Reductoare DE Turatie

=== REDUCTOARE DE TURATIE MODIFICAT ===

STUDIU ASUPRA

REDUCTOARELOR DE TURAȚIE UTILIZATE ÎN CONSTRUCȚIA DE MAȘINI

1. CONSIDERAȚII GENERALE

Reductoarele de turație de uz genaral sunt reductoare destinate transmiterii unor puteri de peste 0,1 kw la turatia arborelui de intrare de maximum 1500 rot/min.

Aceste reductoare se execută cu rapoarte de transmitere i > 1 in una pâna la 4 trepte. Dantura este standardizată, relucrată prin așchiere.

Reductoarele mixtecilindrice – conice au maxim o treaptă de angranaj conic, care este prima, fie a doua treapta a reductorului.

Reductoarele mixte, altele decât cilindrice – conice (cilindrice – melcate, cilindrice – planetare) au maximum trei trepte cu maxim doua tipuri de angrenaje.

2. REDUCTOARE DE TURATIE CILINDRICE, CONICE – CILINDRICE ȘI MELCATE – CILINDRICE DE UZ GENERAL. CONDIȚII TEHNICE

Condiții generale

Materialele folosite pentru executarea pieselor reductoarelor trebuie sa corespundă standardelor in vigoare. Tratamentele termice ale materialelor se vor executa in conformitate cu prescriptiile din documentatia de bază sau din standardele in vigoare.

Piesele turnate din fontă, bronz și oțel precum si piesele matrițate și forjate trebuie ca corespundă din punct de vedere al calitații lor, standardelor in vigoare.

Piesele si ansamblurile sudate vor fi supuse, dupa ultima operatie de sudare, unui tratament de detensionare. Sudurile sa fie continue, complete, fara fisuri, iar cele care urmeaza sa fie prelucrate mecanic, trebuie sa aibă grosimea suficientă pentru a nu prezenta discontinuități după prelucrare.

Roți dințate

La reductoarele cu mai multe trepte, sensul de inclinare a dinților va fi astfel ales, incât sa asigure compensarea (totala sau parțială) a forțelor axiale.

Angrenajele trebuie sa fie din clasa de precizie 6 – JC … 8 – JC conform STAS 6273 – 60 pentru angrenajele cilindrice, STAS 6460 – 61 pentru angrenajele conice si STAS 6461 – 61 pentru angrenajele melcate. Se recomandă să se aleagă clasa de precizie cinematică cu una sau două clase mai puțin precise decât clasa, de precizie a criteriilor de funcționare lină si de contact intre dinți.

La roțile dințate cu coroane dințate fretate pe corțul roții, se va prevedea asigurarea împotriva deplasarii axiale a bandajului in ambele sensuri.

Ajustajul pentru fixarea roților dințate si melcate pe arbori se va alege din clasa de precizie 2.

În cazul tratamentului de călire superficială a danturii este obligatorie si calirea zonei de racordare a piciorului dintelui.

Duritatea flancurilor danturii pinionului trebuie sa fie cu minimum 20HB mai mare decât duritatea flancurilor danturii roții dințate conduse.

Duritatea flancurilor melcului se stabileste din considerentele asigurarii rezistenței la strivire și a unei uzuri reduse și va fi cu minimum 40 – 50 HB mai mare decât duritatea flncurilor dințilot rotii melcate.

Rugozitatea maximă admisă a flancurilor angrenajelor melcate înainte de rodaj va fi:

pentru vireze periferice ale melcului sub 7 m/sec… Ra = 0,80 µm;

pentru viteze periferice ale melcului peste 7 m/sec… Ra = 0,40 µm;

Lagăre

La reductoarele melcate in special, consteucția lagarelor trebuie să permitădilatări ale arborilor, datorită temperaturii fără ca acestea să ducă la solicitări suplmentare in oeganele reductorului sau la inrăutătirea conditiilor de contact dintre dinți.

Suprafețele de lucru ale cuzineților lagarelor de alunecare trebuie să fie lipsite de rizuri, urme de scule, gripări sau urme de lovituri.Contactul dintre arbore si lagăre terbuie să fie distribuit uniform, pe toată lățimea lagărului.

Canalele și găurile pentru trecerea uleiului la și de la lagăre (cu rulmenți sau de alunecare) trebuie să fie conținute și sa aibă secțiunea liberă corespunzătoare unei circulații normale.

Carcasa

Carcasa reductorului trebuie sa nu permită scăpări de ulei sau pătrunderi de praf și impuritați la etanșări sau la âmbinările care pătrund in carcasă(dopuri filetate, indicatoare de nivel, etc.).

Suprafețele neprelucrate mecanic din interiurul carcasei (pereții interiori ai carcaselor și capacelor, suprafetele neprelucrate ale roților dințate și ale altor piese) se vor vopsi cu vopsea rezistentă la ulei, de culoare deschisă, de preferința albă.

Rodaj de expluatare

Rodajul angrenajului cu pastă abrazivă, după montare sa in carcasa reductorului nu este permisă. La angrenajele melcate nu este admisă răzuirea roților melcate. În cazul in care este necesară, rodarea cu pastă abrazivă, se va face inainte de montarea roților dințate in reductor. După montare, se admite numai rodarea cu ulei a angrenajelor.

Reductorul trebuie să funcționeye normal atât la mersul in gol cât și în sarcină, angrenajul rotindu-se lin făra șocuri sau trepidații. Zgomotul provocat de abaterile dimensionale (erori de pas și de profil ale danturii, excentricității ale rotilor dințate, melcului și roții melcate, neprecizia lagărelor etc.) nu trebuie să fie mai mare de 70 foni, masurat cu fonometrul la distanța de 10 cm de reductor.

După incercarea de funcționare, piesele reductorului nu trbuie să prezinte deformații, uzuri sau alte defecte care au o influență negativă asupra funcționării in continuare a reductorului.

În timpul functionării sub sarcină, temperatura uleiului in baie va fi cu maximum 50oC peste temperatura mediului ambiant, fără sa depășească 70oC. La reductoarele melcate se recomandă ca la viteze de alunecare mai mari de 7m/sec să se folosească ungerea forțată a angrenajului, iar la viteze sub 7 m/sec să se folosească ungerea prin barbotare. În caz de mecesitate se va utiliza instalații pentru răcirea uleiului.

Construcția reductoarelor trebuie să asigure respectarea normelor de securitate și protecție a muncii.

Anexe

Reductorul trebuie să fie prevăzut cu următoarele:

un orificiu pentru scurgerea uleiului, astfel amplasat încât toată cantitatea de ulei să se scurgă fără a fi necesară o altă operatie(mutarea sau înclinarea reductorului etc.); orificiul va fi prevăzut cu filet pentru a fi astupat cu un dop filetat.

un indicator de nivel al uleiului;

un capac la partea superioară a carcasei, servind la unplerea cu ulei și la controlul interiorului;

muchii sau inele de ridicare necesare transportării reductorului;

la reductoare de dimensiuni mari, dispozitive de aerisire.

ANGRENAJE RAPOARTE DE TRANSMITERE

Valorile din șirul I se vor prefera valorilor din șirul II, iar valorile din șirul II se vor preferacelor din șirul III.

Rapoartele de transmitere mai mari decât cele indicate in tabelul I se obțin prin înmulțitea acestora cu 10, 100, 1000 etc.

Pentru rapoarte de transmitere mai mici decât I,se folosesc valorile inverse celor indicate in tabel.

Rapoartele nominale ale angrenajelor cilindrice, conice si melcate, folosite in construcția de mașini au fost date în tabelul 1.

