Transmisii prin curele

Memoriul tehnic.

1.1. Introducere.Istoric

Printre acţionările mecanice utilizate în construcţia de maşini, un loc de seamă îl ocupă transmisia prin frecare cu element flexibil, numită trans¬misie prin curele. Acest mijloc de transmitere a energiei, derivat din meca¬nismele elementare cu scripeţi, a fost imaginat şi folosit încă din antichitate. O asemenea transmisie este descrisă de către Marcus Vitruvius (sec. I al e. n.), fiind utilizată pentru transmiterea energiei roţilor de apă la o distanţă mai mare de locul ei de producere. Secolele XVIII şi XIX au marcat un salt cantitativ şi calitativ, atît sub aspectul utilizării, cît şi sub acel al precizării variantelor geometrice. Folosirea maşinii cu abur ca sursă de energie a impus utilizarea pe scară largă a transmisiilor mecanice şi, în primul rînd, a trans¬misiilor prin curele la antrenarea maşinilor-unelte şi a utilajelor tehnologice din industria textilă şi alimentară.

O dată cu perfecţionarea motorului electric, s-a răspindit din ce în ce mai mult acţionarea individuală a maşinilor, care a limitat utilizarea curelei late ca element de transmitere a energiei. În această situaţie, locul curelei late a fost luat de cureaua trapezoidală care necesită un gabarit mai redus. Utilizarea acesteia s-a extins în special datorită apariţiei automobilului, care cerea ca într-un gabarit mic să se realizeze transmiterea unei puteri destul de importante, necesare instalaţiilor auxiliare.

Cureaua lată părea a fi sortită dispariţiei, aşa cum au dispărut sau sunt pe cale să dispară şi alte organe de maşini sau maşini întregi (îmbinări nituite, pene transversale, maşina şi locomotiva cu abur etc). Dezvoltarea tehnicii şi în special apariţia materialelor plastice de înaltă rezistenţă şi a adezivilor sintetici au permis realizarea unei curele late cu performanţe excepţionale (cureaua compound), care readuce cureaua lată în competiţia dintre diferite tipuri de transmisii mecanice.

Competiţia dintre diferitele tipuri de transmisii a impus perfecţionarea transmisiei prin curele, prin realizarea automatismului dintre sarcina de lucru şi capacitatea de tracţiune şi prin perfecţionarea constructivă a elementului flexibil (rezistenţă şi durabilitate sporită, caracteristici reologice superioare). În această situaţie, transmisia prin curele poate astăzi înlocui cu succes un angrenaj, fără a necesita pentru aceasta un gabarit cu mult mai mare, aducînd cu sine unele avantaje importante, ca: evitarea zgomotului, evitarea şi amor¬tizarea vibraţiilor. Unele transmisii, în care angrenajul îşi cucerise un loc necontestat, sunt astăzi înlocuite prin transmisii prin curele, cum este de exemplu ultima treaptă din lanţul cinematic al unor maşini-unelte. Perfecţionarea elementului flexibil nu s-a încheiat încă. Sînt în studiu materiale şi procedee tehnologice care vor asigura curelei caracteristici me¬canice mult îmbunătăţite, ceea ce va permite realizarea unor modificări structurale în construcţia unor utilaje, ca de exemplu antrenarea generatoa¬relor electrice de la turbine cu abur de turaţii ridicate prin intermediul unor transmisii prin curele, care să reducă turaţia turbinei la turaţia optimă a generatorului electric.

De asemenea, tendinţa actuală de a folosi cureaua la viteze foarte mari, mergînd pînă la 100 m/s şi chiar mai mult, are şi ea ca efect creşterea pu¬terii ce poate fi transmisă prin acest tip de transmisie. De altfel, aşa cum se va arăta, cureaua se utilizează cel mai raţional, atît din punctul de vedere al capacităţii de tracţiune, cît şi al randamentului, abia la atingerea unor viteze de ordinul a cîteva zeci de metri pe secundă. Ca urmare, perfec¬ţionările constructive ale curelelor late şi trapezoidale, cît şi îmbunătăţirea parametrilor funcţionali şi constructivi ai transmisiei au mărit competitivi¬tatea transmisiei prin curele, în raport cu celelalte tipuri de transmisii şi i-au asigurat un loc de seamă în rîndul acestora.

1.2. Definiţie. Clasificare. Domenii de utilizare

Definiţie. Transmisia prin curele este o transmisie prin fricţiune, la care energia se transmite de la un arbore la celălalt (ceilalţi) datorită frecării dintre un element flexibil şi fără fine tensionat, numit curea, şi roţile de curea (şaibe) conducătoare şi condusă (conduse; fig. 1.1).

Clasificare. Transmisiile prin curele se pot clasifica din mai multe puncte de vedere (tabelul 1.1).

Transmisie paralelă cu ramuri deschise (fig. 1.1) este aceea la care axele roţilor sunt în acelaşi plan şi roţile se rotesc în acelaşi sens.

Transmisie paralelă cu ramuri încrucişate (fig. 1.2) este aceea la care axele roţilor sînt în acelaşi plan, dar roţile se rotesc în sensuri opuse. Prezintă avan¬tajul unor unghiuri de înfăşurare mai mari şi dezavantajul frecării între muchiile curelei. Datorită acestui neajuns, cît şi a solicitărilor de răsucire care apar în curea se recomandă utilizarea acestei soluţii constructive numai la curele relativ înguste, la viteze relativ mici şi distanţe între axe Am1n> 20 b (b fiind lăţimea curelei).