Transmisii prin curele

Transmisii prin curele

CAPITOLUL

1.1.NOTIUNI INTRODUCTIVE

Transmisiile prin curele se utilizeaza atunci cand din motive functionale, constructive sau de exploatare arborele motor nu poate sau nu trebuie sa fie legat direct de arborele condus. Prin curea se intelege elementul intermediar flexibil care se infasoara tensionat atat pe roata conducatoare cat si pe roata condusa.

Fenomenul fizic ce sta la baza acestor transmisii (cu exceptja transmisii prin curele dintate) este frecarea dintre curea si roti, ca in anexele 1.1.1.9.

In constructa de masini, transmisiile prin curele au numeroase si variate intrebuintari, atat la masini de forta cat si la masini de lucru, de transport etc

Curelele late sunt folosite curent la transmisii de puteri pana la 2 000 kW, viteze periferice v < 30 m/s, distanta dintre axe A < 12 m, si rapoarte de trans-mitere i < 6, iar curelele trapezoidale la puteri de pina la 1 200 kW, v < 40 m/s, i < 10. numarul lor ajungind pina la 8. . .12 curele in paralel. Ca performante deosebite, la curelele late compuse s-au atins puteri de 5 000 kV, viteze peri--'fence de 100 m/s, rapoarte de transmitere de / = 20, iaf la curelele trapezoidale puteri de 2 000 kW, viteze de 50 m/s, rapoarte de transmitere

de i

Transmisiile prin curele prezinta urmatoarele avantaje :

posibilitatea transmiterii energiei la distante si pozitii convenabile ;

functionarea relativ silentioasa ;

amortizarea socurilor si a vibratiilor ;

alternativa a patinarii curelei pe roti la suprasarcini ce depasesc limitele admisibile,

protejeaza restul elementelor lantului cinematic;

cost scazut, comparativ cu transmisia prin roti dintate sau cu lanturi, montare, demontare si intretinere lesnicioasa;

precizia de executie relativ scazuta.

Folosirea transmisiilor prin curele este legata de urmatoarele dezavantaje :

gabarit mare, comparativ cu rotile dintate ;

raportul de transmitere nu poate fi mentinut constant in cazul in care forta tangentiala este variabila, datorita alunecarii elastice variabile a curelei pe roata ;

produc incarcari suplimentare pe arbore si in lagare, datorita necesita-tii tensionarii curelei ;

necesitatea refacerii periodice a tensionarii curelei deoarece, datorita deformatiilor remanente, nu se mai asigura tensiunea elastica minima necesara pentru a transmite momentul de torsiune dat ;

durabilitatea limitata ;

provoaca incarcari electrostatice.

In general randamentul unei transmisii prin curele este de 0,940,96

CAPITOLUL 2

Clasificarea transmisiilor prin curele

In anexa 1.1 se da clasifiocarea transmisiilor prin curele dupa diferite criterii

CAPITOLUL 3.

TIPURI CARACTERISTICE. MATERIALE

3.1 CURELE LATE

Curelele late se executa din urmatoarele materiale : curele din piele, curele tesute, curele compuse si curele din banda de otel.

Curelele din piele se confectioneaza din piele de bovine, intr-unul sau mai multe straturi asamblate prin lipire si coasere. Tabacirea pieilor se poate face cu tanati vegetali, minerali sau combinati.

Conform standardelor romanesti,curelele late din piele se clasifica in urmatoarele 4 grupe:

grupa A - STAS 5917-71, curele late simple (grosime 3.. .7 mm) sau duble (grosime 8 14 mm);

grupa B - STAS 866-75, curele pe. muchie, care se obtin din fisii de piele asamblate intre ele prin cuie speciale si care vin in contact cu roata pe muchia fisiilor de piele (fig.1.a.). Sunt recomandate pentru puteri peste 10 kW/cm latime de curea, distante intre axe peste 10 m sau forte tangentiale variabile. Nu sant indicate la transmisii incrucisate, cu furca de schimbare sau la transmisii cu mai mult de 3 roti. Grosimea curelei este intre 12.. .31,5 mm;

grupa C - STAS 7632-76, curele rotunde cu diametrul de 5, 6 sau 7 mm ;

grupa D - STAS 7632-76, curele rasucite cu diametrul de 8, 10, 12, 15, 18 sau 20 mm (fig. 1.b)

Curelele lesute folosesc materiale textile naturale (bumbac, celofibra,lana, par de camila si capra) sau fibre sintetice ca viscoza, polianiida sau poliesteri. Acestea prezinta avantajul ca se pot fabrica curele foarte lungi fara nici o lipitura si sant mai rezistente la agentii atmosferici si ai mediului industrial.

Se executa in trei tipuri (STAS 1815-69) :

tipul 1 - curea confectionata in straturi paralele, fara invelis din cauciuc;

tipul 2 - curea cu tesatura infasurata, fara invelis de cauciuc;

tipul 3 - curea confectionata cu tesatura infasurata si cu invelis de cauciuc.

Curelele compuse imbina proprietatile de rezistenta ale materialelor plastice cu cele de fricaiune (coeficient de frecare ridicat) ale pielei. Ele.sint formate dintr-o tesatura din fibre poliamidice, captusita la interior cu un strat de aderenta de piele si avand la exterior un strat de protectie. Aceste curele se folosesc pentru transmiterea de puteri foarte mari, pana la 4 0005 000 kW.

