Pentru taierea danturii prin metoda rularii se foloseste angrenarea rotii sau cremalierei scula cu roata de prelucrat. Metoda rularii necesita masini speciale de danturat. Taierea danturii se poate face cu scula pieptene, cu freza melcata sau cu scula roata dintata.

A. Taierea danturii cu scula pieptene Considerând figura 10.61 un cerc, ca cerc de baza si tangenta la acesta ca linie de angrenare, se presupune rotirea cercului cu arce egale .Pe tangenta se ia un sir de segmente egale cu cele de pe cerc, respectiv În felul acesta se considera ca odata cu rotirea cercului, tangenta se deplaseaza pe directia ei cu segmentele egale cu care se roteste cercul. Punctele cercului genereaza arce de evolventa. Linia de angrenare fiind perpendiculara pe profil, perpendicularele pe aceasta vor fi tangente ale evolventei

Ducând perpendicularele pe tangenta (linia de angrenare) în punctele se pot construi portiuni de evolventa. Reunind aceste portiuni, începând de la cercul de baza, se obtine evolventa generata de rostogolirea fara alunecare a cercului pe dreapta (sau invers).

Cele de mai sus sugereaza metoda de obtinere a danturii evolventice prin rulare. Deoarece dantura trebuie taiata începând cu diametrul exterior, este necesar a se inversa sensul miscarilor figura 10.61.

Înlocuind tangentele cu o scula cu muchii taietoare, odata cu miscarea relativa aceasta avanseaza în piesa, începând de la exterior si realizeaza profilul evolventic al danturii.

Practic executia are loc dupa schema din figura 10.62. Scula pieptene va primi o miscare de dute-vino paralela cu axul rotii pentru a înlatura aschia (similar cu operatia de mortezare). Piesa primeste o miscare de rotatie si translatie pe directia generatoarei.

Miscarile piesei se fac numai dupa retragerea sculei. Prelucrarea rotii complementare (cu care angreneaza - roata prelucrata) se va face cu aceeasi scula (daca golurile dintilor si dintii au aceeasi forma) sau cu o scula complementara primei.

B. Taierea danturilor cu freza melcata. Freza melcata este o scula sub forma unui cilindru pe suprafata caruia sunt plasate cutitele de taiere a danturii. Profilul frezei melc se obtine prin alunecarea danturii unei cremaliere sub forma unei linii elicoidale pe suprafata unui cilindru figura 10.63. Golurile cremalierei sunt materializate prin dinti ai frezei. Succesiunea dintilor este întrerupta de canale necesare pentru degajarea aschiilor. Aceste canale pot fi paralele cu axa frezei sau usor înclinate fata de aceasta.

Frezele melcate de dimensiuni mici sunt confectionate din otel de scule dintr-o singura bucata. La frezele de dimensiuni mari se confectioneaza portscula (corpul frezei) din otel carbon, iar scula (elementele taietoare) din placute dure. În acest caz montajul sculelor pe portscula se face prin suruburi

Pentru taierea danturii, scula (freza melc) executa o miscare de rotatie, combinata cu avansul pentru realizarea danturii pe toata latimea, iar piesa miscare de rotatie în angrenare cu scula. La unele masini este posibil ca avansul pentru realizarea danturii pe latime, sa fie preluat de miscarea mesei, împreuna cu scula figura 10.64.

Între modulul piesei de executat si geometria frezei melc exista o relatie determinata. Aceasta relatie este o consecinta a faptului ca la o rotatie completa a sculei, roata de prelucrat trebuie sa se deplaseze cu un pas - figura

Deci:

(10274)

unde:     p_z - pasul spirei frezei melcate;

d_o - diametrul mediu al sculei;

g - unghiul de înclinare al spirei.

