Curs asamblări

Asamblările prin pene longitudinale sunt asamblări demontabile de tip arbore – butuc, destinate transmiterii unei mişcări de rotaţie şi a unui moment de torsiune şi uneori ghidării deplasării axiale a butucului faţă de arbore. Organul de asamblare este pana, montată într-un canal executat parţial în arbore şi parţial în butuc sau numai în butuc. Direcţia canalului este paralelă cu axa arborelui, de unde vine şi denumirea de pană longitudinală.

În funcţie de modul de transmitere a sarcinii, se deosebesc asamblări prin pene cu strângere şi asamblări prin pene montate fără strângere.

- Asamblările prin pene montate cu strângere (fig. 3.1) transmit sarcina prin frecare. Forţa de apăsare dintre pană şi butuc, respectiv dintre pană şi arbore este asigurată prin baterea penei în locaşul ei. Pana longitudinală montată cu strângere are faţa superioară înclinată cu 1:100, feţele active fiind cea superioară şi cea inferioară, iar între feţele laterale şi locaş există jocuri. Strângerea asigurată în asamblare permite preluarea pe lângă momentul de torsiune şi a unor sarcini axiale. Printre cele mai întâlnite asamblări prin pene montate cu strângere se remarcă asamblările prin pene înclinate (cu canal în arbore, fig. 3.1, a), prin pene înclinate subţiri (cu frezare plană în arbore, fig. 3.1, b), prin pene concave (fără prelucrarea arborelui, fig. 3.1, c), penele putând fi prevăzute cu nas (fig. 3.1, d) pentru simplificarea montării şi demontării. Asamblările prin pene montate cu strângere se utilizează destul de rar, numai la turaţii mici şi mijlocii, când nu se impun condiţii severe de coaxialitate a butucului pe arbore, deoarece baterea penei determină o dezaxare a pieselor asamblate.

- Asamblările prin pene montate fără strângere (fig. 3.2) transmit sarcina prin contact direct între arbore şi pană şi în continuare la butuc. Aceste asamblări pot folosi pene paralele cu capete rotunde (fig. 3.2, a) sau cu capete drepte (fig. 3.2, b) fixate în canalul din arbore fără şuruburi (fig. 3.2, a) sau cu şuruburi (fig. 3.2, b). Această ultimă variantă (fig. 3.2, b) utilizează două şuruburi pentru a evita smulgerea penei din locaş, gaura filetată de la mijlocul penei folosind pentru extragerea ei din locaşul din arbore, prin înşurubarea unui ştift filetat. Alte tipuri de pene utilizate la aceste asamblări sunt penele disc (fig. 3.2, c) şi penele cilindrice. Asamblările prin pene longitudinale montate fără strângere sunt cele mai întâlnite în construcţia de maşini fiind sigure în funcţionare, având o montare şi demontare simple şi asigurând coaxialitatea pieselor asamblate.

3.1.1. Asamblări prin pene paralele

Asamblările prin pene paralele se utilizează pe scară largă în construcţia de maşini, pentru a transmite momente de torsiune mici-medii.

Penele paralele sunt standardizate [84] în trei forme (fig. 3.3): cu capete rotunde – forma A, cu capete drepte – forma B şi cu un capăt rotund şi unul drept – forma C. Pana are secţiunea transversală dreptunghiulară, asigurând contact pe feţele laterale cu canalele din arbore şi butuc şi pe faţa inferioară cu canalul din arbore. Între faţa superioară a penei şi canalul din butuc există joc.

Canalul din arbore se execută cu freză deget la pene cu capete rotunde (forma A sau C) şi cu freză disc la pene cu capete drepte (forma B). Canalul din butuc este deschis şi se execută prin mortezare sau prin broşare (la producţie de serie mare, când numărul pieselor justifică costul sculei).

Penele paralele se execută din OL 6O (recomandat prin standard [84]) sau din alte oţeluri.

Asamblările prin pene paralele se clasifică, după rolul funcţional, în asamblări fixe şi asamblări mobile. La asamblările fixe (fără deplasări relative între butuc şi arbore) se utilizează pene paralele fixate fără şuruburi. La asamblările mobile (cu deplasări axiale ale butucului faţă de arbore) se folosesc pene paralele fixate cu şuruburi (v. fig. 3.2, b). Lungimea acestora se alege în funcţie de deplasarea necesară a şurubului. Găurile filetate din arbore necesare fixării penei micşorează rezistenţa arborelui, ceea ce limitează folosirea penelor paralele fixate cu şuruburi.

Sarcina exterioară se transmite de la arbore la pană şi în continuare la butuc prin contact pe feţele laterale ale penei. Ca urmare, solicitarea principală a asamblării este cea de strivire pe suprafeţele de contact, o altă solicitare, mai puţin importantă, fiind cea de forfecare a penei. Schema de calcul a asamblării prin pană paralelă este prezentată în fig. 3.4.