ASAMBLĂRI CU PENE ȘI CANELURI ASAMBLĂRI CU PENE Asamblările cu pene se folosesc pentru a transmite mi șcarea de rota ție. Pentru aceasta se folosesc… [612759]

ASAMBLĂRI CU PENE ȘI CANELURI
ASAMBLĂRI CU PENE
Asamblările cu pene se folosesc pentru a transmite mi șcarea de rota ție. Pentru aceasta
se folosesc pene. Penele sunt ni ște piese mici de metal introduse între arbore și butuc
cu scopul de a bloca mișcarea relativă radială dintre ele.
Penele sunt introduse, cu joc sau cu strângere, în loca șuri practicate în ambele piese
dorite a fi asamblate (numite generic arbore și butuc )
În general piesele asamblate cu pene sunt blocate una fa ță de cealaltă. Poa te exista și
situa ția în care butucul se poate deplasa axial fa ță de arbore, pe pană, dar mi șcarea
relativă radială rămânând blocată.
CLASIFICAREA PENELOR
După pozi ția axei geometrice a penei fa ță de cea a pieselor ce se asamblează, se
deosebesc pene longitudinale și pene transversale. Penele longitudinale sunt
clasificate conform tabelului de mai jos:

Pene
longitudinale fără strângere paralele
disc
cu strângere
(înclinate) îngropate
plate
concave
tangen țiale
REPREZENTAREA ȘI COTAREA PENELOR L ONGITUDINALE
Penele longitudinale se folosesc la asamblarea arborilor cu ro ți de curea, ro ți din țate,
discuri de cuplaje, etc.
PENE PARALELE
Aceste pene sunt cel mai des utilizate în construc ția de ma șini. Ele se folosesc fie la
calarea (fixarea) ro ților pe arbori, fiind montate ini țial cu strângere în butuc, fie la
deplasarea axială a organelor montate pe arbore.
Efortul se transmite prin fe țele laterale, paralele ale penei.

2
După form a capetelor penei(rotunjite sau nu) putem avea trei variante constructive:
Forma A Forma B Forma C

Canalul pentru pana de forma A și C se realizează cu freză deget, iar cel pentru pana
de forma B, cu freză disc. In figura alăturată este prezentat un exemplu de asamblare
cu pană paralelă de forma A .

PENE PARALELE CU GĂU RI DE FIXARE
Acest pene sunt folosite în situa ția în care se dore ște o asigurare suplimentară
împotriva smulgerii penei din loca șul din butuc. O situa ție des întâlnită este aceea în
care butuc se deplasează axial de -a lungul penei concomitent cu rota ția.
Aceste pene sunt prevăzute la mijloc cu o gaură filetată străpunsă pentru a putea fi
extrase u șor din loca ș folosind un știft filetat.
Penele paralele cu găuri de fixare sunt de trei forme conform tabelului următor:
Forma AS Forma BS Forma CS

In figura alăturat ă este prezentat un exemplu de asamblare cu pene paralele cu găuri
de fixare de tipul A .

3

PENE DISC
Penele disc au forma unui sector de cerc și sunt folosite în cazul
în care canalele din butuc și arbore sunt dificil de aliniat.
Un caz frecvent întâlnit de asamblare cu pene disc este cel al
capetelor de arbori conice. Asamblarea este blocată mai ales prin
împănarea pe con. Pana disc are și rol ul de a
evita patinarea pe con mai ales la sarcini bru ște.
Deplasarea axială a butucului este, evident,
blocată prin strângerea și asigurarea piuli ței.
Notarea pe desen a unei pene disc se face prin
indicarea tipului de pană urmat de produsul
dintre lă țimea b și înăl țimea h, urmată de
numărul standardului respectiv.
Exemplu:
Pană disc 6 x15 Stas 1012 -71
PENE ÎNCLINATE ÎNGRO PATE
Penele îngropate sunt denumite astfel pentru că sunt introduse într -un loca ș practicat
atât în arbore cât și în butuc. Ele sunt m ontate prin lovirea și tensionarea penei în loca ș.