Freza melc trebuie înclinata în asa fel încât directia sa devina paralela cu orientarea danturii (pentru rotile cu dinti drepti). Pasul danturii p va fi:

(10.275)

de unde:

(10.276)

si deci

(10.277)

C. Taierea danturii cu scula - cutit roata În aceasta varianta scula este o roata dintata cu muchii taietoare ce angreneaza cu roata de prelucrat - figura 10.64. Scula are o miscare alternativa de avans-retragere, similara operatiei de mortezare. Dupa retragerea sculei, atât scula cât si roata se rotesc câte putin în jurul axei proprii. Raportul turatiilor este ales invers raportului numarului de dinti. Aceasta metoda este mai productiva decât cea cu scula melcata. Totodata, prin taierea danturii cu roata dintata pot fi realizate si danturile interioare

D. Rectificarea danturii Se poate executa:

cu pietre profilate al caror profil corespunde golului dintelui (metoda diviziunii)

cu pietre usor conice prin metoda rularii - figura 10.67.

Danturarea rotilor dintate conice

Metoda diviziunii Danturarea rotilor dintate conice prin metoda diviziunii cu freza disc modul conduce la profile aproximative, motiv pentru care se limiteaza la productii de serie mica si modul redus. Semifabricatul se pozitioneaza pe masa frezei astfel încât linia de fund a profilului danturii sa fie tangenta la scula - figura 10.68.

Dimensiunile frezei se aleg corespunzator profilului minim al golului dintre doi dinti ai rotii dintate conice. Prelucrarea este rezultatul combinarii miscarii de rotatie a sculei cu miscarea de avans a semifabricatului împreuna cu masa masinii. Dupa realizarea canalului pe toata latimea, semifabricatul se retrage, se roteste cu un pas în capul divizor si operatia se repeta pâna la degrosarea tuturor golurilor. În continuare masa frezei pe care se gaseste capul divizor se roteste cu <a si se repeta operatiile de aschiere ca în figura a. Dupa parcurgerea întregii circumferinte, se roteste capul divizor cu <-a si se continua aschierea pâna la realizarea profilului.

Metoda rularii În vederea prelucrarii prin rulare cu scula roata dintata se realizeaza miscarea relativa între scula si piesa prin compunerea:

unei miscari de rostogolire între roata de prelucrat si roata scula asa fel încât axele lor sa se întâlneasca într-un punct O - (angrenarea între roti cu axe concurente)

unei miscari de avans si retragere prin care se realizeaza aschierea.

De obicei dintii rotii scula sunt formati dintr-o pereche de cutite care lucreaza concomitent ambele flancuri ale unui dinte sau flancurile ce marginesc acelasi gol fig.10.69.

Freza melcata conica este reglata de la început la distanta dintre axe a angrenajului. În acest caz, scula executa o miscare de rotatie si o miscare de avans longitudinal. Piesa este atacata începând de la diametrul exterior de catre diametrul mic al frezei. Odata cu avansul longitudinal al sculei, profilele taietoare ale acesteia, intrând tot mai adânc în piesa, realizeaza profilul danturii. Frezele melc au elicea întrerupta prin canale pentru evacuarea aschiilor

Datorita alunecarii mari dintre flancurile melcului si rotii melcate, este foarte importanta finisarea danturii si rodajul înaintea punerii în exploatare curenta.

Precizia de executie a rotilor dintate si angrenajelor

Precizia angrenarii depinde de erorile de executie si deformatiile elastice ale sistemului format din rotile dintate în angrenare, arborii de sustinere, elementele de asamblare, lagare si suporti lagarelor.

Marimea deformatiilor elastice depinde de rigiditatea elementelor. Erorile de executie se refera la tolerantele si abaterile de forma si pozitie ale pasului, profilului si orientarii danturii. Erorile de pas si profil combinate cu deformatiile sistemului modifica repartitia sarcinii pe latimea danturii reducând capacitatea portanta.

