Asamblari tip arbore butuc (prin forma si prin forta de frecare)

1. Asamblari demontabile prin forma pot fi:

a) - cu pene

b) - caneluri sau dinti

c) - profile poligonale

d) - cuie sau stifuri

a) Asamblari cu pene

Penele sunt organe de asamblare demontabile, cu o forma in general apropiata de prisma, cu sectiune constanta (pana paralela) sau cu una dintre fete inclinata.

Dupa pozitia lor fata de axa pieselor asamblate si dupa rolul functional, se deosebesc :

- pene transversale, care se monteaza perpendicular pe axa pieselor, respectiv pe directia sarcinii; sunt prevazute intotdeauna cu inclinari;

- pene longitudinale - cu sau fara inclinare - care se monteaza paralel cu axa geometrica a pieselor de solidarizat (arbore - butuc) si transmit momentul de torsiune.

Pene paralele - obisnuite STAS 1004

- subtiri STAS 9502

Penele paralele se monteaza totdeauna cu joc radial si au avantajul ca nu produc dezaxari si permit deplasarea rotii pe arbore (fig.4.9). La solicitari mari, pentru evitarea smulgerii penei din locas, aceasta se fixeaza pe arbore cu suruburi, insa gaurile slabesc mult arborii.

Mt

Mt

Exemplu - Pana disc (fig.4.10) STAS 1012

     

Fig.4.10

     

     

     

     
Elemente de calcul (fig.4.9):

- strivire : N/mm²

- forfecare : N/mm²

b) Asamblari prin caneluri

Asamblarile prin caneluri pot fi privite ca asamblari cu pene longitudinale paralele, multiple solidare cu arborele fiind utilizate la cutiile de viteze, la cuplaje.

Clasificare:

- forma - caneluri - dreptunghiulare (fig.4.11.a) STAS 1768 - seria usoara

STAS 1769 - seria mijlocie

- triunghiulare (fig.4.11.b) STAS 7346

- in evolventa (fig.4.11.c) STAS 6858

- centrare - interioara (fig.4.12.a) cea mai precisa si frecventa utilizata

- exterioara (fig..12.b) (incovoiere si forfecare)

- laterala (flanc) (fig.4.12.c) (incovoiere si forfecare)

- scop - asamblari fixe

- asamblari mobile

Elemente de calcul si de proiectare

Momentul de torsiune se transmite prin contactul lateral al flancurilor (fig.4.13) - presiunea de contact - indicatii de calcul in STAS 1767.

 

Coeficientul 0,75 tine seama de faptul ca momentul de torsiune nu se repartizeaza uniform pe cele z caneluri, din cauza existentei unor abateri geometrice.

Rezistenta admisibila s_aS = f (material, butuc alunecator pe arbore sau fix); s_aS = tabel din STAS 1767

In STAS se noteaza , iar suprafata portanta necesara

Cateva valori ale rezistentei admisibile:

s_sa = - 60.100 N/mm² pentru conditii mijlocii de lucru - butuc fix pe arbore

- 20.40 N/mm² pentru conditii mijlocii de lucru - butuc alunecator pe arbore - cuplare in gol

- 5.15 N/mm² pentru conditii mijlocii de lucru - butuc alunecator pe arbore - cuplare sub sarcina.

c) Asamblari prin bolturi si stifuri

Bolturile sunt organe de forma cilindrica sau conica care inlocuiesc penele longitudinale sau transversale si servesc la realizarea articulatiilor, pozitionarea sau solidarizarea unor organe de masini, ca organe de siguranta (fig.4.14). Cand sunt de dimensiuni mici se numesc stifuri.

c1 ) Asamblarea cu bolt de articulatie fig.4.15)

Solicitari:

- Incovoiere - bolt

- Strivire: bolt - tija

- Strivire: bolt - furca

c2. Asamblari cu stift transversal (fig.4.16)

Strivirea stift-arbore

  cu

Strivirea stift-butuc (manson

cu

- Forfecare stift

2. Asamblari prin frecare

Asamblari demontabile prin forte de frecare pot fi: - folosind forma

- prin strangere

2.1.Asamblari prin frecare folosind forma pieselor

a). Asamblarea pe con (fig.4.18)

Prin arborele 1 se transmite M_t la butucul 2.

coeficient suprasarcina b

; dar

Valori orientative pentru presiunea admisibila in functie de cupla de materiale: 50.90 N / mm² OL/OL, 30.50 N / mm² OL / Fc

Rezulta lungimea de contact

Se pune problema cunoasterii marimii fortei axiale F_a pentru a putea transmite un anumit moment M_t .

Valorile unghiului a pot fi:

a _recomandat=11⁰25¢26" (inclinare 1:5) maxime Þ forte axiale mari Þ pentru organe de masini usor demontabile.

a _recomandat =5⁰43¢30" (inclinare 1:10) mici autoblocare Þ pentru organe de masini solicitate axial, transversal si la torsiune

b) Asamblari cu inele tronconice (fig.4.19)

La montaj - inelele tronconice 3, 4 sunt montate cu joc, iar prin impingerea axiala cu o forta F_0, inele se deformeaza diametral pana la anularea jocului.

Din forta elasticitatii cu diametrul d in mm.

Se verifica inelele elastice la presiunea de contact, cel mai solicitat este inelul interior deoarece aria de contact cu arborele este mai mica decat aria de contact a inelului exterior cu butucul