Dacă pentru realizarea unor funcțiuni cinematice angrenajele trebuie să respecte anumite rapoarte de transmitere diferite de cele stabilite prin prezentul standard, se pot utiliza valorile rezultate din calcul.

DISTANȚA DINTRE AXE (extras STAS 6055 – 68)

Se vor alege de preferință valorile cuprinse în șirul I.

3. CONSTRUCȚIA REDUCTOARELOR

3.1. MATERIALE FOLOSITE LA CONSTRUCȚIA

REDUCTOARELOR

MATERIALE FOLOSITE LA CONSTRUCȚIA ROȚILOR DINȚATE

Roțile dințate se construiesc din materiale metalice feroase și neferoase precum și din materiale plastice. Ca materiale feroase se folosesc fontele, oțelurile turnate, forjate și laminate, iar ca materiale neferoase se utilizează aliaje de aluminiu, bronzurile, alame etc. Ca matriale plastice în construcția roților dințate se folosesc materiale plastice stratificate, textile (textolitul), lemnoase (lignofolul) sau materiale plastice termoplastice cum sunt poliamidele. Materialele plastice au o rezistență foarte bună la agenți chimici, asigură un mers silențios însă nu sunt stabile la temperaturi mari, pe când roțile dințete din oțel au o stabilitate termică satisfăcătoare pentru toate cazurile posibile de funcționare. În locurile unde se cere o bună rezistență la coroziune pot fi folosite oțelurile anticorozive, cu o bună rezistență la coroziune însă cu proprietăți scăzute de rezistență la uzură abrezivă.

În cazul puterilor de transmis mici și când gabaritul o permite pot fi folosite oțeluri carbon sau slab aliate care sunt supuse numai unui tratament de recoacere de normalizare după forjare. Rezistența acestor oțeluri depinde in mare masură de conținutul de carbon. Se recomandă folosirea in mod curent a oțelurilor de carbon obișnuite și a oțelurilor carbon de calitate, iar a oțelurilor aliate in cazul roților mari, grele.

Oțelurile recomandate pentru fabricarea roților dințate netratate sunt:

OL 70 K STAS 500-68, OLC 60 STAS 880-66, OLC 60X STAS 880-66, OL 60 K STAS 500-68, OLC 45 STAS 880-66, OLC 45 X STAS 880-66, OL 50 STAS 500-68,OLC 35 STAS 880-66, OLC 35 X STAS 880-66.

Atunci când cerințele de rezistența la oboseală și tenacitate sunt mari in raport cu rezistența la tracțiune roțile dințate se fabrică din oțeluri aliate de îmbutătățire. Oțelurile de îmbunătățire care dau rezultate bune la fabricarea roților dințate sunt:

33 MoC 11 STAS 791-66, 41 MoC 11 STAS 791-66, 36 MoCN 10 STAS 791-66, 34 MoCN 15 STAS 791-66, 30 MoCN 20 STAS 791-66, 36 MS 12 STAS 791-66.

În general, roțile dințate se execută din semifabricate forjate, utilizarea materialului din bară laminată se recomandă numai pentru roțile puțin solicitate. Oțelurile de îmbinări se aleg în funcție de călibilitatea lor în adâncime și în baza rezistenței la tracțiune necesare. Roțile mari se prelucrează în stare recoaptă păstrând un adaos de 1 mm după care se supun tratamntului de îmbunătățire și în final se finisează dantura.

Pentru obținerea unei rezistențe bune la uzură a flancurilor dinților și pentru o bună rezistență la încovoiere a piciorului dintelui se folosește călirea specială.

Oțeluri de cementare (carburare). Carburarea se aplică oțelurilor de cementare aliate sau nealiate cu conținut scăzut in cabon, in general sub 0,2 % și are drept scop îmbunătățirea stratului superficial până la aproximativ 0,8-0,9 C, limitele variind în funcție de compoziția oțelului, activitatea mediului de carburare, tratamentul termic ulterior carburării, precum și de proprietățile mecanice impuse piesei. Carburarea este urmată de o călire la martensită a stratului superficial îmbogațit în carbon.

Prin călire, duritatea stratului atingând valori foarte mari (peste 58 HRC) in timp ce miezul cu carbon scăzut se durifică în mai mică măsură (max 45 HRC la oțeluri înalt aliate de cementare, dar de regulă sub 30 HRC). Prin carburare urmată de călire, straturile superficiale ale pieselor capătă valori ridicate pentru rezistența la uzură, la oboseală și la presiunea de contact, în timp ce miezul necementat posedă o tenacitate ridicată statică și dinamică. Rezistența miezului prezintă importanță pentru colțurile și porțiunile înguste ale roților dințate. Pentru o bună prelucrare ulterioară duritatea miezului se limitată la 210 HB.

Deoarece majoritatea oțelurilor folosite dau durități mai mari pentru aceste zone, se alege un oțel cu conținut foarte redus de carbon (max. 0,11 %) și cu elemente de aliere care să facă posibilă obținerea stratului superficial.

S-a confirmat în practică un oțel cu compoziția Co 1,1 %, Ni 1, 75 %, Cr 0,45 … 8,5 % și Mo 0,50 … 0,70 %.

Oțeluri de călire prin inducție și cu flacără. Rezultatele călirii cu flacără sunt apreciate după valorile durității superficiale și adâncimii de calire obținute pe diverse materiale în anumite condiții de lucru. Din punct de vedere metalurgic, rezultatele sunt influențate de compoziția chimică, structura inițială, călibilitatea oțelului și dimensiunea pisei. Pentru a obține o duritate superficială de minimum 50 … 60 HRC, în stratul complet austenizat oțelul trebuie să conțină între 0,3 și 0,7 % C.

Tratamentul termic optim anterior călirii superficiale este îmbunătățirea aplicată după prelucrări de dergoșare. În general, toate oțelurile de îmbunătățire sunt adecvate pentru călirea prin inducție și cu flacără. În funcție de mărimea roții, de modul, de materialul ales, precum și de procedeul de călire superficială preconizat pot apărea tensiuni periculoase la piciorul dintelui. Din această cauză duritatea superficială nu trebuie să fie aleasă prea mare, deoarece ar necesita oțeluri care duc la fisuri de călire. Foarte mult se utilizează oțeluri de îmbunătățire 41 MoC 11 (îmbunătățit în prealabil) cu duritatea între 54 și 60 HRC. Pentru roțile dințate până la modulul de 3 mm se utilizează oțelul de îmbunătățire nealiat OLC 45 care călit în ulei și după revenire la 180 – 200o C duce la o duritate a flancurilor 55 – 61 HRC.

Fonta și oțelul turnat. Fontele se folosesc la angrenaje cu funcționare lentă în special la cele cu dimensiuni mari. Din fontă se mai execută și roți de schimb care funcționează rar. În general se folosește fonta cenușie Fc 25 care are rezistența radacinii dintelui pe jumătate decât cea a oțelului netratat. Din această cauză roțile executate din fontă au module mari.

Rezistența la uzură a flancurilor dinților depinde în mare masură de structura fontei însă poate fi mărită și prin elemente de aliere ca: nichel, crom, molibden, cupru. Fontele de grafit modular sunt preferate la construcția roților dințate, obținându-se, după recoacere o duritate de 140 … 180 HB și o mare rezistență la tracțiune.

Atunci când se cer condiții de silențiozitate severe se poate folosi fonta cenușie obținută datorită posibilităților mari de amortizare a șocurilor dat de grafitul lamelar.

Pentru a combina posibilitățile de amortizare a șocurilor și cu o rezistență mai mare se folosesc fontele cu grafit nodular.