4

Penele îngropate au o fa ță înclinată (de obicei >1:100) și se prezintă în trei forme
constructive conform tabelului de mai jos (STAS 1008 -71):
Forma A Forma B Forma C

De asemenea, pentru a permite un montaj eficient și fără deformare a penei, există un
model de pană numit cu nas (sau călcâi) conform STAS 1009 -71.
PENE ÎNCLINATE PLATE
Pana plată se montează cu o fa ță pe un loca ș frezat plan din arbore, iar cealaltă fa ță
este îngropată în butuc. Această solu ție constructivă elimină tensiunile ce apar în cazul
locașului clasic în arbore.

Forma și dimensiunile penelor plate în func ție de diametrul arborelui sunt stabilite de
STAS 431 -73 pentru penele plate obi șnuite, iar pentru penele cu nas de STAS 432 -73

5
PENE ÎNCLINATE CONCA VE
Penele concave, după cum le este denumirea, au fa ța
inferioară concavă ce urmăre ște profilul arborelui, iar
partea superioară este îngropată într -un loca ș în butuc.
Efortul se transmite prin fr ecarea dintre pană și butuc
rezultată din împănarea penei. Solu ția constructivă este
adecvată cazului în care arborele are orificii, iar canalul de pană din arbore ar slăbi și
mai mult sec țiunea.

Forma și dimensiunile penelor concave sunt stabilite de STAS 433 -73 pentru penele
obișnuite și prin STAS 434 -73 pentru cele penele cu nas (călcâi).
PENE INCLINATE TANGE NȚIALE
Penele tangen țiale au o pozi ționare aparte fa ță de
cele prezentate anterior. Ele se montează perechi
(pană și contrapană) fiind folosit e în cazul montării
pe arbori a pieselor de mari dimensiuni (de exemplu
volan ții la motoarele mari) care se montează prin
asamblare, înaintea
împănării, prin șuruburi și
inele de fretare.

6
ASAMBLĂRI PRIN CANELURI

Asamblările prin caneluri sunt un caz particular al asamblărilor cu pene longitudinale ,
diferența fiind ca in acest caz penele sunt fixe, monobloc formând corp comun cu
angrenajul cu caneluri.
Comparativ cu asamblările prin pene au următoarele avantaje:
 capacitatea de încăr care mai mare la aceleași dimensiuni de gabarit;
 rezistenta la oboseala mai mare; centrare si ghidare precisa a pieselor
asamblate;
 evitarea ovalizării butucului.
Dintre dezavantajele acestor asamblări se menționează tehnologia de execuție
mai pretențioasă si prețul de cost mai ridicat decât al asamblărilor prin pene paralele.
Sunt folosite la cutiile de viteze ale autovehiculelor si mașinilor -unelte, la cuplaje etc.
Asamblările prin caneluri pot fi fixe sau mobile, caracterul fix sau mobil
reflectând -se asupra formei si dimensiunilor profilului si asupra modului de centrare.
Asamblările mobile se folose sc la cutiile de viteze – roti baladoare –. Profilul
asamblărilor prin caneluri poate fi:
 dreptunghiular
 triunghiular

7
 in evolventa .
In funcție de modul de centrare asamblările cu caneluri dreptunghiulare se
împart in: cu centrare interioara – la care contactul dintre arbore si butuc are loc pe
diametrul interior al arborelui; cu centrare pe flancuri – centrarea fiind re alizata prin
contactul lateral al proeminentelor; cu centrare exterioara ) – contactul dintre arbore
si butuc având loc pe diametrul exterior.

Asamblarea cu centrare exterioara este cea mai ieftina si se folosește când butucul nu
este tratat termic; asamblarea cu centrare pe flancuri nu asigura o centrare precisa,
obținând -se, in schimb, o repartizare mai uniforma a sarcini intre caneluri,
recomandând -se pentru momente mari de torsiune, la solicităr i cu șocuri si la
modificarea sen sului de rotație .
Standardele clasific ă asamblările prin caneluri dreptunghiulare – in funcție de
capacitatea de a transmite sarcina si de modul de cuplare – in trei serii care diferă prin
dimensiuni, mod de centrare si număr de caneluri.

8
SERIA
DOMENIUL DE FOLOSIRE
LUNGIMEA L
RECOMANDATA
PENTRU BUTUC Momentul transmis de
asamblare comparativ
cu cel transmis de
arborele cu diametrul d Tipul asamblării
Ușoară Inferior Fixa L  1.5d
Mijlocie Egal Fixa sau mobila cu
deplasarea axiala a
butucului fără
sarcina L = ( 1.5…2.5) d
Grea Egal Mobila, cu deplasare
axiala a butucului
sub sarcina L = (1.5…2.5) d

Dimensiunile asamblărilor prin caneluri pentru construcția de mașini -unelte
sunt stabilite prin standardele, numărul canelurilor fiind 4 si respectiv 6.