4) Curelele din banda de otel au dimensiuni mai reduse (la aceeasi putere) comparativ cu curelele din alte materiale. Ele au alunecare elastica neglijabila dar cer un montaj precis si nu functioneaza bine cind sint supuse vibratiilor. Pentru a mari coeficientul de frecare intre banda si roata, rotile de curea se pot captusi cu pluta (u, 0,35). Benzile se executa din otel de inalta rezistenta(r=150 ) si sint utilizate la puteri si viteze mari.

ELEMENTE GEOMETRICE ALE TRANSMISIEI PRIN

CURELE LA ARBORI PARALELI

Din figura 3.2.1se observa ca unghiurile de infasurare β siβ au valorile:

β [rad]

[rad]

Unghiul dintre ramurile curelei se poate calcula din relatia:

Sin

[grd]

La transmisii prin curele late si trapezoidale se recomanda > 120. Lungimea curelei (lungimea primitive la curele trapezoidale)

L=2Acos R R

Sau punand

Cos

Fig 3.2.5.Elemente geometrice ale transmisiei la arbori paraleli

a-transmisie deschisa ; b- transmisie incrucisata

rezulta:

L=2A+

In semnul superior este valabil pentru transmisie cu ramuri deschise iar ,cel inferior pentru cele cu ramuri incrucisate.

3.3.ELEMENTE TEORETICE

Transmiterea fortei utile F_u de la roata conducatoare la roata condusa se face prin frecarea dintre roti si curea. In acest scop cureaua este apasata pe roti cu o anumita forta, printr-o intindere initiala. Astfel, inca de la montaj, in fiecare ramura a curelei apare forta F₀.

In timpul functionarii trebuie transmisa forta tangentiala utila F_a si, ca urmare, ramura condusa, va actiona F =F iar in cea conducatoare

,F =F○+

Intre fortele F si F (fig. 3.2.1) exista relajia lui Euler :

F =F c

in care este coeficientul de frecare dintre roata si curea iar β - unghiul de infasurare a curelei pe roata, in rad. Astfel :

Fu=F -F

Mt1 daNcm

in care Cf este coeficientul de functonare (anexa 1.4) iar P - puterea de transmis, in kW.

Deci F =Fu

F =Fu

Eforturile unitare din ramurile curelei se obtin impartind fortele la aria sectiunii curelei :

efortul unitar initial din ramurile curelei, o=

efortul unitar din ramura pasiva (condusa),

Fig.3.2.6. Solicitarea produsa de

Incovoierea pe roata a curelei

efortul unitar din ramura activa (conducatore )

efortul unitar dat de forta utila, u=

Datorita infasurarii curelei pe roata, in curea apar solicitari suplimentare de incovoiere. Alungirea fibrei exterioare fata de cea medie este (fig.3.3.1)

L= (D+2s)-(D+2

In ipoteza ca materialul cureiei respecta legea lui Hooke efortul unitar de incovoiere se calculeaza din:

=E =E =E

Modulul de elasticitate longitudinal la incovoiere e se da pentru diferite materiale de executie a curelei in anexa (1.2)

Se observa ca eforturile unitare de incovoiere sint proportionale cu raportul si de aceea se limiteaza pentru curele clasice si pentru curele compuse

Eforturile de incovoiere sint maxime pe roata mica si de aceea diametrul acesteia nu poate cobori sub urmatoarele valori minime

pentru curele late clasice

D min [mm]

pentru curele compuse

D min [mm]

Deci efortul unitar de intindere datorat fortelor centrifuge este

c= v [daN/cm]

Relatia aproximativa este dedusa pentru y = 1 000 daN/cm³, g 10m/s si viteza periferica introdusa in m/s.

Efortul unitar total maxim din curea (fig3.3.3) si conditia de rezistenta sint:

tot max = c=u ca

u =(a-i-c)

Rezistenta admisibila a curelei se poate stabili dupa doua principii (metode) de calcul si anume :

pe baza efortului unitar de rupere a= in care c este coeficientul

de siguranta c = 46;

pe baza rezistentei la oboseala a materialului curelei determinate la un antimit numar de cicluri de solicitari.

Cureaua este supusa solicitarii de oboseala deoarece eforturile unitare nu sint constante in lungul curelei (fig. 3.3.3) si datorita variatiei momentului motor si a celui rezistent. Incercarile experimentale au aratat ca si pentru materialele curelelor exista o relatie intre rezistenfa la oboseala si numarul

fig. 14.15. Eforturile unitare

intr-o curea

de cicluri, asemanatoare cu curba Wohler pentru otel, de tipul Nc =const. cu deosebirea ca pentru curele curba nu are tendinta asimptotica

Cunoscand rezistenta limita ob pentru un numar de cicluri de baza N _b pentru o solicitare max cureaua va rezista la un numar de cicluri N_c:

N_c=N_b( )[cicluri]

unde max este dat de.fig. (3.4.2) iar coeficientul q in fig. 3.1.1a Pentru N_b 10⁷ cicluri, valori pentru ob se dau de asemenea in fig(.3.1.1b)

Durabilitatea curelei este :

Lh= [ore]

in care f este frecventa flexiunilor (indoirilor) ce se calculeaza cu relatia :

f=

In relatia (3.6.2) s-a notat cu x - numarul de roti ai transmisiei,v- viteza in m/s iar

L - lungimea curelei in mm.