Pentru a se face ordine în acest domeniu tolerantele de executie ale rotilor dintate s-au standardizat. Ele sunt împartite în 12 trepte de precizie, notate în ordinea descrescatoare a preciziei de la 1 la 12 si descrise în:

STAS 6273-81 pentru roti dintate cilindrice

STAS 6460-81 pentru rotile dintate conice si hipoide

STAS 6461-81 pentru melci si rotile melcate.

Treptele de precizie sunt determinate de precizia cinematica, de functionarea lina si contactul între dinti. Treapta de precizie se alege functie de destinatia angrenajului, viteza periferica si tehnologia de executie - figura 10.74.

Precizia angrenajelor cilindrice

Se admite combinarea criteriilor de precizie având tolerante în diverse trepte de precizie, aceasta facându-se dupa conditiile de functionare ale angrenajului studiat. Trebuie avut în vedere ca:

criteriul de functionare lina nu poate fi mai precis decât cu cel mult doua trepte, sau mai putin cu cel mult o treapta, fata de criteriul de precizie cinematica.

criteriul contactului dintre dinti poate fi mai precis decât criteriul de functionare lina, dar mai putin decât acest criteriu doar cu o treapta de precizie.

În cadrul unei trepte de precizie se stabilesc sase tipuri de ajustaje notate (A, B, C, D, E, H) pentru rotile în angrenare si opt tipuri de tolerante T_jn pentru jocul dintre flancuri notate (x, y, z, a, b, c, d, h) ambele notatii fiind în ordinea descresterii jocului minim garantat dintre flancuri j_n respectiv a tolerantei acestuia T_jn. În tabelul 10.25 se prezinta corespondenta între tipul ajustajului, toleranta jocului dintre flancuri si treapta de precizie a abaterii distantei dintre axe - urmarind criteriul functionarii line.

Tabelul 10.25

S-au stabilit sase trepte pentru abaterile distantei dintre axe, notate în ordinea scaderii preciziei de la I la VI.

Cele trei criterii de precizie sânt caracterizate prin intermediul unui indice de precizie sau a unui complex de indici de precizie. Folosirea unui indice de precizie sau a unui complex de indici de precizie este indicata de producator functie de destinatia angrenajului, conditiile de executie si control.

Criteriul de precizie cinematica este caracterizat de indicii si complexele de indici cuprinse în tabelul 10.26 functie de treapta de precizie.

Tabelul 10.26

Indicii de precizie si complexele de indici de precizie pentru criteriul de functionare lina sunt indicati în tabelul 10.27 functie de valorile limita ale gradului de acoperire suplimentar.

Tabelul 10.27

Criteriul de contact dintre dinti este caracterizat de urmatorii indici si complexe de indici de precizie, cuprinsi în tabelul 10.28 functie de valorile limita ale gradului de acoperire suplimentar nominal cu valori ce se gasesc în tabelul 10.27

Indicii de precizie pentru criteriul jocului dintre flancuri :

pentru roti dintate unul din indicii (E_HS, E_Wms, E_Ws, E_cs, E_a"s)

pentru angrenaje cu distanta dintre axe reglabila j_{n min}

pentru angrenaje cu distanta dintre axe nereglabila f_a

STAS-ul 6273-81 mai cuprinde valori pentru tolerantele deplasarii suplimentare ale profilului de referinta T_H, abaterile distantei dintre axe f_a precum si abaterile limita ale distantei de masurat dintre axe E_a"s si E_a'i.

Tabelul 10.28

Precizia angrenajelor conice

Exista 12 trepte de precizie pentru rotile dintate conice si hipoide, perechile de roti dintate conjugate si angrenaje, notate în ordinea descresterii preciziei, de la 1 la 12, stabilite pe baza acelorasi criterii ca si la rotile dintate cilindrice.

Se admite combinarea criteriilor de precizie cinematica, de functionare lina si contact între dinti, având tolerante în trepte de precizie diferite (tabelul 10.29).