Asamblările prin caneluri triunghiulare având o bun ă rezistenta la solicitarea de
încovoiere – se recomanda pentru asamblările fixe; pot prelua sarcini mari si cu șocuri ,
centrarea realizând -se pe flancuri.
Asamblările zimțate pot fi considerate ca fiind asamblări cu profil triunghiular cu un
număr mare de caneluri si cu o înălțime redusa a acestora; se folosesc pentru
solidarizarea pârghiilor si a manivelelor, obținând -se o foarte buna fixare.
Asamblările prin c aneluri in evolventa au o buna rezistenta, in special, la solicitări
variabile; se folosesc in construcția de autovehicule, centrarea realizând -se pe
diametrul exterior al arborelui sau pe flancuri.
Arborii si butucii canelați se executa din otel; la asamblările mobile, suprafețele active
se durifica printr -un tratament termic sau termochimic pentru mărirea rezistentei la
uzura, rectificând -se – după tratament – suprafețele de centrare.
Calculul asamblărilor canelate cu profil dreptunghiular se efectuează conform
metodicii indicate in standardele; in funcție de condițiile de funcționare se alege seria
asamblării canelate, iar in funcție de diametrul arborelui d se aleg parametrii
asamblării , după care se efectuează calculul prevăzut in standarde, unde sun t indicate
si rezistentele admisibile la strivire.

9
REPREZENTAREA CANELU RILOR CU FLANCURI ÎN EVOLVENTĂ,
PARALELE ȘI NEPARALELE (SR EN IS O 6413)
Asamblarea prin caneluri – ansamblu de elemente coaxiale ce transmite un cuplu prin
angrenarea simultană a danturii butucului cu a arborelui, încărcarea danturii fiind
uniform repartizată pe suprafa ța flancului dintelui.
Canelur a în evolventă – unul dintre elementele de cuplare prin caneluri ale căror din ți
sau goluri au flancuri cu profil în evolventă
Canelura cu flancuri paralele – unul dintre elementele de cuplare prin caneluri ale căror
dinți sau goluri au flancuri cu profil drept.
Dantură – unul din elementele de cuplare prin caneluri ale căror din ți sau goluri au în
general flancuri ce prezintă un unghi de presiune de 60o.
REPREZENTARE DETALIATĂ
Definirea asamblărilor prin caneluri trebuie să cuprindă simbolul grafic al tipu lui de
canelură și reprezentarea asamblării specificate în standardul interna țional
corespunzător .

Tipul de asamblare prin caneluri este indicat prin simboluri grafice: simbolul grafic al
canelurilor cu profil în evolventă (a se vedea ISO 4156) ,iar si mbolul grafic al canelurilor
cu flancuri paralele (a se vedea ISO 12)
Trebuie ca simbolizarea să fie indicată lângă element, dar întotdeauna legată de
reprezentarea asamblării prin caneluri printr -o linie de reper .

SIMBOLIZAREA CANELUR II
Dacă o asamblar e prin caneluri nu este conformă cu un standard a șa cum se
men ționează mai sus, sau dacă specificarea este modificată, elementele necesare
trebuie să fie consemnate pe desen sau pe un alt document asociat și elementul în
cauză trebuie să fie reperat cu aju torul unei linii de reper și al unui simbol grafic.
În mod normal, nu se impune o reprezentare completă a asamblărilor prin caneluri pe
un desen tehnic, indicând toate detaliile cu dimensiunile lor reale.

ISO 14 – 6 x 23f7 x 26

10

ASAMBLARE PRIN CANEL URI CU FLANCURI PARA LELE
Totu și, dacă această reprezentare este necesară trebuie să se aplice regulile de desen
prescrise în ISO 128.