Se recomanda ca la curelele clasice din piele f ≤ 5 indoituri pe secunda iar viteza periferica maxima admisa este de 30 m/s pentru curelele de calitate si de 15 m/s pentru curele de importanta secundara.

Deoarece efortul este diferit in cele 2 ramuri ale curelei se introduce coeficientul

Ka=

Rezistenta admisibila la oboseala este :

_{a ob}

Utilizand aceasta metoda de calcul se determina rezistenta utila asemanator folosind pentru _a valoarea determinata si deci :

_{u ob i c}

Se face dimensionarea curelei late, conform metodei de calcul prezentate in anexa(1.3) Efortul unitar util admisibil necesar _ua se calculeaza din efortul unitar util cu coeficientii:

_ua=C_oC_tC_BC_vu

in care:

C₀ este coeficientul ce tine seama de constructia transmisiei anexa(1.6)

C_t este coeficientul ce tine seama de modul de intindere a curelei anexa(1.7)

Fig. 3.3.4. Alunecarea elastica

a curelei

C_B - coeficientul ce tine seama de influenta unghiului de infasurare asupra capacitatii de tractiune anexa(1.8);

C_v - coeficientul ce tine seama de efectui vitezei reale fata de viteza de 10 m/s la care se fac incercarile pentru determinarea rezistentelor admisibile anexa(1.9)

Alunecarea elastica a curelei. Punct optim de functionare. Dupa cum s-a aratat in cele doua ramuri ale curelei fortele nu sant egale si deci deformatia elastica pe lungimea totala a ramurii conducatoare este diferita de cea a ramurii conduse. Pe roata conducatoare,

efortul unitar din curea scade de la valoarea la inceputul infasurarii la la desfasurarea de pe roata

Ca urmare deformati pe lungime a curalei intre punctele A₂-A₁ (fig.3.3.4) scade corespunzator. Admitand viteza periferica a rotii conducatoare constanta se observa tendinta curelei de a ramane in urma rotii.

Pentru roata condusa, efortul unitar din curea creste de la valoarea la , deformatia elastica pe lungime a curelei intre punctele B₁-B₂ creste, deci cureaua are tendinta de a depasi viteza rotii.

Experimental s-a aratat ca pe fiecare roata, exista doua arce de cere distincte :

_{r1 r2} - zona de repaus relativ, de contact aderent, la care cele 2

viteze - a curelei si a rotilor - sant egale;

_{al1 al2}- zona de alunecare. elastica, unde ia nastere reactiunea de frecare, iar viteza curelei este mai mica decat cea a rotii conducatoare, respectiv mai mare decat cea a rotii conduse. Deci sensul miscarii relative de alunecare curea-roata este pe arcul _al1 al rotii conducatoare de sens contrar, iar pe arcul _al2 al rotii conduse de acelasi sens, in raport cu v₁

Marimile celor doua arce _r si _al variaza cu incarcarea transmisiei intre cele doua situatii limita; la mrsul in gol intregul arc de infasurare _{r al} 0, iar la supraincarcare cand intregul arc de infasurare _{al r} 0 si apare fenomenul de patinare.

Fenomenul de alunecare elastica se manifesta si prin modificarea raportului de transmitere teoretic ca urmare a vitezelor periferice diferite ale celor doua roti, astfel :

i_{1,2 nominal}=

i_1,2efectiv=

Unde:

este coeficientul de alunecare

elastica si depinde de calitatea curelei

precum si de incarcare. Valorile sale

pot fi cuprinse intre limitele 0,2

De retinut ca prin cercetari experimentale

s-a cautat sa se determine parametrii

transmisiei la care se atinge optimul

de functionare in ce priveste utilizarea

completa a capacitatii de incarcare a

curelei, la un randament maxim.

Pe aceasta baza s-a definit coeficientul

de incarcare dat de relatia :

In figura 3.3.5 este reprezentata dependenta ce exista intre randamentul alunecarea elastica ξ si coeficientul de incarcare

Curbele randamentului si a coeficientului de alunecare elastica ξ in functie de coeficientul de incarcare arata ca exista un punct _opt pentru care este maxim. La aceasta valoare _opt si ξ=ξ_opt se foloseste intreaga capacitate de tractiune a curelei. Cand <_opt mai exista rezerve de capacitate de tractiune neutilizate, iar cand >_opt apar patinari care compromit functionarea transmisiei.

Pentru a se proiecta transmisia la conditiile optime de functionare sub aspectul capacitatii de tractiune s-a dezvoltat o metoda de calcul ce utilizeaza dependenta dintre randament si alanecarea elastica in functie de coeficientul de incarcare (tractiune)

Coeficientul de incarcare optim se determina experimental pentru fiecare tip de curea. Orientativ, _opt se poate calcula cu expresia :

_opt=A-B(

in care A si B sant coeficienti dati pentru materialele uzuale ale curelei.