În cazul formelor complicate de roți care trebuie să transmită puteri mari și nu corespund fontele, se aleg oțelurile turnate și anume OT 55 sau OT 60. Structura oțelului turnat trebuie să fie fină și uniformă în așa fel încât să poată corespunde unor cerințe de tratamente termice sau termochimice.

În cazurile când in afară de mers silențios se cer condiții de antifrficțiune se pot folosi aliaje neferoase, dar sunt cazuri limitate. În general roți dințate din materiale metalice neferoase se folosesc în mecanica fină, realizate prin turnare centrifugală.

Materiale nemetalice. Roțile dințate nemetalice conjugate cu cele metalice se folosesc în cazul când este necesar micșorare sarcinilor dinamice și în cazul reducerii zgomotului produs de angrenaje. Se folosesc adesea pinioane din materiale nemetalice în cazul transmiterii de puteri mici precum și când arborii au reazeme în corpuri diferite.

La construcția roților din materiale plastice trebuie avute în vedere următoarele caracteristici ale lor și anume :

modulul de elasticitate mic, de circa 1/50 – 1/30 din cel al oțelului;

rezistența mică la temperaturi ridicate ;

variații dimensionale determinate de absorbție de apă, sau ulei. Deformația elastică a dintelui este de 80 – 50 ori mai mare decât a oțelului, însă această proprietate ajută mult la compensarea erorii pasului de bază și a erorii flancurilor.

Roțile dințate din materiale plastice mai au în plus și următoarele avantaje:

forța de frânare redusă la opriri bruște, îndeosebi la roțile dințate mari și cu turație ridicată;

greutate specifică redusă – preț de cost scăzut.

Principalele materiale plastice folosite pentru executarea roților dințate sunt materiale plastice stratificate pe bază de textile cum este textolitul (E = 100000 – 120000 daN/cm2 ).

Proprietățile care fac posibilă utilizarea textolitului în construcția roților dințate sunt:

absorbția de maxim 2,4 % umiditate;

coeficient de frecare redus și rezistența mare la uzură abrazivă;

variații mici ale rezistenței la diferențe de temperatură relativ mari cuprinse între 40 și 100o C.

Lemnul stratificat are următoarele proprietăți ce îl fac apt pentru construcția roților dințate și anume:

însușiri de antifricțiune superioare ;

coeficient de vdilatare termică redus;

rezistența la încovoiere relativ ridicată;

rezistența superioară textolitului;

prelucrabilitate bună.

Roțile executate din textolit și lignofol pot angrena cu roți de oțel îmbunătățite sau călite până la duritatea HB = 250 sau cu roți de fontă.

Lătimea roților de oțel sau din fontă angrenate cu roți nemetalice se alege mai mare decât a celor nemetalice pentru a exclude deteriorarea materialului plastic la marginea roții metalice. Roțile dințate din textolit și lignofol se execută din plăci fixate cu șuruburi sau nituite cuprinse între plăci de oțel.

În cazul unor viteze mari de alunecare și în cazul funcționării în medii puternic agresive (de exmplu, pompe cu roți dințate pentru circularea unor lichide chimic active) se utilizează roți executate din poliamide care au rezistență ridicată, la șocuti, elasticitate mare , coeficient de frecare redus. Prin adaos de grafit sau bisulfură de molibden se obțin proprietăți de antifricțiune.

MATERIALE PENTRU EXECUTAREA ARBORILOR

Materialele de bază pentru arbori sunt oțelutile carbon și aliate, datorită rezistenței, modulului de elasticitate mare, proprietățile de a putea fi durificate.

În general arborii care nu se tratează termic se execută din OL 50, OL 60, OL 70, STAS 500 – 68.

Pentru arbori cu o capacitate portantă mare pot fi folosite oțeluri carbon de calitate OLC 35, OLC 45, OLC 60, STAS 880 – 66.

În cazul arborilor puternic solicitați la care sunt necesare dimensiuni reduse se folosesc oțeluri aliate cu nichel, oțeluti carbon – nichel cât și oțeluri crom – mangan ca: 15 CN 15, 13 CN 30, 28 TMC 30, 31 CMS 10, 21 TMC 12, STAS 791 – 66. De obicei se folosesc în stare îmbunătățită, însă pentru o rezistență mai mare a fusurilor acestea se pot supune unor tratamente de durificare superficială.

În cazul măririi rezistenței la oboseală se utilizează procedee tehnologice ca ecruisarea cu role sau cu jet de alice, sau procedee de durificare superficială, cum ar fi călirea cu flacără, tratamente termice etc.

MATERIALE PENTRU EXECUTAREA CARCASELOR

Carcasele reductoarelor de obicei se execută din fontă de rezistență medie Fc 15, Fc 18 și Fc 25. În cazul unor solicitări puternice carcasele și capacele reductoarelor se vor construi din fonte de înaltă rezistență sau din oțel turnat.

Pentru unele construcții pot fi folosite și deverse aliaje de aluminiu turnate.

La alegerea materialelor pentru execuția carcaselor se va ține seama de posibilitatea ca unele materiale, cum ar fi fontele, pot amortiza șocutile și vibrațiile.

În cazul producției individuale sau de serie mică carcasele mai pot fi executate și din tablă sudată.

TRANSMISII CU ROȚI DINȚATE

Transmisiile cu roți dințate reprezintă și astăzi cea mai folosită clasă de transmisii mecanice. Eforturile cercetatorilor in acest domeniu s-au concretizat în realizarea unor angrenaje cu capacitate portantă ridicată și a unor noi ti-puri de reductoare, variatoare si cutii de viteze.

Angrenaje cu capacitate portantă înaltă

În ultimii 15 ani s-au obținut rezultate deosebite in problema ridicării capacitătii portante a angrenajelor. Au apărut angrenaje noi (Cavex, Wilha-ber-Novikov, Baiazitov) și s-au găsit noi posibilităti de ridicare a capacitătii portante a angrenajelor in evolvență. Tabloul actual al angrenajelor cu capacitate portanta inaltă este următorul:

1. Angrenaje in evolventa cu capacitate portanta inalta:

– angrenaje deplasate cu dinți drepți (cu polul in zona angrenării duble,
extrapolare);

– angrenaje cu cremalieră de referintă nestandardizată];

– angrenaje cu roți de durități diferite.

2. Angrenaje cu profil in arc de cerc (Wildhaber- Novikov);

3. Angrenaje Baiazitov;

Angrenaje melcate cu capacitate portantă înaltă:

– angrenaje deplasate cu melci cilindrici clasici;

– angrenaje melcate Cavex ;

– angrenaje globoidale.

3. 2. REDUCTOARE CU ROȚI DINȚATE

3.2.1. Reductoare cu angrenaje cu axe lixe

În orientarea producției firmelor specializate in reductoare cu angrenaje cu axe fixe se constată urmatoarele: la puteri relativ mici (până la zeci de kW), se preferă schemele clasice de reductoare coaxiale (cu arborii de intrare și de iesire dispusi în prelungire) si motoreductoarele; la puteri mari (de la sute la zeci de mii de kW), se utilizează scheme de reductoare cu mai multe elemente intermediare; o tot mai largă utilizare dobîndesc reductoarele fixate direct pe arborele de intrare al mașinii antrenate (reductoare suspendate).

3.2.1.1. Reductoare coaxiale

Având o construcție compactă, reductoarele coaxiale cu angrenaje cilindrice sunt produse de multe firme. În general, aceste transmisii se livrează sub forma de motoreductoare fig. 3.1, fig. 3.2 . Obisnuit, reductoarele în două trepte (fig. 3.1) au: P < 40 kW si i = 5,8 … 40. Firma Wiulfel execută reductoare coaxiale pentru puteri pîna la 310 kW la n1 = 500 rot/min; cu distanța dintre axe 160 … 560 mm, i = 7,1 … 56 și masa 17 … 450 kg. Pentru nave, firma Renk produce reductoare coaxiale care transmit P < 10 500 kW la nt = 1000 rot/min, având distanta dintre axe 400 … 800 mm si masa 200 … 1450kg.

