CUPLAJE

GRUP SCOLAR INDUSTRIAL

NICOLAE TECLU

BUCURESTI

Profil: mecanic, utilaje si instalatii in industrie

  PROIECT

TEMA

CUPLAJE

Coordonator     Elev

CUPRINS

ARGUMENT1

CAPITOLUL.I.GENERALITATI..2

Definitia cuplajului.............................2

1.2. Conditii pe care trebuie sa le indeplineasca cuplajele.........2

1.3. Clasificarea cuplajelor2

CAPITOLUL II. CUPLAJE PERMANENTE.4

2.1. Cuplaje permanente fixe..4

2.1.5.1. Calculul suruburilor montate fara joc...........7

2.2. Cuplaje permanente mobile9

CAPITOLUL III. Cuplaje intermitente( ambreiaje)............10

3.1. Definitie. Clasificare10

3.2. Cuplaje intermitente prin contact rigid.10

3.3. Cuplaje intermitente cu frictiune12

Calculus cuplajelor cu suprafete plane13

3.3.2. Ambreiaje cu frictiune conice. Calculul ambreiajelor conice..14

CAPITOLUL IV. MASURI DE TEHNICA SECURITATII MUNCII18

BIBLIOGRAFIE19

ARGUMENT

Cuplajele sunt organe de legatura si de antre­nare care au rolul de transmitere a miscarii de rotatie de la un arbore la altul sau de la un organ de masina la altul. Transmisia se face fara modificarea valorii parametrului transmis sau a sensului miscarii.

In unele situatii, cuplajele sunt concepute in asa fel incat sa asigure protectie impotriva solicitarii la suprasarcina sau sa mentina legatura numai intre anumite limite de viteza.

Cuplajele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

a)sa lucreze cu uzura cat mai mica;

b)sa fie silentioase;

c)sa aiba intretinere usoara;

d)montarea, demontarea si schimbarea piese­lor componente sa se faca usor;

e)sa compenseze devierile unghiulare, radiale si axiale din timpul exploatarii;

f) sa nu introduca solicitari suplimentare axiale, radiale sau forte de frecare;

g)sa asigure securitatea muncii.

Lucrarea este structurata in 4 capitole si bibliografie, dupa cum urmeaza:

CAPITOLUL.I.GENERALITATI

CAPITOLUL II. CUPLAJE PERMANENTE

CAPITOLUL III. Cuplaje intermitente( ambreiaje)

CAPITOLUL IV. MASURI DE TEHNICA SECURITATII MUNCII

BIBLIOGRAFIE

Prin structura si continut tematic proiectul cauta sa imbine scopul informativ cu cel formativ.

Lucrarea se adreseaza elevilor cu profil mecanic utilaje si instalatii in industrie dar poate fi consultata si de elevii cu alte specializari din domeniul

mecanic.

CAPITOLUL.I.

GENERALITATI

1.1. Definitia cuplajului

Cuplajele sunt organe de legatura si de antre­nare care au rolul de transmitere a miscarii de rotatie de la un arbore la altul sau de la un organ de masina la altul. Transmisia se face fara modificarea valorii parametrului transmis sau a sensului miscarii.

In unele situatii, cuplajele sunt concepute in asa fel incat sa asigure protectie impotriva solicitarii la suprasarcina sau sa mentina legatura numai intre anumite limite de viteza.

1.2. Conditii pe care trebuie sa le indeplineasca cuplajele

Cuplajele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

h)sa lucreze cu uzura cat mai mica;

i)  sa fie silentioase;

j) sa aiba intretinere usoara;

k)montarea, demontarea si schimbarea piese­lor componente sa se faca usor;

l)  sa compenseze devierile unghiulare, radiale si axiale din timpul exploatarii;

m)sa nu introduca solicitari suplimentare axiale, radiale sau forte de frecare;

n)sa asigure securitatea muncii.

Clasificarea cuplajelor se face dupa mai multe criterii, si anume:

A) Dupa modul in care se realizeaza transmi­sia momentului de torsiune si a miscarii de rotatie:

cuplaje mecanice - la care transmisia momen­tului de torsiune si a miscarii de rotatie se realizeazaprin elemente mecanice, folosind forta de frecare, tran­smisii dintate sau gheare;

cuplaje hidraulice - la care transmiterea mo­mentului de torsiune si a miscarii de rotatie se face prin intermediul fluidelor, folosind:

a) presiunea - cuplaje hidrostatice;

b) energia cinetica - cuplaje hidrodinamice;

cuplaje electromagnetice - la care momentul de torsiune se transmite prin intermediul fortelor electromagnetice.

B) Dupa modul in care se realizeaza legatura intre capetele arborilor

cuplaje permanente - sunt cele la care lega­tura se stabileste sau se intrerupe numai prin montare sau demontare, deci ele nu pot fi desfacute in timpul functionarii lor.