Conditiilor standard de. functionare adica : transmisie orizontala cu arbori paraleli si ramuri deschise, efortul initial din ramurile curelei = 18 daN/cm², raportul de transmitere i=1 =180), viteza periferica v = 10 m/s, tensionarea curelei constanta, functionarea fara socuri (C_f=1).

Pentru transmisia standard, efortul unitar util admisibil este :

_{ua opt o}

Pentru transmisia reala, ce functioneaza in condiaii diferite de cele standard, efortul unitar util se calculeaza introducand corectiile cuvenite. Astfel :

_ua=2C₀C_tC_BC_vopt

in care

C₀,C_t,C_B si C_v au semnificatiile indicate

3.4CURELE TRAPEZOIDALE

Curelele trapezoidale se executa in general fara sfarsit, fiind compuse din elemente de rezistenta inglobate intr-o masa de cauciuc, invelita la exterior intr-un strat de protectie din panza cauciucata.

Dupa tipul elementelor de rezistenta, curelele trapezoidale se impart in doua grupe :

grupa S-cu element de rezistenta din snururi cablate (fig.3.4.1a);

grupa R-cu element de rezistenta din retea de cord (fig.3.4.1b)

Forma sectiunii curelei este un trapez isoscel. Dupa raportul b/h dintre latimea

curelei corespunzatoare axei neutre si inaltimea sa, curelele trapezoidale se impart in urmatoarele trei grupe :

clasiceSTAS 1164-71 tipurile Y,Z,A,B,C,D,E;

ingusteSTAS 7192-65 tipurile,SPZ,SPA,SPB,SPC;

lateSTAS 7503-66 tipul W 16-100

Curelele trapezoidale clasice au fost primele care s-au utilizat. Curelele trapezoidale inguste prezinta avantajul unei suprafete marite de contact cu canalul, fiind mai rezistente la uzare si permitand viteze periferice mai mari. Este recomandabil ca la constructiile noi, sa se utilizeze cu prioritate curelele trapezoidale inguste. Unghiul la varful trapezului (fig.3.4.1a) este pentru cele clasice si inguste

Curelele trapezoidale late se utilizeaza
la variatoare cu curea trapezoidala. Unghiul
la varf al trapezului este de 26. Trans-
misia prin curele trapezoidale prezinta o
serie de avantaje care au facut ca ea
sa fie larg utilizata in constructia de masini,
mai frecvent decat transmisia prin curele late in special la distante dintre axe mici si rapoarte mari de transmitere

Fig.1.Forme de curele trapezoidale

a-cu element de rezistenta din snururi cablate;

b-cu element de rezistenta din retea de cord

Datorita efectului de impanare a curelei in canalul rotii frecarea care apare in timpul functionarii dintre curea si roata creste simtitor si ca urmare forta utila ce poate fi transmisa de un element de curea (fig.3.4.2)este

dFu=2dN dN=dN   

in care:

> si deci la aceeasi forta normala se poate

transmite forta utila mai mare.

Fig.3.4.2 Efectul de

impanare a curelei trapezoidale

in canalul rotii

CALCULUL CURELELOR TRAPEZOIDALE

Calculul curelelor trapezoidale se face conform STAS 1163-73.

Se prezinta extras din acest standard, metodologia de calcul a curelelor trapezoidale. Se cunosc din tema de proiectare, puterea la arborele conducator P₁ (kW), turatiile arborelui conducator si ale celui condus, n₁ si n₂ (rot/min); regimul de lucru (tipul masinii de lucru, tipul motorului de actionare, timpul de lucru efectiv in 24 ore, conditii de mediu) si gabarilul disponibil pentru transmisie.

In primul rand se alege tipul curelei, in functie de puterea P_l si turatia n₁ din

(fig 3.5.1)pentru curele clasice sau (fig 3.5.2) pentru curelele inguste. Cu aceste date, din STAS 1162-67, se stabileste diametrul primitiv D_p1 si dimensiunile canalelor pentru curea din obada rotii. Se alege o valoare preliminara pentru distanta dintre axe si se calculeaza lungimea primitiva a curelei. Din standard se alege o lungime de curea apropiata de cea preliminara si se recalculeaza distanta efectiva dintre axe.

Fig.3.5.1.Nornograma pentru calculul curelelor trapezoidale clasice

Fig.3.5.2.Nornograma pentru calculul curelelor trapezoidale inguste

In functie de tipul curelei alese se gaseste in STAS 1163-71 puterea P₀ care o poate transmite o curea. Numarul de curele necesare se determina cu relatia:

z=

In care:

C_f este coeficientul de fuctionare, ce tine seama de regimul de lucru

C_L - coeficientul de lungime, ce tine seama de influenta lungimii efective

si se ia din STAS 1163-67;

C₃- coeficientul de infasurare, ce tine seama de influenta unghiului de

infasurare asupra capacitatii de tractiune

C_z - coeficientul numarului de curele, ce tine seama de neuniformitatea

repartizarii sarcinii pe curele

Pentru buna functionare a transmisiei trebuie ca distanta dintre axe sa se poata regla intre limitele X > L_P necesara intinderii curelei si Y > L_v necesara montarii sau inlocuirii curelei

3.6 CURELE LATE DINTATE

Curelele late dintate au aparut din preocuparea de a imbina avantajele transmisiei indirecte prin curele sau lanturi cu cele ale transmisiei directe prin angrenare. Astfel, aceste transmisii au un raport de transmisie constant, randament ridicat, nu prezinta fenomenul de alunecare elastica, nu necesita tensionare initiala ridicata si deci nu incarca suplimentar arborii si nu obliga la

reglaj periodic a distantei dintre axe (sau rola de intindere). Totodata, comparativ cu transmisia prin lanturi, au un mers mai silentios si un cost mai scazut.

