|
REPREZENTAREA SI COTAREA ARBORILOR, ROTILOR DINTATE SI RULMENTILOR
1. REPREZENTAREA SI
Definitie: Arborii sunt organe de masini sustinute si ghidate de lagare, care transmit miscarea de rotatie (deci puterea si turatia).
Calculul de rezistenta al arborilor se face la moment de torsiune si moment incovoietor.
In urma calculeoor pot rezulta arbori:
de sectiune constanta;
in trepte.
Cei mai des utilizati sunt arborii in trepte. Acestia, din punct de vedere constructiv, sunt succesiuni de corpuri geometrice cilindrice, conice, prismatice si chiar sferice. Din punct de vedere economic si tinand cont de calculele de rezistenta, arborii in trepte realizeaza solidul de egala rezistenta.
Reprezentarea arborilor se realizeaza de obicei intr-o proiectie VEDERE, proiectia principala. Deoarece s-au mentionat la modulul II modalitati speciale de reprezentare a pieselor cilindrice pline, amintim ca proiectia principala va fi afectata de rupturi pentru prezentarea diferitelor prelucrari interioare (gauri de centrare, canale de pana, racordari de trepte). De asemenea se vor reprezenta sectiuni decalate (totale sau partiale) pentru treptele cu canale de pana.
In cele ce urmeaza, fig. IX.1, vom studia in principiu, un arbore drept, in trepte, neted si orizontal.
In figura IX.1 sunt mentionate urmatoarele parti constructive:
q fusurile de capat, respectiv zonele sau treptele care sustin si ghideaza prin lagare, arborele;
q zonele de calare, respectiv treptele prevazute cu canale de pana;
q zonele de corp, respectiv zonele libere ce fac legatura dintre treptele anterior mentionate.
Treptele de fus de arbore sunt prelucrate foarte precis atat dimensional cat si din punct de vedere al rugozitatii suprafetei deoarece pe aceste trepte sunt montati RULMENTII (lagare de rostogolire).
Zonele de calare au prelucrate diferite tipuri de canale de pana necesare montarii penei. Pana este organul de masina ce preia miscarea de la arbore si o transmite la o roata (dintata, de curea etc.) sau in sens invers, transmite miscarea de la o roata la arborele condus. Diferite tipuri de canale de pana si cotarea acestora sunt prezentate in reprezentarile din figura IX.2.
Racordarea treptelor de arbore, atunci cand umerii acestor trepte servesc pentru sprijinirea pieselor (rulmenti, roti, bucse) sunt prezentate in figura IX.3.
In figura IX.4 sunt prezentate diverse capete de arbori, respectiv cilindric sau conic.
Prelucrarea mecanica a arborilor se realizeaza intre varfuri de sprijin ce materializeaza axa tangentiala a arborelui. Varfurile de centrare se vor introduce in gauri de centrare prevazute la ambele capete ale arborelui, fig. IX.5. In figura IX.5 sunt prezentate diferite forme constructive pentru gaurile de centrare, conform STAS 1361-73. In tabelul IX.1 sunt prezentate elemente dimensionale pentru gaurile de centrare.
Tabelul IX.1
Marimea gaurii de centrare functie de diametrul
exterior al piesei prelucrate (orientativ)
Marimea gaurii de centrare
Diametrul piesei prelucrate (D0)
0,5; 0,63; 0,8
26
1,0; 1,25
peste 216
1,6; 2,0
peste 1632
2,5; 3,15
peste 3256
4,0; 5,0
peste 5680
6,3; 8,0
peste 80120
10
peste 120
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
APLICATIE Lucrarea de laborator nr. 12 prezinta releveul unui arbore in trepte aflat in scop didactic la laboratorul de desen tehnic. Desenul respecta toate regulile amintite in acest modul, precum si regulile stabilite la reprezentarea in vedere si sectiune precum si la cotare (modulele II si III). Referitor la cotare se face mentiunea ca se executa o cotare cu element de inchidere a lantului de dimensiuni, la exterior. In lucrarea L12 prezentata ca model de reprezentare, este realizata inscrierea tolerantelor dimensionale care va fi asimilata in modulele urmatoare. Esenta acestor tolerante dimensionale este usor de acceptat, deoarece orice dimensiune (cota) trebuie sa se realizeze in limitele (superioara si inferioara) ale unei dimensiuni calculate prin calcule de proiectare. Astfel rezulta o dimensiune efectiva care obligatoriu se va afla intre cele doua limite. Cele doua limite nu reprezinta altceva decat toleranta de executie a dimensiunii teoretice, de calcul.