Fig. 3.1

Principalele caracteristici ale reductoarelor coaxiale în trei trepte (fig. 3.2) sint P = 0,37 … 15 kW la nt = 750 … 1 500 rot/min; i = 13,9 … 117,85; masa dimensiunii maxime (i = 23,5; p =15 kW; n =1500 rot/min, masa 15 kg (fară motor). In fig. 3.3 si 3.4 sint prezentate două reductoare destinate pentru puteri foarte mici și rapoarte de transmitere mari. La transmisia din fig. 3.3 (variator Heynau — reductor) reductorul are sase trepte: 1-2; 2'-3; 3'-4; 4'-5; 5'-6; 6'-7.

Fig. 3.1.

Mișcarea se transmite de la arborele conducător dințat 1, prin roțile dințate duble 2 — 2', montate liber pe arborele de ieșire, 9, 3—3'; 4 — 4'; 5 — 5'; 6 — 6', montate liber pe doua axe intermediare, la roata dințată 7 montată prin intermediul cuplajului limitativ format din arcul 10, bilele 11 si bucșa 8 fixată pe arborele condus 9.

Transmisia descrisă se utilizează la puteri mici (0,18 … 0,37 kW la nx = 1 400 rot/min, Mt2 = 520 Nm) și rapoarte de transmitere mari (turatia n2x ajunge la 0,5 … 4,5 rot/min); gabaritele carcasei pentru cele doua tipodimensiuni ce se produc — 138 x X 138 X 96 mm (M,2 = 70 Nm) si 200 X 200 x 160 mm (Mi2 = 250 Nm) [141]. În [15] s-a propus un reductor în șase trepte, la care axele roților sunt dispuse în centrul și in vîrfurile unui exagon regulat. Ca minireductor, o larga aplicare are transmisia din fig. 3.4 [134], în opt trepte (între arborii de intrare 1 si de iesire 2 există o mică distantă). Caracteristicile acestor transmisii: i = 15 … 43 740; masa 0,070 kg pentru Mn = 3 Nm si i = 60 … 9 720 si 0,075 kg la Ma = 4 Nm. Aceste reductoare sunt antrenate de motoare cu curent alternativ cu nx = 2 400 rot/min și P = 0,028 … 0,068 kW sau cu motoare cu curent continuu cu nx = 6 000'rot/min și P = 0,015 … 0,060 kW [134].

3.2.1.2. Reductoare cu mai multe roți intermediare (coaxiale derivate din reductoare planetare)

Transmisiile din această grupă pot fi considerate ca derivând din transmi-siile planetare cu două roți centrale si mai mulți sateliți simpli sau dubli, la care se blochează brațul portsateliți și sunt lăsate mobile roțile centrale. Transmisiile cu angrenaje cu axe fixe obținute sunt coaxiale și compacte — două calități întâlnite și la transmisiile planetare din care au derivat, față de care prezintă și avantajul ca în lagărele roților intermediare nu apar forțe masice (la turații mari ale brațului aceste forte au valori mari). De aceea, in domeniul puterilor foarte mari si al turațiilor mari sunt preferabile transmisiile din această grupă celor planetare. Pentru a asigura distribuirea egala a sarcinii pe roțile intermediare, se folosesc aceleasi sisteme ca la reductoarele planetare (v. 3.2.2.2, b).

Transmisia din fig. 3.5 derivă din transmisia planetară din fig. 3.49; roțile dințate 1 — de turație mare si 2 — de turație mică sunt montate pe arborii 6 si 7 prin manșoanele dințate 8 si 9; axele 5 ale roților intermediare 3 sunt fixate in carcasa 4. Reductoarele de acest tip (Stoeckicht) au i = 1,7 … 11 și se utilizează la puteri mari (pâna la 20 000 kW) si turații mari (n2 < 3 000 rot/min, adică nx < 33 000 rot/min); gabaritul diametral este pâna la 1125 mm.

La transmisia Renk — fig. 3.6 — roata cu dantura interioară 2' — 2 " este fixată pe arborele 4 prin inelele 5—6—7 si elementele elastice 8 (v. fig.3.51), iar roata 1 de arborele 3 prin mansonul dințat 9. Reductoarele Renk au i = 2… 11; P < 17500 kW la n2 = 3 000 rot/min; gabaritul diametral 230 … 1230 .

Fig. 3.5

Fig. 3.6.

Fig. 3.7

În fig. 3.7 este prezentată o transmisie FWH derivată din transmisia din fig. 3.53. Pentru a asigura distribuirea egală a sarcinii pe roțile intermediare 3, suportul acestora 4 este fixat prin intermediul manșonului dințat 5 (flotant), iar roata centrală de turație mare 1 este legată de arborele 6 prin manșonul dințat 7. Un al treilea manșon dințat 8 cuplează roata centrală 2 de arborele 9. Randamentul acestor reductoare este indicat de curba b din fig. 3.54. Transmisia FWH se livreaza pentru i == 2 … 7 si momente de iesire Mt < (5,4 …1,1) 105 Nm; gabaritul diametral ajunge la 1 400 .

Având la bază clasicul reductor coaxial (fig. 3.1), se poate obține o transmisie pentru puteri foarte mari prin utilizarea mai multor grupuri intermediare. De exemplu, la reductorul Renk din fig. 3.8 se folosesc trei roți duble 3—4, pentru a caror incarcare egală roțile centrale 1 si 2 sunt flotante si cuplate cu arborii de intrare 5 și de ieșire 6 prin manșoanele dințate 7 si 8. Roțile 3 si 4, legate prin cuplaj dințat, sunt montate liber pe axele fixe 9. Transmisia descrisa are gabaritele 570 … 2 150 și la i — 1 .. 8 transmite P < 52 000 kW la n1 = 3 000 rot/min.

Transmisiile din fig. 3.5 … 3.8, care se utilizează la puteri mari (centrale electrice, nave s.a.) au roțile cu dantura In V, pentru descarcarea axială a rulmenților. La transmisiile cu roți cu dinți inclinați, roțile intermediare sunt descărcate axial, nu înă si roțile centrale (fig. 3.9). Această situație, la transmisiile fără sistem de egalizare a incărcarii elementelor intermediare nu ridică probleme speciale, la roțile centrale forta axială fiind preluată de lagărele arborilor conducator si condus. La transmisiile cu egalizarea incărcării elementelor intermediare, unele elemente fiind flotante, apar greutați în preluarea sarcinilor axiale ce actionează asupra roților centrale.

La transmisia din fig. 3.10, forțele axiale din roțile centrale se echilibrează reciproc și deci nu incărca lagarele arborilor. In acest scop, roțile centrale sunt prevăzute cu o serie de canale circulare în care patrund umerii inelari ai roților intermediare. In fig. 3.10, b, c sunt date două variante constructive. Distribuirea egala a sarcinii pe roțile intermediare este asigurată prin același sistem ca la reductoarele Stoeckicht (fig. 3.5).

Reductoarele cu angrenaje cu axe fixe se pot realiza cu carcasa fixată pe fundație (fig. 3.5 … 3.10) sau înglobate în roți la transmisii cu curele cu raport de transmitere constant (fig. 3.11) sau în roata de diametru constant a variatoarelor cu curele cu o șaiba reglabilă. Transmisia poate fi utilizată ca reductor (i < 16) sau ca multiplicator (i > 1: 16). Roțile dințate duble 3 sunt dispuse pe axele 6 fixate pe suportul 4 ancorat cu bratul 5. Elementele conducator – condus sunt șaiba 1 si roata centrală 2. Construcția este compactă.