Cureaua este prevazuta pe o parte cu dinti ce angreneaza cu dintii corespunzatori ai rotii. Pentru ca angrenarea sa se faca corect trebuie ca deformatia longitudinala a curelei sa fie cat mai redusa si de aceea partea nedintata are incorporate o insertie metalica.

Pasul, elementul de baza al transmisiei, este definit asemanator ca la angrenajele cu roti dintate (fig.3.6.1.) ca distanta dintre doua flancuri omoloage a doi dinti consecutivi, masurata pe linia primitiva la curea, sau pe cercul primitiv al rotii

Numarul de dinti ai rotii mici z₃ se alege din functie de tipul curelei iar z₂ - iz₁

Numarul de dinti ai rotii care trebuie sa se afle simultan in contact cu cureaua z se recomanda sa fie mai mare ca 6 si se determina cu relatia

z=

Pentru cazuri exceptionale se admite z < 6 dar neaparat z > 2 si in acest caz calculul de rezistenta se face cu ajutorul unui coeficient de corectie K,

Dimensiunile danturii rotii de curea sant indicate in (fig.3.6.2)

Diametrele de divizare si de varf ale rotii se obtin din expresia:

D_d=

D_e=D_d-2_u

in care u este distanta dintre fibra neutra si cercul de fund al dintatilor curelei (fig. 3.6.1).

Raportul de transmitere, asemanator cu rotile dintate, este:

i=

Distanta dintre axe ,A (fig. 3.6.3) este:

A=z_Ap≥0,6(D_d +D_d (z₁+z₂)

Fig. 3.6.3 Elemente geometrice ale transmisiei cu curele dintate

In care z_A este numarul de dinti corespunzator distantei dintre axe. Lungimea curelei L_c este :

L_c=(2z_Asin )p

L_c

in care:

2 arc sin arc sin

Recalculand pe z_A corespunzator conditiei ca L_C sa fie un numar intreg z_c de pasi (L_c = z_cp), se obtine distanta dintre axe finala :

A= [z_c-

Calculul latimii curelei b se face cunoscand puterea ce poate fi transmisa de o curea pe un cm de latime, indicata de firma constructoare. Ca urmare:

b=

in care:

P este este puterea de transmis, in kW;

Cf-coeficient de functionare

P_L- puterea transmisa pe unitatea de latime, in

K_L- coeficient al numarului de dinti

Orientativ se indica forta pe unitatea de latime, in daN/cm, pe care o poate transmite o curea dintata. Cu cresterea vitezei se maresc insa solicitarile centrifuge ale curelei si deci forta indicata trebuie redusa corespunzator. De asemenea forta indicata este valabila la un contact suficient roata-curea, deci z' ≥ 6 dinti.

3.7 INTINDEREA CURELEI

Dupa cum se arata este necesar ca, inca de la montaj, in curea sa se introduca o intindere F₀. Datorita lungirii remanente a materialului curelei este necesar ca, periodic, intinderea din curea sa fie adusa din nou la valoarea initiala. Aceasta se realizeaza utilizind dispozitivele de intindere prin urmatoarele metode principale :

1) Cu distanta dintre axe variabila :

- deplasarea motorului pe patine (anexa.2.1.);

- bascularea motorului fixat articulate (anexa.2.2.).

Cu distanta dintre axe constanta :

cu rola de intindere actionata de greutatea unor mase (anexa.2.3.) ;

cu rola de intindere actionata cu angrenaj melc-roata melcata (anexa.2.4.);

cu rola de intindere actionata cu arcuri elicoidale (anexa.2.5.)

Deplasarea motorului pe patine se face cu ajutorul unor suruburi ce actioneaza asupra talpii motorului realizind tensionarea curelei; are dezavantajul ca marimea intinderii se controleaza greu.

Asemanator funcfioneaza si sistemul prin bascularea motorului. Ambele sisteme modifica distanta initiala dintre axe.

Sistemele care nu modifica distanta dintre axe au avantajul ca maresc unghiul de infasurare pe roata dar prezinta dezavantajul de a mari frecventa indoirilor si deci, reduc durabilitatea curelei.

3.8 ROTILE TRANSMISIILOR PRIN CUREA

Rotile de curea trebuie sa fie simple sub aspect constructiv, usoare si sa nu aiba batai radiale sau frontale. Ele se echilibreaza static pentru viteze periferice mai mici de 25 m/s si dinamic pentru V> 25 m/s. Suprafetele in contact cu curelele se executa lustruit pentru a mari aderenta curelei la suprafata rotii.

Rotile se pot executa din fonta prin turnare pentru viteze periferice de 3035 m/s (fig.3.8.1). La viteze mai mari rotile se fabrica din otel turnat sau in constructie sudata (fig.3.8.2).

Pentru transmisii cu schimbari ale sensului de rotatie si viteze mari care impun masuri de reducere a momentelor de inertie se utilizeaza roti de aluminiu sau materiale plastic.