Asamblare prin caneluri cu profil în evolventă Reprezentare completă a danturii
Dacă este necesar se poate adăuga o reprezentare a asamblării prin caneluri.
REPREZENTAREA SIMPLI FICATĂ A CANELURILOR
Este suficient pentru a transmite toate informa țiile necesare să se adopte o
reprezentare simplificată a canelurilor cu flancuri paralele și acelor cu flancuri cu profil
în evolventă, a șa cum este prezentat în tabelul de mai jos .
Caneluri cu flancuri paralele Caneluri cu profil în evolventă Butuc
…

… Arbore
…

…

11 Asamblare
prin caneluri
…

…
DESENE DE DETALIU (A RBORI ȘI BUTUCI):
Principiul de bază este ca piesele asamblării prin caneluri să fie reprezentate ca ni ște
piese pline, nedanturate, astfel se va reprezenta prin linie continuă sub țire
generatoarea cilindrului de picior în vedere frontală sau în sec țiune transversală, sau
cu linie întreruptă sub țire cercul de divizare.
CONTURURI ȘI MUCHII
Contururile și muchiile unui arbore (de ex. canelura exterioară) sau ale unui butuc (de
ex. canelura interioară) trebuie să fie desenate:
în vedere ca o piesă plină (fără dantură) limitată de un cilindru reprezentând suprafa ța
vârfurilor (de exemplu diametrul exterior al unei canelur i exterioare sau diametrul
interior al unei caneluri interioare); în sec țiunea axială, cum ar fi un arbore sau un
butuc cu doi din ți diametral opu și (reprezenta ți nesec ționa ți) oricare ar fi spa țiul dintre
dinți.
SUPRAFA ȚA FUNDURILOR
Pentru canelurile cu flancuri paralele, suprafa ța fundurilor (diametrul mic al unei
caneluri exterioare, diametrul mare al unei caneluri interioare) trebuie să fie desenată
cu o linie continuă sub țire.
Totu și în sec țiunea axială a unui arbore sau a unui butuc canelat, suprafa ța fundului
trebuie să fie desenată cu linie continuă groasă.
SUPRAFA ȚA PRIMITIVĂ
Suprafa ța primitivă (diametrul primitiv) trebuie să fie desenată cu linie întreruptă
subțire pentru caneluri cu profil în evolventă și danturi.
LUNGIME UTILĂ
Lungimea utilă a unei piese canelate trebuie să fie reprezentată cu o linie continuă
groasă. În mod normal nu trebuie reprezentată decât lungimea utilă a piesei canelate.
DEGAJAREA SCULEI
Dacă acest lucru este necesar, degajarea sculei poate fi reprezentată printr -o linie
oblică sau o rază de rotunjire cu acela și tip de linie cu cel utilizat pentru diametru de
fund.

12

POZI ȚIA DIN ȚILOR
„Dacă este necesar să se indice pozi ția din ților
față de un plan axial dat, se pot reprezenta
unul sau doi din ți cu linie continuă groasă

DESENE DE DETALIU AL PROFILULUI
DANTURII
În cazul în care desenul nu este suficient de
clar, trebuie ca un desen de detaliu al
profilului danturii să fie adăugat

STAREA SUPRAFE ȚEI
Dacă este necesar să se specifice starea suprafe țelor de contact (cu excep ția
suprafe țelor de picior sau de cap) trebuie ca simbolul grafic, denumirea, precum
și simbolul pentru indicarea stării suprafe ței să fie indicate pe o linie de reper
comună.

R
0,25
AA(10:1)

13

DESENE DE ANSAMBLU CU PIESE CU CANELURI
Regulile prescrise pentru reprezentarea desenelor de detaliu se aplică și la desenele
de ansamblu.

Într-un desen de ansamblu, alegerea celor două piese (butuc și arbore) t rebuie să fie
combinate după cum se arată mai jos .

PROPOR ȚII ȘI DIMENSIUNI ALE SIM BOLURILOR GRAFICE
Simbolurile trebuie să fie înscrise cu o lă țime a liniei egală cu 1/10 din înăl țimea
scrisului utilizat pentru cotarea desenului respectiv.
Cifrele și literele ce se utilizează pentru indica țiile complementare trebuie să fie
înscrise cu aceea și lățime de linie, aceea și înăl țime și acela și tip de scriere cu cel utilizat
pentru cotarea desenului respectiv.
ISO 14 – 6 x 23f7 x 26

ISO 14 -6 x 23 H7/f7 x 26 –

INT/EXT 24Z x 2,5mm x 30R x 5H/5F
ISO 4156