Angrenaje

1. NOTIUNI INTRODUCTIVE

1.1. TIPURI DE ANGRENAJE

1.1.1. TIPURI DE ANGRENAJE UZUALE

Transmisia prin roţi dinţate, denumită şi angrenaj, este mecanismul format din două sau mai multe roţi dinţate, care, datorita danturii roţilor, asigură o transmitere prin formă, cu raport de transmitere constant, a mişcării de rotaţie şi a puterii mecanice, între doi arbori necoaxiali. Se realizează şi o modificare a momentului de torsiune (respectiv a turaţiei).

Avantajele angrenajelor sunt : siguranţă în funcţionare şi durabilitate mare, randament ridicat, gabarit redus.

Ca dezavantaje se pot reţine următoarele: tehnologie complicată, cost relativ mare, zgomot şi vibraţii în funcţionare.

Roţile dinţate au o foarte largă utilizare în construcţia de maşini, la o gamă largă de turaţii şi pentru puteri de la 0,01 kW la peste 10000kW, iar diametrul lor numai la un angrenaj simplu, format din două roţi dinţate, poate varia de la câţiva mm (şi chiar mai mici) la 10-12m.

Clasificarea angrenajelor se face după mai multe criterii:

1. După poziţia axelor:

- angrenaje cu axe paralele (angrenaj cilindric exterior fig.1.1.a, angrenaj cu cremalieră, fig.1.1.h);

- angrenaje cu axe concurente (angrenajul conic fig.1.1b ,angrenajul cu roată plană-fig.1.1.g);

- angrenaje cu axe încrucişate (angrenajul cilindric încrucişat-fig.1.1.d, angrenaje elicoidele-fig.1.1.cA , angrenaje hipoide - fig. 1.1cB, angrenaje melcate - fig.1.1e).

2. După mişcarea axelor:

- angrenaje cu axe fixe;

- angrenaje cu axe mobile (fig.1.1f).

3. După direcţia dintelui:

- angrenaje cu dinţi drepţi(fig .1.2a);

- cu dinţi înclinaţi (fig.1.2b) ;

- cu dinţi curbi (fig .1.2c).

4. După forma roţilor dinţate:

- angrenaje cilindrice;

- angrenaje conice;

- angrenaje hiperboloidale;

- angrenaje melcate;

- angrenaje cu cremalieră;

- angrenaje necirculare.

Figura 1.1.

Figura 1.2.

5. După profilul dintelui:

- profil evolventic;

- profil arc de cerc;

- profil cicloidă;

- profil octoida;

- profil spirală arhimedică.

Mişcarea între doi arbori care nu se intersectează se poate transmite cu ajutorul unor hiperboloizi de rotaţie cu o pânză, care, pentru a realiza un raport de transmitere teoretic constant, trebuie prevăzuţi de-a lungul generatoarelor rectilinii cu dinţi. Operaţia de tăiere a dinţilor pe suprafaţa laterală a hiperboloizilor fiind foarte complicată, aceştia sunt în mod practic înlocuiţi prin zone diametrale de o lăţime relativ mică (fig. 1.3), astfel :

- dacă zonele fac parte din porţiunile marginale, în execuţia practică zonele pot fi înlocuite de suprafeţe conice, realizându-se angrenajul numit angrenaj pseudoconic sau hipoid (sau angrenaj spiroid);

- dacă cele două zone fac parte din porţiuni în care hiperboloizii au diametru minim, corespunzător distanţei minime dintre axe, în execuţia practică zonele pot fi înlocuite prin două suprafeţe cilindrice, realizându-se un angrenaj numit angrenaj cu roţi elicoidale, din cauza dinţilor care sunt răsuciţi în forma unor elice . Rezultă că roţile elicoidale sunt asemănătoare unor roţi cilindrice cu dinţi înclinaţi, iar formarea danturii se face în acelaşi mod.