Aceste cuplaje se pot imparti in:

a)    cuplaje fixe - la care arborii sunt legati rigid, ei functionand ca unul singur;

b) cuplaje mobile - la care arborii au posibili­tatea sa realizeze mici deplasari relative, axiale, radiale sau unghiulare.

Cuplajele permanente se deosebesc intre ele dupa pozitia relativa a celor doi arbori intre care se face transmisia miscarilor; din acest punct de vedere avem:

cuplaje coaxiale - la care arborii au aceeasiaxa;

cuplaje articulate - la care axele celor doi arbori sunt concurente.

cuplaje intermitente - cu aceste cuplaje lega­tura dintre arbori poate fi stabilita sau intrerupta in repaus sau in timpul functionarii prin comanda exte­
rioara sau automata, fara a fi necesara demontarea com­ponentelor. Aceste cuplaje se mai numesc ambreiaje.

Din grupa cuplajelor intermitente fac parte si cuplajele de siguranta, care se desfac la depasirea unor valori ale turatiei sau solicitarii, precum si cu­plajele cu actionare rapida, ce realizeaza un numar mare de cuplari si decuplari in unitatea de timp si care sunt frecvent utilizate in constructiile de me­canica fina si automatica.

Dupa modul in care functioneaza, cuplajele intermitente pot fi:

comandate - la care actionarea si intreruperealegaturii dintre arbori se face cu ajutorul uneicomenzi exterioare;

automate la care actionarea sau intreruperealegaturii se face la depasirea valorii unui parametru functional, cum ar fi: turatie, moment, viteza.

Comanda cuplajelor pentru stabilirea sau intreruperea legaturii dintre arbori se poate face in mai multe moduri, iar din acest punct de vedere cuplajele comandate se impart in:

cuplaje cu comanda mecanica;

cuplaje cu comanda electrica;

cuplaje cu comanda hidrostatica;

cuplaje cu comanda pneumatica.

CAPITOLUL II.

CUPLAJE PERMANENTE

2.1. Cuplaje permanente fixe

Aceste cuplaje realizeaza asamblarea perma­nenta si rigida numai pentru arbori coaxiali. Abate­rile de coaxialitate sunt mici (0,002 - 0,05 mm) pentru a nu introduce solicitari suplimentare in arbori si reazeme.

Sunt folosite pentru:

arbori lungi la macarale, poduri rulante;

transmisii cu turatie variabila;

turatiicun<200 - 250rot/min;

situatiile unde apar momente de inertie mici, ceea ce permite cuplari repetate;

situatiile unde pentru micsorarea momentelorincovoietoare este permisa montarea cuplajelor in apropierea reazemelor.

Aceste cuplaje nu sunt de regula standardizate. Avantajele lor sunt simplitatea si mai ales economia de material.

Dintre dezavantaje pot fi amintite:

rigiditate mare;

dificultati de montaj;

.necesitatea spatiului mare de montaj.
Cuplajele permanente fixe trebuie sa indepli­neasca urmatoarele conditii:

sa realizeze transmiterea totala a momentului de torsiune;

sa aiba dimensiuni reduse;

sa aiba capacitatea de atenuare a zgomotelorsi de preluare a socurilor la variatia regimului de functionare a motorului;

. sa existe posibilitatea interschimbabilitatiipieselor uzate.

La alegerea unui tip de cuplaj se tine seama de urmatoarele conditii:

a) modul de functionare a motorului si modul de cuplare a axelor;

b) mediul ambiant in care lucreaza cuplajul;

c) deformatiile axelor la incovoiere si torsiune ce pot fi permise la motor.

Cuplajele permanente fixe sunt proiectate si construite in trei variante:

cuplaje cu manson cilindric dintr-o bucata;

cuplaje cu manson cilindric din doua bucati;

cuplaje cu flanse.

La aceste cuplaje, momentul de torsiune se transmite prin:

. frecarea dintre flanse la montarea cu joc a suruburilor de fixare (fig. 1);

Fig. 1. Montarea cu joc a suruburilor de fixare

. suruburile de fixare care sunt solicitate la forfecare, la montajul fara joc al acestora (fig. 2).

 

Montajul fara joc al suruburilor

Acest tip de cuplaje permite cuplarea arborilor de diametre diferite. Flansele pot fi:

dintr-o bucata cu arborii, pentru constructii puternic solicitate

cu flanse montate cu pene;

cu flanse montate prin strangere la cald;

flanse sudate pe arbore.

Calculul cuplajelor cu flanse

cuplajelor cu flanse se foloseste montajul din fig

Fig.3. Cuplaj cu flanse

Pentru un cuplaj cu flanse este necesar sa se dimensioneze:

grosimea flansei cuplajului;

numarul suruburilor de legatura.

Pentru determinarea dimensiunilor principale ale cuplajului:

.