2. REPREZENTAREA SI COTAREA ROTILOR DINTATE Definitie: Rotile dintate sunt organe de masini constituite din corpuri de rotatie (cilindru, con, hiperboloid), prevazute cu dantura exterioara sau interioara. Rotile dintate transmit miscarea de rotatie si momentul de torsiune prin contactul direct al dintilor aflati in angrenare. Sunt montate pe arborii conducatori si respectiv condus, de obicei prin intermediul organelor de masina intermediare - penele. Astfel deosebim din punct de vedere constructiv: partea danturata numita coroana; partea fixata pe arbore numita butuc; partea dintre coroana si butuc este numita disc sau daca este expandata poate avea forma de spite. Clasificarea rotilor dintate: a. dupa forma suprafetei de rostogolire pe care se afla dantura: roti dintate cilindrice; roti dintate conice; roti dintate hipoide; roti dintate melcate. b. dupa forma si directia flandcului dintilor: cu dinti drepti; cu dinti inclinati; cu dinti curbi; cu dinti in V; cu dinti in Z; cu dinti in W. c. dupa profilul dintelui: roti dintate cu dantura evolventica; roti dintate cu dantura in cicloida; roti dintate cu dantura sferica; etc. Elementele geometrice ale danturii sunt, conform figurii IX.6: profilul dintelui este linia de intersectie a unui dinte cu o suprafata frontala; cercul de varf cu diametrul da sau diametrul de cap de dinte; cercul de divizare cu diametrul d este folosit ca baza pentru masurarea parametrilor geometrici; cercul de fund cu diametrul df sau diametrul de picior de dinte; inaltimea capului dintelui ha este cuprinsa intre diametrul de divizare si cercul de varf de dinte; inaltimea piciorului dintelui hf este cuprinsa intre diametrul de divizare si cercul de fund de dinte; inaltimea dintelui h, este distanta masurata pe directia razei cuprinsa intre cercul de varf si cel de fund de dinte; grosimea dintelui S este lungimea arcului masurat pe cercul de divizare; marimea golului t este arcul dintre dinti, masurat pe cercul de divizare; flancul dintelui este portiunea de-a lungul unui dinte, cuprinsa intre suprafata de varf si cea de fund; pasul circular p, este lungimea arcului de pe cercul de divizare masurata intre doua flancuri consecutive; modulul m, este portiunea din diametrul de divizare care revine unui dinte; z numarul de dinti. Conform STAS 822-82 gama de moduli m este in mm, urmatoarea: m = 1; 1,25; 1,5; 1,75; 2; 2,25; 2,5; 2,75; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 7; 8; 9; 10; 12; 16; 20. Relatiile de calcul pentru elementele geometrice sunt: d = m · z h = m h = 1,25 m h = h+ h= 2,25 m d= d + 2 h= m(z + 2) d= d - 2 h = m(z - 2,5) p = s + t s = p/2 t = p/2 p = p m = p d/z REPREZENTAREA ROTILOR DINTATE Se tine cont de STAS 734-82. Regulile de baza sunt aplicate in fig. L13. proiectia principala este o reprezentare sectiune longitudinala; aceasta sectiune se realizeaza conventional prin golul dintre doi dinti, diametral opusi, indiferent daca dantura este inclinata sau numarul de dinti este impar; proiectia laterala este o reprezentare vedere, iar dantura nu se reprezinta explicit; ea se defineste printr-o referire la standardul corespunzator sau daca este strict necesar, printr-o reprezentare de detaliu, separata; intotdeauna trebuie avut in vedere ca in afara celor doua proiectii mai sus mentionate, formatul de desen trebuie sa mai aiba in coltul din dreapta sus, un tabel cu elementele necesare pentru prelucrarea danturii. Tabelul are dimensiunile conform fig. IX.7 si se mentioneaza folosirea lui si pentru reprezentarea arborilor pinior.
