invaliditate sau deces, care pot surveni imediat dupa accident sau la un anumit interval de timp.
Un numar de accidente de munca au drept cauza utilizarea unor unelte de mana
necorespunzatoare. In aceasta categorie intra, in special accidentele mecanice de gravitate mica si
mijlocie, cum sunt: loviri, striviri, fracturi, intepaturi, taieri, etc. Pentru evitarea lor, trebuie
respectate o serie de masuri referitoare la alegerea, utilizarea, intretinerea si pastrarea uneltelor
manuale.
In primul rand, uneltele de mana trebuie sa fie confectionate din materiale corespunzatoare
operatiilor ce se executa.
Fiecarei persoane care face parte din personalul intreprinderii i se face instructajul, prezentandu-i-
se normele de protectie a muncii. Instructajul cuprinde trei faze:
1. Instructajul introductiv general, care cuprinde legislatia muncii, cu accent pe aspectele
privind protectia muncii, principalii factori de risc de accidentare in munca.
2. Instructajul la locul de munca, se efectueaza atat celor noi incadrati, cat si celor care se
transfera de la un loc de munca la altul in cadrul aceleiasi unitati, de catre conducatorul
procesului de munca unde isi va desfasura activitatea persoana instruita.
3. Instructajul periodic, are rolul de a completa si aprofunda cunostintele specifice de
protectie a muncii si se efectueaza tuturor angajatilor, la intervale de timp stabilite prin
norme sau instructiuni stabilite in functie de gravitatea riscurilor proprii activitati
desfasurate.
Principalele mijloace individuale de protectie:
- Pentru protectia capului. Echipamentul pentru protectia capului consta in: casti de protectie,
capisoane, glugi, bonete, basmale.
Castile de protectie se folosesc in marea majoritate a acticitatiloe de pe santier, in ateliere, in
fabrici, etc., ele trebuind sa fie rezistente la socuri, iar uneori sa aiba si proprietati izolante.
- Protectia ochilor si a fetei. Ochelari, viziere. Se folosesc pentru locurile de munca in care sunt
particule( de lemn, piatra, metalice), care pot produce leziuni, se folosesc ochelari cu aparatori
laterale, cu cosulete, cu grile metalice, etc.
- Protectia auzului. (Antifoane) Pentru protectia personalului expus la nivelurile ridicate de
zgomot, impotriva efectelor nocive ale acestuia, se utilizeaza ca mijloace individuale de
protectie antifoanele, care pot fi :
* de tip intern : sub forma de dopuri sau tampoane care se introduce in canalul auditiv;
* de tip extern : sub forma de casti care acopera pavilionul urechii.
- Protectia mainilor (manusi de protectie). Echipamentul pentru protectia mainilor consta din
numeroase feluri de manusi din: piele, material plastic, palmare, degetare.
Pentru a evita nefericitele accidente la locul de munca ( loviri, striviri, fracturi, intepaturi,
taieturi, etc.)care, uneori pot duce la invaliditate sau deces trebuie respectate normele de protectie
a muncii.
BIBLIOGRAFIE
1. Adrian A., Antonescu P, Manualul inginerului mechanic., Editura Tehnica, Bucuresti 1976.
2. Dumitru Panturu, Iulian G.,Barsan Liviu,Palaghian Vasile Palade, Fiabilitatea si Constructia
transmisiilor cu roti dintate, Editura Tehnica, Bucuresti 2006
3. Dr.ing.Mihail Atanasiu,Dr.ing. Nicolae Stere,Dr.ing.Victor Drobota, Rezistenta materialelor
si Organe de masini, Editura Didactica si Pedagocica , Bucuresti 1989.
4. Dr. ing. Spiridon Cretu, Organe de masini, Editura Tehnica, Bucuresti, 1983.
5. Florina D. Pisleaga,Gabriela Lichiardopol, Iuliana Mustata, Mecanica Aplicata, Manual
pentru clasa aX-a, Editura Didactica si Pedagocica, R.A, Bucuresti 2005.
6. Gheorghidiu G. si Gheorghidiu D. Organe de masini pentru muncitori, Editura Tehnica,
Bucuresti 1968.
7. Ing. Otto R.Adler, Angrenaje volum I , Editura Tehnica, Bucuresti 1968.
8. Ing.Otto R.Adler, Angrenaje volum II, Editura Tehnica, Bucuresti 1968.
9. Manole N. Popovici,Mecanisme, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1984.
10. Paizi Gh. Stere N. Lazar D. Organe de masini si mecanisme, Manualul pentru subingineri,
Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1980.
11. Standarde nationale de materiale.
12. Stere N. Organe de masini., Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti 1978.