3.2.1.3. Reductoare suspendale

Aceste reductoare nu au carcasă fixată pe fundație ci susținută pe arborele de intrare în mașină antrenată, printr-un element special numit braț de ancorare.

In fig. 3.12 se prezintă un motoreductor suspendat. Motorul este fixat pe carcasa reductorului pe care îl antrenează printr-o transmisie cu curele. Construcția reductorului în doua trepte este dată in fig. 3.13 . Reductoarele în una și in două trepte realizează i = 4 … 16,95 și transmit momente Mt2 — 145 … 6 500 Nm. Se produc reductoare suspendate cu angrenaje cu axe fixe (fig. 3.12 … 3.15) și cu angrenaje planetare (fig. 3.47). Reductoarele cu angrenaje conice și cilindrice realizează i = 3,15 … 35,5 și transmit 2,2 … 600 kW (momente Mt2 < 75 000 Nm).

Reductoarele melcate (într-o treaptă, în două trepte — fig. 3.14, b, cilindro-melcate fig. 3.14, a) se execută cu angrenaje melcate clasice, cu angrenaje Cavex (distanța dintre axe pîna la 400 mm), cu angrenaje globoidale (distanta dintre axe 50 … 225 mm).

La reductorul din fig. 3.15, prin brațul de ancorare se reglează și intinderea în transmisia cu curele; se elimină astfel sistemul suplimentar de întindere a curelelor însa este necesar un suport pentru dispunerea motorului de antrenare.

Pentru a usura fixarea reductorului pe arborele mașinii antrenate, arborele condus al reductoarelor suspendate se execută tubular. Fixarea axială a reductorului se realizează în câteva moduri. Când arborele mașinii antrenate străpunge reductorul, fixarea se face printr-un șurub (fig. 3.13).

Un sistem de fixare a reductoarelor care nu sunt străpunse de arborele mașinii antrenate este prezentat in fig. 3.16. Între arborele condus conic interior 1 si capătul cilindric al arborelui mașinii antrenate este introdusă bucșa spintecată 2.

Deplasarea axială relativă între arborii 1 si 2 se realizeaza cu inelul filetat 3; inelul 3 este imobil axial față de arborele 1, datorită bilelor 4 dispuse în canale inelare între aceste elemente. Îmbinarea filetată 2—3 este asigurată prin știftul 5.

Brațul de ancorare poate fi rigid sau elastic. Bratul rigid este realizat din tije filetate care permit reglarea lungimii (fig. 3.12 … 3.15). Pentru atenuarea socurilor se utilizează ancorări elastice. Brațele elastice de ancorare au în componenta lor arcuri elicoidale sau taler. Sistemele de ancorare elastică au și capacitatea de a asigura tensionarea curelelor proportional cu sarcina transmisă.

Pentru limitarea suprasarcinilor se utilizează brațul rigid prezentat în fig. 3.17. Brațul este legat de carcasa reductorului prin placa oscilantă 1, ținută în poziția indicată în figura prin plunjerul 2 apăsat de arcul 3 în crestătura de pe placă. Momentul maxim ce poate fi transmis de reductor se regleaza prin șurubul 4. Pentru menținerea în limite strânse a momentului transmis, pe brațul elastic se dispune o cutie cu doua contacte electrice (fig. 3.18).

Reductoarele suspendate prezintă cîteva importante avantaje față de reductoarele cu carcasă fixată pe fundație: elimină cuplajul dintre reductor și masina antrenată, nu necesită fundație, ocupă spatiu redus. În schimb, este necesară supradimensionarea arborelui conducător în mașina antrenată. Reductoarele suspendate au găsit utilizare în multe domenii: la acționarea transportoarelor, a podurilor rulante, a agitatoarelor, la mașini agricole s.a..

O construcție specială de reductor suspendat, foarte compactă, este transmisia Durand, la care lipsește carcasa cu destinația obisnuită. La transmisia din fig. 3.19, roata mare 2 este dispusă pe arborele de intrare în mașina antrenată, iar roata conducatoare este fixată pe arborele 3 sprijinit pe carterul 4 și antrenat de la motor printr-o transmisie cardanica (v. fig. 3.20).

Prin opt role 5 (dispuse pe carterul 4), care ruleaza pe suprafata interioară C a coroanei roții 2, se asigură în funcționare poziția radiala a carterului cerută de corecta angrenare a roților. Carterul 4 este ancorat prin brațul 6. Construcții apropiate de cea descrisă sunt prezentate in [90]. Pentru rapoarte mari de transmitere se utilizează reductoare în două trepte: prima melcată, a doua cilindrică; carcasa treptei melcate este fixată pe carterul suspendat (fig. 3.20). În vederea reducerii diametrului roții de pe arborele mașinii antrenate, se utilizează două grupuri motoare (fig. 3.21) de tipul arătat in fig. 3.20. Mai jos prezintă o transmisie apropiată de cea din fig. 3.21, la care este posibilă masurarea hidraulică a sarcinii și deconectarea motorului electric de antrenare la depașirea unor anumite suprasarcini. Transmisia Durand (fig. 3.19 … 3.21) se utilizeaza pentru momente Mt2 =180 … 6.105 Nm și turații joase. Principalele domenii de utilizare: macarale, trolii, ascensoare, transportoare, cuptoare rotative, agitatoare, laminoare, antene radar, mecanisme de sudat s.a.

Fig. 3.20 Fig. 3.21

3.2.1.4. Reductoare antrenate de mai multe motoare

În construcția navelor este tot mai mult utilizată antrenarea elicelor propulsoare (1—2) cu 2—4 motoare (Diesel sau cu turbină) prin transmisii în 1—3 trepte. Transmisiile într-o treaptă au la bază schemele din fig. 3.22 .

S-au utilizat urmatoarele notatii: 1 — roti conducătoare, 2 — roată condusă, 3 — roți intermediare. In fig. 3.23 este dată construcția unei transmisii Wiilfel, care are la bază schema din fig. 3.22, a. Motoarele sunt legate de arborii 3 prin turboambreajele C; alunecările din aceste cuplaje compensează eventuala nesincronizare a celor doua motoare. Roțile intermediare au rolul fie de a realiza între axele elementelor conducatoare o distantă suficientă pentru plasarea motoarelor de antrenare (fig. 3.22, b si c) fie a reduce gabaritele prin transmiterea puterii în fluxuri paralele (fig. 3.22, d).

Pentru antrenarea cu motoare ireversibile, schema din fig. 3.22, a se transformă ca în fig. 3.24, a. Această schemă stă la baza transmisiei Renk reprezentată în fig. 3.24, b. Pe arborii conducători 1, sunt fixate roțile 4 care angrenează cu roțile 5 fixate pe arborii 7. Pe arborii 1 și 7, prin cuplajele cu lamele C1 și C2, se pot fixa roțile dințate 6 ce se găsesc în angrenarea cu roata 2 dispusă pe arborele de iesire 8. Cuplajele C1 si C2 sunt comandate hidraulic. Transmiterea mișcțrii se face într-un sens când C 1, C2 sunt cuplate, decuplate și in sens opus când C1, C'2 sunt decuplate, iar C2 cuplate.