Fig. 3.8.4. Roata de curea cu

Doua randuri de spite

Fig. 3.8.3 Roata de curea executata din

doua jumatati asamblate prin suruburi

Pentru diametre mari rotile se fac din doua jumatati asamblate prin suruburi (fig.3.8.3).

Partile principale ale rotilor de curea sint : obada, brate (spitele) sau discul si butucul.

Roata poate avea unul sau doua randuri de brate daca latimea obezii B> 300 mm (fig.3.8.4) Numarul de brate se determina cu relatia:

i_b=(4.5)

in care D este diametrul rotii, in m.

Bratele rotii se executa in forma eliptica cu b₀/a_o = 22,5 subtiindu-se spre obada in raportul b₁/b₀= 0,8 (fig.3.8.5.).

Bratele rotii sant solicitate la tractiunea produsa de fortele centrifuge si la incovoiere, datorita momentului    de torsiune dat de forta tangentiala utila F_u. Dimensionarea bratelor se face pentru solicitarea de incovoiere considerind ca numai 1 /3 din numarul lor participa la transmiterea momentului :

Z_ef

Pentru a₀ == 0,4b₀ rezulta :

B₀=

Daca roata se executa din doua bucati planul de separatie trebuie sa treaca. printr-o spita ale carei dimensiuni se majoreaza la a= 1,3a₀ si = 1₀=1,3b₀ (v. fig.3.8.3).

Latimea rotii se face mai mare, ca latimea curelei si se ia conform relatiei:

B=1,1b+(10..15) mm

Iar obada are grosimea (fig 3.8.1a)

=0,005D+3 mm

Pentru a se mari stabilitatea curelei pe roata se recomanda ca suprafata exterioara a rotii pentru curele late sa fie bombata; valoarea lui y se determina cu relatia ( fig.3.8.1,b)

Y=+(1.2)mm

In STAS 6011-73 se indica convexitatea rotii in functie de latimea curelei. Diametrul

exterior al butucului D si lungimea sa L se adopta constructive:

- pentru roti din fonta D = (1,82,2)d iar L = 2,0 d;

- pentru roti din otel D )d iar L d.

Pentru transmisiile prin curele trapezoidale dimensiunile rotilor si al canalelor se aleg din STAS 1162-67 in functie de tipul curelei.

Roatile se executa in constructie turnata (anexa 3.1), sudata (anexa 3.2)sau din tabla ambutisata (anexa 3.3)

a b c

Fig 3.8.6 Roata cu reborduri pentru curele diniale(a,b,c)

Rotile pentru transmisiile prin curele dintate au dantura realizata prin copiere sau rostogolire, cu scule profilate, fiind executate din materiale uzuale indicate. In vederea ghidarii curelei (fig. 3.8.6 roata are lateral doua reborduri (pentru A <8D_a numai la pinion iar pentru i =1 se pot dispune alternativcate un rebord la fiecare roata).

3.9VARIATOARE DE CUREA

Variatoarele de turatie permit transmiterea energiei de la un arbore la celalalt,in variere continua, intre anuinite limite, a raportului de transmitere.

Variatoarele cu curea prezinta pe langa avantajele generale ale variatoarelor continue mecanice (modificarea turatiei in mers, obtinerea turatiei optime din punct de vedere tehnico-economic a masinii actionate, nu produc vibratii, sant mai ieftine decat variatoarele hidraulice sau motoarele cu turatie variabila etc.) si urmatoarele avantaje specifice : amortizeaza socurile, constituie un element de siguranta

la suprasarcini, nu pretind executie de precizie ridicata,functioneaza uscat, intretinerea este simpla, se uzeaza numai cureaua ce se poate inlocui usor si care este ieftina.

Dezavantajele variatoarelor cu curea sunt : raportul de transmitere este influentat de sarcina (din cauza alunecarii elastice), cureaua este sensibila la medii agresive, introduc sarcini radiale suplimentare pe arbori, iar durabilitatea curelei este limitata. Variatoarele cu curea sunt tipul cel mai raspandit de variatoare. Ele se utilizeaza la puteri minici si mijlocii (2540 kW) cu turatii de intrare15003000 rot/inin, in constructia masinilor-unelte, masinilor textile, transportoarelor etc.

Unul dintre cele mai des folosite variatoare cu element    Fig 3.9.1 variator de turatie

intermediar flexibil este variatorul cu discuri (fig.3.9.1). cu curea

Variatia diametrului pe care se infasoara cureaua se

face prin deplasarea axiala fortata a discului conducator 1 in

timp ce pe celalalt arbore, pentru deplasarea axiala

corespunzatoare a discului 4 este prevazut arcul Pentru reducerea uzurii si mentinerea intinderii curelei se recomanda, in special la incarcarile cu soc, sa se intoarca un cuplaj elastic intre variator si masina de lucru

CAPITOLUL 4 RECOMANDARI DE

MONTAJ SI EXPLOATARE A

TRANSMISI PRIN CURELE

Transmisiile prin curele sunt ansambluri constituite din:

roti de curea

curele

dispozitive de intindere

dispozitive de schimbare a curelelorde pe rotile antrenate pe cale libera

Comportarea si durabilitatea elemententelor transmisiei sunt influentate decisiv de corectitudinea monlajului. Se vor respecta cu strictete tolerantele cu privire la paralelismul arborilor, bataia radiala precum si cea frontala a rotilor etc. Depasirea abaterilor admise de standarde conduce la uzarea nepermisa a curelei. socuri sau chiar caderea curelei de pe roti.

