Selecția materialelor pentru o roată dințată

Temă de proiectare

Pentru elementul de construcţie roată dinţată de serie mare de fabricaţie cu o duritate a suprafetei de 55-57 HRC, o grosime a stratului durificat de 4-5 mm si o duritate a miezului de 26-28 HRC.

Se cere să se stabilească materialul optim care să asigure cerinţele de performanţă rezulte din calculele tehnoeconomice şi care este adoptat posibilităţii firmei contructoare.

1. Analiza funcţională, constructivă si tehnologică a produsului. Stabilirea principial a itinerariului tehnologic de prelucrare.

Angrenajul este un mecanism elementar alcătuit din două roţi dinţate conjugate mobile în jurul a două axe cu poziţie invariabilă, una antrenând-o pe cealaltă prin acţiunea dinţilor aflaţi consecutiv în contact.

Roată dinţată este un organ de maşină sub forma unui corp de revoluţie (în general), pe periferia căruia se află dispuse echidistant proeminenţe simetrice denumite dinţi.

La angrenajele cu raport de transmitere i ct, roata cu număr minim de dinţi se numeşte frecvent “pinion”, iar conjugata sa “roată”.

Dintre avantajele specifice angrenajelor se enumeră:

- încărcarea minimă a arborilor şi lagărelor;

- precizie cinematică maximă (raport de transmitere riguros constant);

- durabilitate superioară şi siguranţă în exploatare;

- randament foarte bun (nu apar alunecări elastice şi geometrice);

- capacitate portantă ridicată (transmiterea având loc prin formă şi nu prin forţă);

Ca dezavantaje se menţionează:

- preţ de cost ridicat datorită tehnologiilor şi precizie ridicată de execuţie;

- vibraţii şi nivel ridicat de zgomot (îndeosebi la viteze mari);

- nu pot realiza distanţe mari între axe;

- imposibilitatea de protecţie la suprasarcini;

- şir limitat pentru rapoartele de transmitere (standardizate);

Domeniile de utilizare preponderente sunt: construcţia de maşini, autovehicule, maşini unelte, maşini agricole, maşini de ridicat şi transportat, echipamente tehnologice – în construcţia unor elemente de reglare, în acţionarea echipamentelor de înregistrare.

Parametrii caracteristici sunt: P – puterea;  - viteza unghiulară; v – viteza liniară; i – raport de transmitere (pe o treaptă, cu excluderea celor melcate şi cicloidale); randament dependent de tipul angrenajului;

Angrenajele se pot clsifica după următoarele criterii:

1. Poziţia relativă a axelor

- cu axe paralele – cilindrice

- cu axe neparalele – concurente – conice

- hiperboloidale

- încrucişate – elicoidale

- melcate

- hipoide

- spiroide

2. Forma dinţilor

- drepţi – înclinaţi

- simpli

- compuşi (V sau W)

- curbi

Roţile dinţate se clasifică după:

1. Forma profilului danturii

- evolventice

- cicloidale

- arc de cerc

2. Direcţia danturii

- dreaptă

- înclinată

- curbă

3. Forma corpurilor de rostogolire

- cilindride (fig. 2 - a…d)

- conice (fig. 2 - e)

- hiperboloidale – elicoidale

- melcate (fig. 2 - f)

- hipoide

4. Forma constructivă