Pentru întreruperea mișcării se decuplează C1 și C2. Câtiva parametri ai acestor transmisii: i = 1,4 — 7; P = 100 — 3 500' kW la n1 = 400 rot/min. Pentru realizarea unor rapoarte de transmitere i > 7, se folosesc transmisii în două-trei trepte (fig. 3.25):

– a si b in doua trepte ;

– c în trei trepte;

La schemele b și c, energia de la fiecare element conducător trece la elementul condus pe câte două fluxuri paralele.

Fig. 3.23

3.2.2. Reductoare planetare

Între transmisiile mecanice actuale, reductoarele planetare ocupă un loc de frunte, fiind caracterizate prin compactitate și rapoarte de transmitere mari. Se cunosc reductoare planetare cu una, cu două și cu trei roți centrale, având sateliți simpli sau dubli; prin înlocuirea sateliților cu lanțuri cinematice planetare, s-au obținut reductoarele biplanetare.

3.2.2.1. Reductoare planetare cu o roată centrală

La baza acestora stau mecanismele diferențiale cu o roată centrală din fig. 3.26: a și b — cu roți cilindrice (mecanisme plane), c și d — cu roți conice (mecanisme sferice). Pentru a obține mișcare determinată la elementul condus este necesară impunerea unei legături cinematice. Această legatură cinematică poate fi anularea rotației roții centrale 1 sau a satelitului 2, obținindu-se, respectiv reductoare planetare cu roată centrala fixă și cu satelitul reținut (roata centrală mobilă).

Reductoare cu roata centrală fixă.

Raportul de transmitere este v. relația (2.3):

(2.3)

În vederea realizării de rapoarte de transmitere mari, se adoptă valori mari pentru z2 și valori mici pentru diferenta (z1- z2). În cazul cel mai favorabil (z1 — z2 = 1), se obtine  . Deoarece roata satelit nu este coaxială cu roata centrală (și cu arborele de iesire din reductor), transmiterea rotației satelitului la arborele condus se face prin intermediul unor cuplaje cinematice pentru compensarea radială, în cazul reductoarelor cu angrenaje cilindrice, și pentru compensarea unghiulară ( = 3 … 5°) — în cazul reductoarelor cu angrenaje conice.

Astfel, la reductorul din fig. 3.27, a se foloseste un cuplaj de compensare radială cu bolțuri cotite 4 (satelitul 2, bolțurile 4 și flanșa 3 formează un mecanism paralelogram). În practică, în locul mecanismului din fig. 3.27, a se utilizează transformarea sa constructivă cu cuple superioare, prezentată în fig. 3.27, b și c. Pentru echilibrarea dinamică a arborelui de intrare H, se folosesc doi sateliți 2 dispuși pe excentrice diametral opuse. Pe baza schemei din fig. 3.27, b se realizează reductoarele Ferguson, care au urmatoarele caracteristici: i = 10 … 180; P = 0,4 … 95 kW; nH = 900 sau 1800 rot/min; gabaritele 70 X 70 … 570 x 555; randamentul — v. fig. 3.28 (pentru două tipodimensiuni ), (problema randamentului acestor reductoare este analizată).

La reductorul schematizat in fig. 3.29, a, rotația satelitului se transmite arborelui condus printr-un cuplaj Oldham. La varianta constructive din fig. 3.29, b (Strateline), rotația satelitului 2 se transmite arborelui 3 prin cuplaj Green, o transformare constructivă a cuplajului Oldham efectuată cu scopul reducerii pierderilor prin frecare în cuplele cinematice de translație. Cuplajul Green este format din placa 5 (solidară cu satelitul 2) cu bolțurile dispuse diametral 6 pe care sunt așezate bucșele 7, elementul intermediar 11 si brațul 9 (solidar cu arborele condus 3) cu bolțurile 8 si bucșele 10. Echilibrarea dinamică a satelitului 2 se realizează cu contragreutatea 12. Se livreaza reductoare cu o treapta având i = 3 … 100 (P < 30 kW); cu două trepte având i < 104 și cu trei trepte având i < 106.

În fig. 3.30 poate fi urmarită construcția unui motoreductor în două trepte care utilizează cuplaje Oldham.

În varianta din fig. 3.31, rotația satelitului se transmite arborelui condusprintr-o articulație bicardanică (sau Tracta).

Pentru transmiterea unor puteri mici, s-a propus mecanismul din fig. 3.32. Legătura dintre satelitul 2 și arborele condus 3 se realizează prin intermediul inelului de cauciuc 4, care este fixat în mai multe puncte pe satelit și pe flansa de pe arborele condus. Cuprinzând elemente elastice, aceste reductoare nu asigură raport de transmitere riguros constant, căci la variatia incărcării apar variații ale raportului de transmitere.

Reductoare cu roata centrala fixă se pot realiza și cu angrenaje conice.

În fig. 3.33 se prezintă corespondentul cu angrenaj conic al transmisiei cu angrenaj cilindric din fig. 3.31. În fig. 3.34 este dată construcția unui motoreductor sferic planetar cu cuplaj Rzeppa. Pe excentricul arborelui de intrare 3 este montat satelitul 2 pe rulmentul 4. Satelitul 2 execută o miscare de precesie pe roata conică fixă 1. Rotația satelitului fată de axa reductorului este preluată prin o articulatie Rzeppa 8 și transmisă arborelui condus 5. Menținerea bilelor in planul bisector [ = 0,5 (180° — )] se asigură prin intermediul coliviei 8 și a levierului 9. Pentru echilibrarea sistemului format din arborele 3 și satelitul conic 2 se execută o gaura excentrică în arborele 3.

Reductorul din fig. 3.35 poate fi considerat ca având doua roți centrale: 1 — fixă, cu dantura cilindrică interioară, 3 — mobilă, cu dantura sferică (sfera cu centrul în 0 — punctul de intersecție a axelor roților centrale și satelitului). Satelitul are trei coroane dințate: două coroane exterioare identice 2 decalate una față de alta cu o jumatate de pas și având dantura de asemenea sferică și o coroană interioară cu dantura dreaptă 2'. Deoarece roțile 2' și 3 au numere de dinți egale, ele nu formează un angrenaj ci un cuplaj. Roțile 1 și 2 au diferența (z1 — z2) = 1. Element conducător în transmisie este brațul H pe al cărui excentric este montat satelitul 2—2' printr-o articulație sferică. Angrenarea satelitului cu roata centrală facându-se simultan pentru cele doua coroane 2 ale satelitului, încarcarea radială a elementelor transmisiei este echilibrată.

Fig. 3.34

Reductoare cu roata centrala mobila.

Aceste reductoare se obțin din mecanismele din fig. 3.26, prin anularea vitezei unghiulare absolute a satelitului (satelit reținut). La aceste reductoare, satelitul, în cazul roților cilindrice, are miscarea de translație circulară în jurul axei roții centrale, iar în cazul reductoarelor cu roți conice, miscări de rotație în jurul a două axe perpendiculare pe axa roții centrale. Raportul de transmitere este:

(3.1).

Există modalitați multiple de a reține satelitul. În general, sistemele de preluare a rotației satelitului analizate mai înainte pot fi utilizate și la reținerea satelitului, prin cuplarea satelitului, nu la arborele de ieșire, ci la carcasa transmisiei. Pentru exemplificare în fig. 3.36, a se da schema unui reductor planetar, la care, pentru reținerea satelitului, se utilizează un mecanism paralelogram, iar în fig. 3.36, b schema reductorului in care anularea rotației satelitului se realizează printr-o transformare constructivă a cuplajului Oldham.