Montarea curelelor cu capete lipite se va face tinand seama ca sensul de miscare sa fie astfel incat sa nu duca la desfacerea lipiturii (fig.4.1).

In cazul in care pe curea este indicat un anumit sens de infasurare de catre fabrica constructoare, acesta se va respecta cu strictete. La tansmisiil cu curele late orizonlale se prefera ca ramura conducatoare sa fie cea de jos (fig. 4.2, a) si nu cea de sus (fig.4.2.b) pentru ca astfel unghiul de infasurare creste, datorita greutatii proprii a curelei.

In timpul exploatarii, curelele din piele trebuie unse periodic cu unsori pentru ca sa nu isi piarda flexibilitatea. Aceasta ungere de intretinere se face dupa ce in prealabil cureaua a fost spalata cu apa si sapun.

Corect

Gresit

Fig.4.1.Lipirea capetelor de curea

Fig.4.2. Alegerea sensului de rotatie

Fig 4.3a,b,c.Montarea curelelor

trapezoidale in canalul rotii

a b c

Utilizarea colofoniului (saciz) la transmisii prin curele, cand acestea patineaza pe roti, in scopul maririi coeficientuiui de frecare nu este recomandabila deoarece acesta formeaza o crusta casanta pe suprafata curelei, care fisureaza cureaua - - in timp scurt -reducand durabilitatea ei.

Curelele din piele se vor monta cu partea lucioasa in afara pentru a se asigura contactul cu obada rotii pe partea cu coeficient de frecare mai mare.

Pentru curele trapezoidale, se recomanda repartizarea uniformii a sarcinii pe curelele ce lucreaza in paralel. Pentru aceasta, abaterea maxima a lungimii curelelor ce formeaza un set va fi de maximum 0,15% si se va verifica diametrul primitiv pentru fiecare canal al rotii.

Intinderea curelei se verifica prin masurarea sagetii ce se formeaza la mijlocul distantei dintre roti la o anumita apasare. Daca rotile se incalzesc inseamna ca exista o patinare a curelei pe roti ca urmare a unor suprasarcini sau a unei tensionari initiale defectuoase.

Cureaua trapezoidala montata corect are contact cu roata pe intreaga inaltime a partilor laterale ale canalului (fig. 4.3, a) si nu partial sau pe fundul acestuia (fig. 4.3,b; si c). Montarea si demontarea curelei se face in cazul lipsei rolei de intindere prin reducerea distantei dintre axele rotilor. in cazul transmisiilor ce functioneaza In medii explozive, datoritA fenomenului de incarcare electrostatica a curelei se vor lua masuri speciale ca utilizarea curelelor antistatice sau a unor piepteni speciali din bronz ce conduc sarcina electrica acumulata la pamant

Functionarea transmisiei prin curele nu este permisa fara ca aceasta sa fie imprejmuita cu plasa, gratii etc., pentru protectia personalului. Se interzice montarea, demontarea sau reglarea intinderii curelei in tirnpul functionarii.

Rotile de curea se pot monta atat pe fus de capat cat si intre lagare. La pregatirea montajului acestor roti se parcurg aceleasi etape ca la montajul rotilor dintate (se verifica arborii, fusurile, canalele de pana, canelurile).

Solutiile constructive sunt aratate in fig.4.4

Asamblarea se poate face prin baterea rotii cu ciocanul folosind o saiba pentru uniformizarea presiunii sau folosind un dispozitiv de presare (fig. 4.5).

Fig. 4.5. Dispozitiv de montare a rotii de curea: 1 - roata de curea; 2 - arbore; 3 - brida fixata pe arbore; surub de presare; manivela; 6, 7 - parghii; 8 - placa de presare

Rotile de curea libere se monteaza pe arbore folosindu-se ca lagar o bucsa de bronz presata in alezajul butucului rotii, iar jocul necesar rotirii se realizeaza prin ajustare.

Dupa ce rotile au fost montate pe arbori se imbina si se monteaza curelele pe roti.

Curelele late se imbina prin lipire, coasere sau cu elemente de legatura metalice (eclise, agrafe, suruburi, nituri).

Inainte de montare curelele se intind folosindu-se pentru aceasta masini speciale. Operatia de intindere dureaza cateva zile si se face sub o sarcina de trei ori mai mare decat sarcina de lucru. Montarea pe roti a curelelor se face cu partea nelucioasa, deoarece este mai aderenta la roata. Trebuie ca semnul care indica sensul de deplasare al curelei sa coincida cu sensul de rotatie al rotii pentru a se evita dezlipirea curelei si sarirea acesteia de pe roata.

Dupa montaj se verifica intinderea curelei folosind pentru aceasta un dinamometru. Ca masura suplimentara pentru asigurarea intinderii curelei se foloseste o rola suplimentara.