Se impune însa ca criteriul de functionare lina sa nu fie mai precis decât cu cel mult doua trepte, sau mai putin precis cu o treapta decât criteriul de precizie cinematica. De asemenea criteriul contactului dintre dinti poate fi mai precis decât criteriul de functionare lina dar nu mai putin precis cu o treapta decât acest criteriu.

Tabelul 10.29

Precizia de executie a rotilor dintate si angrenajelor conice si hipoide este determinata de treapta de precizie indicata, iar cerintele referitoare la jocul între flancuri prin tipul ajustajului si tipul tolerantei la jocul dintre flancuri. Exista sase tipuri de ajustaje a rotilor dintate în angrenare (A, B, C, D, E, H) si cinci tipuri de tolerante T_jn pentru jocul dintre flancurile dintilor notate (a, b, c, d, h) în ordinea scaderii marimii    jocului dintre flancuri.

În tabelul 10.30 este data corelatia între tipurile de ajustaje ale rotilor, tolerantele jocului între flancurile dintilor si treapta de precizie.

Tabelul 10.30

Criteriile de precizie cinematica, functionare lina si contact între dinti pot fi caracterizate de un indice de precizie, sau un complex de indici de precizie. Acesti indici de precizie prezinta abaterile elementelor rotilor dintate, perechilor de roti conjugate si angrenajelor conice si hipoide.

Prescrierea indicatiilor respectiv complexelor de indici de precizie este facuta de producator functie de destinatia angrenajului, posibilitatile de executie si control

Criteriul de precizie cinematica este caracterizat de indicii sau complexele de indici de precizie cuprinsi în tabelul 10.31.

Tabelul 10.31

Criteriul de functionare lina este caracterizat de indicii sau complexul de indici cuprinsi în tabelul 10.32 functie de valorile gradului de acoperire axial.

Tabelul 10.32

Valorile limita pentru gradul de acoperire axial sunt cuprinse în tabelul 10.33 functie de treapta de precizie.

Tabelul 10.33

Indicii de precizie si complexele de indici de precizie pentru criteriul de contact între dinti se stabilesc conform tabelului 10.34.

Tabelul 10.34

Indicii de precizie care asigura jocul minim dintre flancuri sunt E_S si E_scs.

Valorile acestor indici se gasesc în STAS precum si valorile jocului minim pentru diferitele tipuri de angrenaje.

În cazul angrenajului conic cu ajustaj H jocul dintre flancuri este zero, iar pentru tipul de ajustaje (E, D, C, B, A) se calculeaza relatia:

unde:     IT - toleranta fundamentala aleasa din STAS 8100/1-88 functie de distanta dintre axe fictiva a_fictiv.

Indicii care asigura jocul garantat între flancuri la toate tipurile de ajustaje sunt

j_{n min}- pentru angrenaje melcate cu dispunere reglabila a axelor

E_ss si T_s- pentru angrenaje melcate cu dispunerea nereglabila a axelor.

10.9.4. Rugozitatea flancurilor danturilor

Rugozitatea flancurilor danturilor conditioneaza realizarea preciziei impuse si influenteaza frecarea din angrenare. Cu cât rugozitatea este mai scazuta, cu atât se obtine mai usor precizia impusa iar fortele de frecare scad. Se stie însa ca scaderea rugozitatii scumpeste mult executia. Pentru a se realiza o productie eficienta este necesar a corela acesta influente contradictorii în recomandarea unor rugozitati maxime admise.