Din aceasta relatie obtinem:

Notatiile au urmatoarele semnificatii:

P - puterea motorului in kW;

n - turatia motorului in rot/min.

De regula, dimensiunile cuplajelor cu flanse se aleg din tabel, urmand apoi sa se faca numai un calcul de verificare a rezistentei suruburilor de fixare a discurilor.

La efectuarea acestui calcul se tine seama de cele doua situatii de montaj:

suruburi montate fara joc;

suruburi montate cu joc.

Surubul este solicitat la forfecare, deci vom folosi urmatoarea relatie pentru   forta de frecare:

, unde

F_f - forta tangentiala ce solicita surubul la forfecare;

d₁ - diametrul unui surub; z - numarul suruburilor;

z- numarul suruburilor ;

rezistenta admisibila la forfecare.

Forta tangentiala se calculeaza tinand seama de momentul de torsiune transmis de motor:

Unde D_m - diametrul cercului de asezare a suruburilor.

Facand inlocuirile, obtinem:

,

Iar considerand cazul limita:

De unde:

.

2.2.1. Cuplaje cu bolturi

CAPITOLUL III.

CUPLAJE INTERMITENTE( AMBREIAJE)

3.1. Definitie. Clasificare

3.3. Cuplaje intermitente cu frictiune

Ambreiaje cu frictiune conice. Calculul ambreiajelor   conice

CAPITOLUL IV. MASURI DE TEHNICA SECURITATII MUNCII

Pentru imbunatatirea conditiilor de munca si inla­turarea cauzelor care pot provoca accidente de munca si imbolnaviri profesionale trebuie luate o serie de ma­suri, sarcini ce revin atat conducatorului locului de munca dar si lucratorilor.

Acestea sunt:

asigurarea iluminatului, incalzirii si ventila­tiei in atelier;

masinile si instalatiile sa fie echipate cu instructiuni de folosire;

sa fie asigurata legarea la pamant si la nul a tuturor masinilor actionate electric;

masinile sa fie echipate cu ecrane de pro­tectie conform normelor de protectie a muncii;

atelierele sa fie echipate in locuri vizibile cu mijloace de combatere a incendiilor;

atelierul sa fie dotat cu mijloace de ridicat pentru manipularea pieselor mai mari de 20 kg;

muncitorii sa poarte echipament bine ajus­tat pe corp cu manecile incheiate iar parul sa fie acoperit sau legat;

inainte de inceperea lucrului va fi controlata starea masinilor, a dispozitivelor de pornire-oprire si inversare a sensului de miscare;

se va verifica inaintea lucrului daca atmos­fera nu este incarcata cu vapori de benzina sau alte gaze inflamabile sau toxice;

la terminarea lucrului se deconecteaza legaturile electrice de la prize, masinile vor fi oprite, sculele se vor aseza la locul lor iar materialele si
piesele vor fi stivuite in locuri indicate;

muncitorii nu se vor spala pe maini cu emul­sie de racire si nu se vor sterge pe maini cu bumbacul utilizat la curatirea masinii. Daca pentru spalarea mai­
nilor a fost necesara utilizarea produselor usor infla­mabile se va folosi imediat apa si sapun;

ciocanele trebuie sa aiba cozi din lemn de esenta tare, fara noduri sau crapaturi; este interzis lucrul cu ciocane, nicovale care au fisuri, stirbituri,
sparturi sau deformari in forma de floare;

la folosirea trasatoarelor se cere atentie pentru a nu produce intepaturi iar dupa utilizare vor fi asezate in truse speciale;

daca in timpul realizarii unei operatii meca­nice sar aschii vor fi purtati ochelari de protectie;

BIBLIOGRAFIE

1. BADESCU, Gheorghe, STURZU, A, MILITARI,C., POPESCU,1., Tolerante si masuratori tehnice, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1982

2. CIOCARLEA-VASILESCU, Aurel, CONSTANTIN, Mariana, Asamblarea, Intretinerea si repararea masinilor si instalatiilor. Editura All Educational,Bucuresti, 2002

3. CIOCARLEA-VASILESCU, Aurel, CONSTANTIN, Mariana, Organe de masini si mecanisme. Editura All Educational,Bucuresti, 2002

4. GHEORGHE, Ion, VOICU, Mihai, PARASCHIV, Ion, HUZUM, Neculai, RANTZ, Gabriel, Utilajul si tehnologia meseriei- tehnologia asaamblarii si montajului, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1990

5. TANASESCU, Mariana, GHEORGHIU, Tatiana, GHETU, Camelia, CEPISCA, Cornelia, Masurari tehnice, Editura Aramis, Bucuresti, 2005

6. ZGURA, Gh.,ARIESANU,E., PEPTEA,Gh., Utilajul si tehnologia meseriei-lacatuserie, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1991