Un reductor cu schema ca în fig. 3.68, a, dar la care satelitul dublu 3—3' este reținut prin angrenajul interior 3—1 (fix) care, avînd z3 = z1, lucrează ca cuplaj. Realizarea angrenajelor 1—3 si 2—3' cu aceeași distanțe dintre axe, în primul caz cu z1 = z3, iar în al doilea caz cu z2 z3, implică unele greutați, mai ales privind calculul geometric, în special la angrenajul 1—3. Desi construcția prezintă robustețe, ea nu este totuși rațională, deoarece diminuează posibilitațile cinematice ale reductoarelor planetare cu două roți centrale.

În continuare, se prezintă câteva reductoare planetare conice cu satelitul reținut. În varianta din fig. 3.37, anularea rotației satelitului conic (spri-jinit și pe arborele condus prin lagar sferic) în jurul axei roții conice centrale se realizează prin cupla cinematică formată de canelurile sferice ale satelitului cu cele ale carcasei. În scopul reducerii pierderilor prin frecare, în cupla cinematică formată de caneluri se introduc corpuri de rostogolire. Reținerea satelitului conic se poate realiza, în cazul reductoarelor pentru puteri mici, prin elemente elastice (arcuri lamă U dispuse radial). La reductoarele Malkin reținerea satelitului se face cu un braț culisant în carcasă.

Pentru reținerea satelitului, se pot folosi articulații bicardanice sincrone (homocinetice). În fig. 3.38 se prezintă doua scheme: a — pentru reductoarele cu arborii de intrare și de ieșire pe aceeași parte și b — pentru reductoarele cu arborii de intrare și de ieșire în prelungire; crucea oscilantî 3 (a) și inelul oscilant 3 (b) sunt articulate la carcasa transmisiei.

Anularea rotației satelitului conic în jurul axei roții centrale se poate realiza și printr-un lanț cinematic cu cruce oscilantă (2—3, fig. 3.39. a, sau cu inel oscilant (2—3, fig. 3.39, b). Simplificarea obtinută prin renuntarea la articulația bicardanică (v. fig. 3.38) aduce însa inconvenientul neuniformitații mișcarii elementului condus. Neuniformitatea mișcarii este practic neânsemnată deoarece unghiul (fig. 3.26) este mic ( = 3 … 5°). Reductorul din fig. 3.40 are la baza schema din fig. 3.39, b. Arborele conducător 1 este prevăzut cu excentric (realizat printr-o bucșă la care suprafetele cilindrice au axele A și B concurente în O) și sprijinit pe rulmenți în carcasa și arborele condus 5. Pe excentricul arborelui 1, pe rulmenți, este montată roata conică satelit 3 care angrenează cu roata cilindrică centrală 4 fixată pe arborele de iesire 5 (angrenaj cilindro-conic). Reținerea satelitului se realizează prin furca 6 și inelul oscilant 7 prevăzut cu patru bolțuri perpendiculare. Arborele 1 trece prin spațiul liber al inelului 7; acest lucru este posibil, deoarece inelul 7 are numai o mișcare de oscilație având amplitudinea = 3… 5°. Construcția din fig. 3.40 utilizează un sistem de reținere simplu, robust și tehnologic.

Reductoare etanșe

Pe baza mecanismelor planetare cu o roată centrală (cu satelit reținut — § 2.2.2.1, b), s-au dezvoltat reductoare etanse. Aceste transmisii sunt utilizate în industria chimică și în instalații cu vid, unde motorul de acționare este în mediu obișnuit, iar elementul condus în mediu coroziv sau în spațiu cu un anumit grad de vid. Pentru etanșare, se folosesc membrane simple, membrane gofrate, tuburi gofrate (silfoane). Aceste elemente au rol fie numai de etanșare, fie de etansare și reținere a satelitului.

Dintre reductoarele cilindrice se prezintă doua exemple: în fig. 3.41 un reductor cu satelitul 2 reținut printr-un mecanism paralelo-gram și prevazut cu silfonul de etanșare 3; în fig. 3.42 — un reductor cu satelitul reținut de silfonul 3 și antrenat în miscare de translație circulară prin excentricul H al arborelui de intrare (pentru reductoarele de uz general acest sistem de reținere este brevetat).

Transmisia din fig. 3.35 se poate realiza și în satelit reținut; prin utili-zarea unei membrane cu rol numai de etansare (membrană pasivă), se obține transmisia prezentată în fig. 3.43. Transmisia are z2' = z1 (cuplaj de reținere a satelitului 2—2') și z2 z3.

Trei scheme de reductoare conice etanșe cu reținerea satelitului prin însusi elementul de etanșare sunt prezentate în fig. 3.44; a — cu membrana simplă; b — cu membrana gofrată; c — cu silfon.

Fig. 3.47

Reductoare fără sistem de egalizare a încărcării sateliților.

Aceste reductoare sunt simple, dar cer o execuție foarte precisă chiar daca funcționează la turații scăzute. Se recomandă pentru puteri pâna la câteva zeci de kW; firma Desch realizează asemenea reductoare pentru puteri pâna la 500—800 kW. Reductoarele Desch (cu roți cu dinți inclinați) într-o treaptă au urmatoarele caracteristici: i = 4 … 13, MtH = 200 … 50000 Nm, masa 1 …78 kg. Reductoarele planetare cu două roți centrale și sateliți simpli se utilizează și în combinație cu alte transmisii, sub formă unor construcții foarte compacte. Astfel, în fig. 3.46, reductorul planetar este montat în roata melcată 2 a unui angrenaj melcat 1—2 care constituie treapta primară. Acest reductor poate avea i = 75 … 500 și MtH = 90 … 4400 Nm, randamentul 0,8 … 0,85. În fig. 3.47 se prezintă un reductor planetar montat în șaiba mare a unei transmisii cu curele. Cu această transmisie se realizează i = 2,5 … 10; utilizând reductoare în două trepte se asigură i = 6,5 … 100.

În cazul antrenării cu două motoare se poate utiliza transmisia din fig. 3.48. Roțile centrale 2', 2", prevăzute și cu dantura exterioară, angre-nează între ele; schema are un grad de mobilitate suplimentar (mecanism diferențial), ceea ce asigură la brațele portsateliți H', H" momente egale chiar dacă motoarele M', M" nu functioneaza la aceeași turație.

Fig. 3.47

Reductoare cu sistem de egalizare a încărcării sateliților.

Inevitabilele erori de execuție cauzează distribuirea inegală a fluxului de putere pe sateliți, cu consecințe defavorabile asupra capacitații portante și a randamentului transmisiei. Pentru încărcarea egală a satelițiior, fie roțile centrale, fie sateliții, fie brațul portsateliți sunt elemente flotante (au libertatea de a se autoașeza).

Transmisii cu roțile centrale flotante.

Aceste transmisii se realizează pentru puteri foarte mari (sute pâna la zeci de mii de kW). La transmisia Stoeckicht (fig. 3.49), roțile centrale 1 și 2 sunt legate de arborele 4 și, respectiv, de carcasa prin mansoanele dințate 7 și 5—6. Pentru a da posibilitatea așezării radiale și axiale independente, coroanele roții centrale 2 sunt legate la baza (carcasa) prin două manșoane înseriate: cu dinți inclinați 5, și cu dinți drepți 6. Coroanele roții 2 se execută subțiri, astfel ca sub sarcina sa apară deformații radiale cel puțin egale erorilor de execuție. Eficacitatea sistemului descris depinde de marimea frecarii între caneluri; pentru a asigura o forță de frecare mică, trebuie ca elementele canelate ale cuplajelor să prezinte flancurile cât mai netede și mai dure și ca între aceste elemente să se asigure o ungere bună. Măsurătorile tensometrice au arătat că încărcările sateliților nu diferă decît cu cel mult 5%. Transmisia din fig. 3.49, b realizează i = 3 … 12, asigură = 0,992 și — la aceleași gabarite — permite puteri cu 5 … 30% mai mari decât transmisia cu axe fixe din fig. 3.5. La transmisia descrisă se folosesc angrenaje cu dantură în Y. Pentru puteri până la 700—800 kW (MtH < 5 000 Nm), se pot utiliza transmisii cu roți cu dinți drepți.

