Transmisia mecanică

1. Caracterizarea transmisiei mecanice

Transmisia mecanica este un ansamblu tehnic complex ce are în compunere mai multe organe de masini (simple si complexe) utilizat la transmiterea miscarii si energiei mecanice prin transformarea miscarii de rotatie a cuplului.

Dupa modul cum se realizeaza transformarea (calitativa si/sau cantitativa) miscarii rotatie, avem transmisii

- reducatoare de turatie (cuplu se amplifica)

- amplificatoare de turatie (cuplu se micsoreaza)

În figura 1.1 se prezinta o varianta constructiva a transmisiei mecanice ce are în compunere

ME = motor electric TCD = transmisia prin curele dintate

SEE = sursa de energie electrica R = reductor cu roti dintate

TC = tabloul de comanda C = cuplajul

TCT = transmisia prin curele trapezoidale LL = masina de lucru

2. Analiza tehnico – economica a TM

Transmisia prin curele transmite energie mecanica de la roata conducatoare 1 la una sau mai multe roti conduse 2 prin intermediul unui element flexibil fara sfârsit 3a sau 3b. Transmiterea miscarii se face prin frecarea cu alunecare (TCT) ce ia nastere între fetele laterale ale curelei trapezoidale si canal, si prin forma (TCD), fara frecare, prin angrenarea succesiva a dintilor rotilor de curea cu dintii curelei. Transmisiile prin curele trapezoidale se mai numesc si asincrone (raport de transmisie variabil), iar cele prin curele dintate se mai numesc si sincrone (raport de transmitere constant).

Utilizarea transmisiilor prin curele prezinta numeroase avantaje tehnice si economice care puse în balanta cu dezavantajele plaseaza transmisiile prin curele în categoria produselor competitive.

Avantaje: - forme constructive - vibratii reduse

- executare simpla - nepoluante fonic

- precizie mica - randament h=0,94 – 0,97

- întretinere usoara - durabilitate Lh = 2000 – 25.000 h

Dezavantaje : - gabarit mare

- cer refacerea periodica a fortei de întindere a curelei Þ constructii speciale si solicitari suplimentare pe arbore si lagare

Reductoare cu roti dintate cu axe fixe sunt mecanisme organizate ca ansambluri independente, cu raport de transmitere constant, realizat în carcase închise si etanse, destinate reducerii turatiei concomitent cu amplificarea cuplului transmis.

Reductoarele au în compunere angrenaje cilindrice, conice si melcate, montate în serie sau în paralel, formând astfel treptele de reducere. Rotile dintate sunt montate fix pe arbori, iar arborii se sprijina pe rulmentii montati în carcasa. Etansarea dintre arborii de intrare-iesire si carcasa se realizeaza cu ajutorul sistemelor de etansare specifice arborilor rotitori.

Dimensiunile rotilor dintate, tehnologia de realizare a semifabricatelor, tratamentul termic aplicat, seria de fabricatie sunt factori ce determina constructia rotilor dintate, urmarindu-se evident o fabricare economica.

Carcasele reductoarelor se executa în constructie turnata sau sudata, în functie de marimea seriei de fabricatie. La fabricatia de serie mare carcasa se executa prin turnare, dupa care se prelucreaza prin aschiere pe masini-unelte. Metoda conduce la micsorarea consumului de material si manopera, la cresterea preciziei de executie si a sigurantei de functionare prin eliminarea sudurilor. Pentru a usura montarea si demontarea reductoarelor, carcasele se executa din mai multe parti în functie de pozitia arborilor (2 bucati pentru arbori orizontali, iar pentru cei în plan vertical numarul de bucati e dat de numarul treptelor de reducere). Domeniile de utilizare a reductoarelor fiind multiple s-a recurs la tipizarea elementelor componente de uz general.

Figura 2.1 prezinta diferitele variante constructive si principalele caracteristici functionale ale reductoarelor cu axe fixe:

Reductoarele planetare au la baza mecanisme planetare (cu elemente cu axe fixe - care se rotesc fata de 2 axe, axa proprie si axa fixa). Rotile cu axe fixe sunt: roata centrala rotitoare 1 si coroana dintata la interior fixa 3, iar cele cu axe mobile sunt satelitii 2 montati pe bratul portsatelit 4 asa ca în figura 2.2:

Reductoarele planetare au o larga utilizare în tehnica actionarilor, fiind caracterizate prin gabarit mic, randament bun, posibilitati cinematice remarcabile, transmitere de puteri într-o gama mare, siguranta mare, întretinere usoara, posibilitatea de a fi folosite ca subansambluri independente sau integrate. Aceste reductoare se construiesc într-o gama mare de tipodimensiuni, cu 1,2 sau 3 trepte de catre firme specializate.

Reductoarele planetare implica o tehnologie de executie si montaj de mare precizie ce duce la costuri mai mari compensate de cele mai multe ori de avantajele prezentate.

Reductoarele armonice fac parte dintr-o noua clasa de transmisii mecanice aparute dupa 1960 – transmisii armonice. Constructia si functionarea acestor transmisii e prezentata în figura 2.3. Roata elastica 5 se monteaza în interiorul rotii dintate 6. Deformatorul de unde 3 (forma eliptica) deformeaza, prin cele 2 vârfuri, roata elastica 5, angrenând total sau partial 50% dintre dinti. Cum roata rigida 6 este fixa, iar deformatorul 3 se roteste cu viteza unghiulara w1, pozitia angrenarii se modifica si obliga roata elastica 6 sa se roteasca în sens invers cu w2.

Reductoarele armonice au constructia cea mai compacta, una sau doua trepte de reducere, rapoartele de transmitere mari, transmit puteri mici, randament relativ mic, siguranta mare în functionare, iar tehnologia de executie si montaj pretentioasa cu