Suprafetele flancurilor dintilor rotilor cilindrice cu dinti drepti si înclinati

Desenul piesei

Clasa de precizie conform STAS 6273-81

Procedeul de generare a danturii

Procedeul de prelucrare

Felul danturii

Viteza periferica

Rugozitatea

Rulare

Rectificare pe masinile cele mai precise

Roti etalon

Idem

Peste 50

Rectificare pe masini precise

A

B

Pâna la 15

Peste 30

Rectificare sau severuire

A

B

Pâna la 15

Pâna la 30

Rectificare, severuire, mortezare, frezare

A

B

Pâna la 8

Pâna la 12

Frezare sau alte procedee

A

B

Pâna la 5

Pâna la 8

Idem

A

B

Pâna la 3

Pâna la 5

Frezare sau alte procedee de prelucrare

idem

Se mentioneaza ca rodajul corespunzator conduce la micsorarea evidenta a rugozitatii flancurilor în angrenare, deci la îmbunatatirea conditiilor functionale; rodajul necorespunzator produce uzuri pronuntate si deteriorarea suprafetelor în frecare prin smulgerea rizurilor. Aceasta impune respectarea cu strictete a conditiilor si duratei rodajului recomandate de proiectant.

In tabelele 10.38, 10.39 si 10.40 se prezinta rugozitatile maxime si procedeele de prelucrare prin care pot fi obtinute functie de viteza periferica si asigurarea preciziei de angrenare.

-"Proiectarea transmisiilor mecanice" I.S.Resita1986

2.Artes M., Pedrero J   

-"Computerized graphic method for the analysis of gear design" Mechanical Machine Theory 1984

3.Balekics M   

-"Tribologie" I.P. Traian Vuia Timisoara 1991

4.Blankenship W.G.   

-"Dynamic Force Transmissibility in Helical Gear Paris" Mec. And Machine Theory aprilie1995

5.Bolos V.

-"Angrenaje melcate si spiroide " Ed. Univ. Petru Maier Tg. Mures 1999

6.Bostan I.A.

-"-------- ----- ------ ----- ----- -------" Ed. stiinta -------- 1991

7.Decker K.H.   

-"Maschinenelemente" Hanser Verlag Munchen 1990

8.Drago R.J.

-"Fundamentals of Gear Design" Butterworth Stroneham Massachusetts 1988

9.Dubbel

-"Taschnbuch fur Maschienenbau" Springer Verlag 1990

10.Dudita F., s.a.

-"Cors de mecanisme. Angrenaje" Univ. Transilvania din Brasov 1989

11.Dudly W.D

-"Lapraqtique de l'engrenage" Charle Beranger Paris 1958

12.Florea A.

-"Elemente de inginerie mecanica" Ed. Univ. Lucian Blaga Sibiu 2002

13.Florea R.

-"Aspecte dinamice rezultate din interferenta de sarcina la angrenaje cilindrice" Acto. Universitates Cibiniensis vol.IX(2) 1994

14.Florea R.

-"Contributii la proiectarea angrenajului optimal. Teza de doctorat" Univ. Transilvania din Brasov 1997

15.Florea R., Florea V.

-"Metoda de calculate a vonturilor din conditia de rigiditate la încovoiere a dintilor." Prasic 94, Tr. Mec. Pag.81-84

16. Florea R., Florea V.

-"Contributions Concerning the Optimizing of the Constractios and Calculation of the Spiral Coupling with Rolling Elements." Contact Mechanics-Wessex Institute of Technology-iulie 1995

17.Florea V.

-"Angrenaje" I.I.Soperier Sibiu

18. Florea V., Florea R.

-"Organe de masini" vol.II Ed. Telmira 2002

21.Guja N.

-"Angrenaje conice. Sistemul unificat ACON" Bucuresti 1995

22.Jula A. s.a.

-"Proiectarea angrenajelor evolventice" Ed. Scrisul Romanesc Craiova 1989

23.Henriot G.

-"Traité théorique et protique des Engrenages" Tome I,II,III Dunod Paris 1979

24.Koller/Rögnitz

-"Maschinenelemente" Teil 2B Teubner Stuttgart 1986

25.Mutek W., s.a.

-"Maschinenelemente" VIEWEG-Wiesboden 2001

26.Moldovean Gh., s.a.