Verificarea montajului consta in:

verificarea bataii axiale;

verificarea bataii radiale;

pozitia relativa a celor doua roti

CAPITOLUL 5 MASURII DE TEHNICA SECURITATI MUNCII PENTRU PREVENIREA ACCIDENTELOR DE MUNCA IN ATELIERELE DE LACATUSERIE MONTAJ

Pentru imbunatatirea conditiilor de munca si inlaturarea cauzelor care pot provoca accidente de munca si imbolnaviri profesionale trebuie luate o serie de masuri, sarcini ce revin atat conducatorului locului de munca dar si lucratorilor.

Acestea sunt:

asigurarea iluminatului, incalzirii si ventilatiei in atelier;

masinile si instalatiile sa fie echipate cu instructiuni de folosire;

sa fie asigurata legarea la pamant si la nul a tuturor masinilor actionate electric;

masinile sa fie echipate cu ecrane de protectie conform normelor de protectie a muncii;

atelierele sa fie echipate in locuri vizibile cu mijloace de combatere a incendiilor;

atelierul sa fie dotat cu mijloace de ridicat pentru manipularea pieselor mai mari de 20 kg;

muncitorii sa poarte echipament bine ajustat pe corp cu manecile incheiate iar parul sa fie acoperit sau legat;

inainte de inceperea lucrului va fi controlata starea masinilor, a dispozitivelor de pornire-oprire si inversare a sensului de miscare;

se va verifica inaintea lucrului daca atmosfera nu este incarcata cu vapori de benzina sau alte gaze inflamabile sau toxice;

la terminarea lucrului se deconecteaza legaturile electrice de la prize, masinile vor fi oprite, sculele se vor aseza la locul lor iar materialele si piesele vor fi stivuite in locuri indicate;

muncitorii nu se vor spala pe maini cu emulsie de racire si nu se vor sterge pe maini cu bumbacul utilizat la curatirea masinii. Daca pentru spalarea mainilor a fost necesara utiiizarea produselor usor inflamabile se va folosi imediat apa si sapun;

ciocanele trebuie sa aiba cozi din lemn de esenta tare, fara noduri sau crapaturi; este interzis lucrul cu ciocane, nicovale care au fisuri, stirbituri, sparturi sau deformari in forma de floare;

la folosirea trasatoarelor se cere atentie pentru a nu produce intepaturi iar dupa utilizare vor fi asezate in truse speciale;

daca in timpul realizarii unei operatii mecanice sar aschii vor fi purtati ochelari de protectie;

in cazul polizarii cu ajutorul masinii vor fi verificate cu atentie pietrele de polizat sa nu prezinte fisuri sau sparturi precum si prinderea piesei pe masina. Polizorul trebuie sa aiba prevazut ecran de protectie.

CAPITOLUL 6 ANEXE

ANEXA 1

Anexa 1.1.transmisie cu curea cu axe Anexa 1.2. Transmisie cu curea cu axe

paralele cu ramuri deschise paralele cu ramuri incrucisat

Anexa1.3.transmisie cu curea Anexa.1.4.Transmisie cu curea Anexa.1.5.Forme ale

cu axe incrucisate cu cu axe incrucisate fara rolea sectiunii cureleii a-lata

role de ghidare de ghidare b-trapezoidala c-rotunda

a    b

Anexa.1.6.Transmisii cu curea Anexa .1.7.Transmiosie cu curea

a-cu roata libera b-cu roti cu oba    cu roti multiple cu infasurare normala

in trepter

Anexa.1.8.transmisie cu curele cu roti

multiple cu suprapunere Anexa.1.9.transmisie cu curea cu roti

multiple tangentiale

ANEXA 2

Anexa2.1.tensionarea curelei Anexa.2.2.Tensionarea curelei

prin deplasarea motorului prin bascularea motorului

pe patinare

Anexa.2.3.tensionarea curelei Anexa2.4.tensionarea curelei cu

cu rola de intindere actionata    rola de intindere actionata cu

cu greutati angrenaj melcat

ANEXA 3

ANEXA.3.1.Roata turnata ANEXA.3.2.Roata turnata pentru

pentru curele trapezoidale curele trapezoidale

ANEXA.3.3.Roata ambutisata pentru curele trapezoidale

BIBLIOGARFIE :

Drobota V. , Atanasiu M. , Stere N. , Manolescu N. , Popovici M. , Organe de masini si mecanisme - manual pentru licee industriale si agricole, clasele a X-a, a XI-a, a XII-a si scoli profesionale, Editura didactica si pedagogica, R.A., Bucuresti, 1993.

Paizi Gh. , Stere N. , Lazar D. , Organe de masini si mecanisme, Manual pentru subingineri, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1980.

Mladinescu T. , Rizescu E. , Weinberg H. , Orane de masini si mecanisme, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1972.

Resetov D.N. , Organe de masini, Editura tehnica, 1963.

Draghici I. , Chisu E. , Jula A. , Preda L. , Organe de masini, Culegere de probleme, Editura tehnica, Bucuresti, 1975.

Aldea M. , Buzdugan Gh. , Cernea E. , Organe de masini, Editura tehnica Bucuresti, 1953.

Stere N. , Organe de masini, Manual pentru licee industriale anii II-III-IV, scoli profesionale, de maiestri si de specializare postliceala, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1977.

Paizi Gh. , Stere N. , Lazar D. , Organe de masini si mecanisme, Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1980.