Intrand in detaliile reprezentarii rotilor dintate, conventiile de reprezentare in proiectiile mai sus amintite sunt: q suprafata de cap de dinte se reprezinta cu linie continua groasa (in proiectia principala este o generatoare, iar in proiectie laterala este cercul exterior); q suprafata de rostogolire se reprezinta cu linie punct-subtire (in proiectia principala este o generatoare iar in proiectia laterala este cercul al doilea); q suprafata de picior de dinte se reprezinta numai in proiectie principala, ca o generatoare, cu linie continua groasa; q orientarea danturii pentru rotile dintate cu dinti inclinati se mentioneaza in tabel sau daca este necesar, proiectia principala se va reprezenta jumatate vedere, jumatate sectiune, iar pe jumatatea de vedere va fi mentionata aceasta.
COTAREA ROTILOR DINTATE
Conform STAS 5013/1-82, trebuie cotate toate cotele necesare prelucrarii danturii si definirii elementelor sale constructive. Astfel, pe reprezentare vor mai fi inscrise: diametrul exterior de cap al danturii si tolerantele sale dimensionale (d); diametrul butucului si tolerantele sale; latimea danturii; raza sau tesitura muchiilor suprafetelor de cap de dinte; elementele necesare cotarii canalului de pana (inaltime, latime) tolerate dimensional; tolerante de bataie radiala si frontala (vor fi studiate in modulul X); rugozitatile suprafetelor prelucrate (vor fi studiate in modulul X). Restul elementelor necesare pentru prelucrarea danturii se inscriu in tabelul prezentat deja in fig. IX.7. APLICATII
Lucrarea de laborator nr. 13 In figura L13 este reprezentata o roata dintata cilindrica cu dinti drepti, aflata in laboratorul de desen tehnic ca model de reprezentare.
3. REPREZENTAREA SI COTAREA RULMENTILOR Lagarele de rostogolire au ca organ principal RULMENTUL. Clasificarea rulmentilor: 1. dupa directia sarcinii principale: a. radiala: - rulmenti radiali; - rulmenti radiali-axiali. b. axiala: - rulmenti axiali; - rulmenti radiali-axiali. 2. dupa forma corpurilor de rulare: a. bile b. role cilindrice: - scurte; - lungi; - ace. c. role conice d. role butoi: - simetrice; - asimetrice. 3. dupa prelucrarea inclinarilor axului: a. fix; b. oscilant. 4. dupa numarul randurilor corpurilor de rulare: 1, 2, 3, 4. Tabelul IX.2
|
Tipul rulmentului
|
Simbolul
|
Tipul rulmentului
|
Simbolul
|
Radial oscilant cu bile pe doua randuri
|
1
|
Radial cu bile pe un rand
|
6
|
Radial oscilant cu role butoi pe doua randuri
|
2
|
Radial-axial cu bile
|
7
|
Radial-axial cu role conice
|
3
|
Axial cu role cinlindrice
|
8
|
Radial cu bile pe doua randuri
|
4
|
Radial cu role cilindrice
|
N
|
Axial cu bile
|
5
|
Radial cu ace
|
NA
|
|
Radial-axial cu bile cu contact in patru puncte
|
Q |
Se folosesc lagarele de rostogolire preponderent lagarelor se alunecare, deoarece au un gabarit mai redus, o mai mare siguranta in exploatare si o durabilitate mai mare, iar lubrifiantul consumat este mai redus.
Rulmentul este alcatuit in principal din doua inele, interior si exterior, un numar de corpuri de rostogolire si o colivie pentru acestea.
Colivia, in mod conventional, nu este obligatoriu de reprezentat in desenul rulmentului.
Dimensiunile principale necesare la montajul rulmentului pe dreapta de fus de arbore sunt: diametrul interior d, egal cu cel al treptei de fus de arbore, diametrul exterior D, latimea B sau T.
Se folosesc simboluri pentru tipurile de rulmenti prezenti in clasificarea de mai sus si tabelul IX.2.
Reprezentarea in desen a rulmentilor se face conform STAS 8953-85, dimensionand formele constructive in functie de dimensiunile principale si indicand valori informative pentru reprezentare.
Regula de reprezentare este ca planul de sectiune sa treaca prin axele corpurilor de rulare chiar daca acestea sunt in numar impar, iar corpurile de rulare sa fie reprezentate in vedere. Colivia nu este obligatoriu de reprezentat, iar inelele rulmentilor se hasureaza diferit.
In fig. IX.9 este reprezentat un rulment radial axial cu role conice pentru care sunt necesare in reprezentare proportiile referitoare la dimensiunea A, B si E.
|
Pentru restul tipurilor de rulment se consulta bibliografia.