-"Angrenaje cilindrice si conice" vol.I si II Ed. Lux Libris Brasov 2001,2002

27.Niemann G., Winer A.

-"Maschinenelemente" Bd IIb Springer Berlin 1983

28.Pahl G. Beitz W.

-"Engineering Design a Systematic Approach. The Design Council" London 1991

29.Shigley J.E.

-"Mechanical Engineering Design" Mc. Grow Hill New York 1963

30.Stokes A.

-"Gear Handbook" Butterworth Heinemann 1992

31.Wächter K.

-"Konstruktionslehre fűr Maschinenengenieure" VEB Verlag Berlin 1987

32.Townsend D.P.

-"Dudley's Gear Handbook" Mc. Grow Hill Inc. New York 1992

33.XXX

-AGMA Standard For Rating the Pittin Resistance and Bending Strength of Spur and Helical Involute Gear Teeth-AGMA 218.01 .Dec-1982.

34.XXX

-AGMA 201.02.aod 201.02A - Tooth Proportions for Coarse Pitch Involute Spur Gears-1968.

35.XXX

-AGMA 207.05.20 Degree Involute Fine - Pitch System for Spur and Helical Gears. Alexandria Va 1967 See also 207.06-1977.

36.XXX

-AGMA 218.01 - AGMA Standard for Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Spur and Helical Involute Gear Teeth, 1982.

37.XXX

-ANSI/AGMA Standard 2001-B88 - Fundamental Rating Factors and Calculation Methods for Involute Spur and Helical Gear Teeth - Sept. 1988.

38.XXX

-ANSI/AGMA 2003-A86 -"Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Generated Straight Bevel, Zeral Bevel, and Spiral Bevel Gear Teeth" 1986.

39.XXX

-British Standards Institution - Methods of Fatique Testing General Principles. BS 3518 Part.I and II,1962.

40.XXX

-Deutsches Insritut fur Normung 'Tragfahigkeitsherchnung von Stirnradern" DIN 3990-1987.

41.XXX

-Ilinois Tool Works - Spiroid Gearing - Design Handbook No 6 - Spiroid Division of Ilinois Tool Works -Chicago Ilinois 1986.

42.XXX

-Manualul inginerului mecanic. Mecanisme. Organe de masini. Edituta Tehica Bucuresti, 1976.

43.XXX

-Metode generale de calcul geometric si de rezistentă al angrenajelor cilindrice paralele TS 40 MICM -Test TTCM, 1979.

44.XXX

-Organisation Internationale de Normalisation "Calcul de la capacite de charge des angrenages a denture droite et helicoidale" Projet de Norme Internationale,

45.XXX

-ISO/DIS 6336/I,ISO/DIS 6336/2; ISO3/4DP 6336/III; 1981-1983 and folowing sections (unpublished drafting in progress 1991).

46.XXX

-Metoda generala de calcul geometric si de rezistenta al angrenajelor conice MICM - ICSITTCM 1979.

47.XXX

-DIN 3991/1-88 Tragfahigkeitsberechnung von Kegefradern ohne Achsversetzung.

48.XXX

-DIN3990/1.....21-87Tragfahigkeitsberechnung von Strnradern.

49.XXX

-DIN 3961 - 78; DIN 3962/1,2,3 - 78; DIN 3963 - 78;Toleranzen fur Sairnrad-verzahnungen.

50.XXX

-DIN 3960-87 Begriffe und Bestimmungsgroβen fur Slimrader und Stirnrad-poare mit Evolventenverzehnung,

STAS 

Document Info

Accesari: 14749
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta

Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul:
in pagina web a site-ului tau.

<a href="https://www.scritub.com/tehnica-mecanica/Materiale-si-tehnologii-de-exe21498.php" target="_blank" title="Materiale si tehnologii de executie a angrenajelor - https://www.scritub.com">Materiale si tehnologii de executie a angrenajelor</a>