Transmisiile Stoeckicht se utilizează mult ca multiplicatoare la centralele electrice. In fig. 3.50 sunt prezentate trei posibilități de dispunere a multiplicatorului R față de generatorul G și turbina T.

Soluțiile b și c au randament hidraulic superior, iar ultima asigură și o sprijinire mai stabilă (cu lagăre mai depărtate) arborelui turbinei, însă roata centrală mică trebuie să fie tubulară, ceea ce face ca la rapoarte de multiplicare i < 1 : 5, să fie necesare două trepte, iar randamentul transmisiei scade la 0,98.

La transmisiile Renk (fig. 3.51), roata centrală mobilă este legată de arborele de turație mare prin cuplaj dințat (ca în fig. 3.49), iar roata centrală imobilă este fixată de carcasă prin pachete de arcuri orientate prin niște știfturi cu nas (v. și fig. 3.6). Transmisiile Renk au gabaritul diametral max. l 100 și se utilizează pentru i < 12 la puteri de mii de kW .

În fig. 3.52 sunt date patru construcții simple care asigură mobilitate radială roții cu dantură interioară: a și b — cu coroană elastică; c.cu bolțuri elastice (pentru reductoarele cu angrenaje cu dantură în V); rf[9a] — cu bolțuri rigide și inele elastice.

Transmisiile descrise se utilizează la centrale electrice, vapoare, compre-soare, autovehicule grele, etc.

Transmisii cu bratul portsateliti si o roata centrald flotante.

La transmisiile FWH (fig. 3.53), roata centrală 2 este fixată în carcasă, iar roata centrală mobilă 1 este cuplată cu arborele de turație mare 4 prin manșonul dințat 5; brațul H — cu sateliții 3 montați pe lagare cu alunecare — este cuplat cu arborele de turație mica 6 prin manșonul dințat 7. Se execută transmisii FWH cu i = 3 … 8. La aceleași caracteristici i, P si wl5 transmisiile planetare FWH sunt mai ușoare de circa 1,8 ori decât transmisiile cu axe fixe produse de aceeasi firmă (fig. 3.7).

Fig. 3.51

În fig. 3.54 este prezentat randamentul în funcție de încarcarea transmisiei (P : Pmax): a — pentru transmisia FWH planetară (fig. 3.53), b — pentru transmisia FWH cu angrenaje cu axe fixe (fig. 3.7); se constată ca transmisia planetară are randament superior la orice incărcare.

La reductoarele pentru putere mică, roata centrală a unei trepte și brațul portsateliți al treptei anterioare se realizează monobloc.

Pentru a obține gabarite minime, se renunță la lagăre pentru brațele portsateliți. În fig. 3.55 este reprezentăt un minireductor planetar Engel în șase trepte, la care element conducător este arborele dințal 1 (z — 6), iar element condus brațul H: roata cenlrală 2 este comună (3 = 54). Reductoarele Engel au: 2 … 7 trepte, i = 30 … 54 880, momentul transmis Mm = 3Nm, = 0,8 … 0,4, masa 0,028 … 0,043 kg.

Fig. 3.53

Transmisii cu o roată centrală flotantă.

La transmisiile din această grupă, una din rotile centrale se leagă de arborele de turație mare sau de carcasă, în general, prin cuplaj dințat (v. și fig. 3.49, 3.53). În fig. 3.56 se prezintă doua sieteme simple în care nu se utilizează cuplaje dințate și care permit autoașezarea roții centrale cu dantura interioară. La sistemul din fig. 3.56, a, pe corpul 2 sunt dispuse echidistant bolțuiile 5 pe care sunt articulate pârghiile 4, cu un capăt intrndus în crestăturile a de pe roata centrală 7, iar la ceilălalt capăt având role pe care este intins cablul 5. Pentru a asigura sistemului sensibilitatea dorită și a evita intrarea in rezonanță ambele aspecte fiind direct legate de gradul de tensionare a cablului s-a prevazut un sistem tensometric 6 ce permite controlul acestei tensionări.

Sistemul descris asigură o insemnată atenuare a șocurilor. Foarte simplă este construcția din fig. 3.56, b. Roata flotantă 1 este dispusă în corpul 2 cu joc radial () și fixată prin penele 3 montate cu joc ().

La transmisia din fig. 3.57, roata dințată 1 este realizată corp comun cu arborele de turație mare, montat pe lagărele depărtate 2 și 3, asigurându-se astfel o anumită elasticitate arborelui, deci o anumită posibilitate de auto-așezare. Pentru rodaj, se recomandă utilizarea unor reazeme suplimentare (tehnologice) apropiate 4 și 5.

Se propun transmisii cu sateliți formați din două roți cu dinți inclinați diferit. În cazul transmisiei din fig. 3.58 la arborele de turație mare sunt cuplați arborii coaxiali 4', 4" care au elasticități torsionale mari și egale pentru a asigura autoașezarea necesară a roților 1'; 1" și a distribui egal fluxul de putere.

Transmisii cu brațul portsateliți flotant.

La transmisiile FWH, brațul portsateliți este legat de arborele de turație mică prin cuplaj dințat (v. și fig. 3.53). La n1 = 1 000 rot/min, aceste transmisii transmit puteri P < 7 300 kW, realizând i = 2,8 … 12,5.

Transmisii cu sateliți cu autoașezare. La transmisiile din această grupă, sateliții au mobilitate radială pe bratul portsateliți; această mobilitate se realizează: 1 — montând sateliții elastic pe braț; 2 — montând sateliții pe axe cu excentric și 3 — prin braț portsateliți din elemente articulate.

Primul sistem este exemplificat în fig. 3.59. În fig. 3.59, a, satelitul are o formă care asigurră o elasticitate mare. În fig. 3.59, b satelitul I este montat pe brațul H prin bucșa 2 și axul 3 care, prin încovoiere, permite autoașezarea satelitului. Acest sistem este utilizat pentru puteri până la 15 000 k\W și turații pâna la 45 000 rot/min la arborele de turație mare , în cazul din fig. 3.50, c și d, axul elastic al satelitului este rezemat la ambele capete și are capete sferice. În fig. 3.59, e si i, sateliții sunt montați elastic, pe axe prin intermediul unor bucșe din material plastic. În fig. 3.59, e… h, sunt date alte câteva procedee de rezemare elastică a axelor sateliților.

Sistemele prezentate în fig. 3.60 și 3.61 exemplifică posi-bilitatea de autoașezare a sateliților prin montare excentrică. Axele 1 ale sateliților 2 (fig. 3.60) an tronsonul pe care se rotestc satelitul excentric și se pot roti în brațul H. Pe axele 1 sunt fixate pârghiile 3 prevăzute cu bolțurile 4 introd- use în canalele circulare din placa flotantă 3. Cele trei axe 1 sunt montate cu excentricitațile orientate radial. Din cauza excentricitații e a axelor, sarcina F (dublul fortei tangențiale) produce momentul Fe, care determină forța K = Fe/a în placa 5 . Placa 5 fiind în echilibru sub acțiunea forțelor K, rezultă ca forțele F trebuie sa fie egale, deci se asigură distribuirea egală a sarcinii pe sateliți. Elementul care prin autoasezarea sa asigură distribuirea egală a sarcinii pe sateliți este deci placa 5 ce se gaăsește numai sub acțiunea forțelor K. Sistemul descris este eficace și simplu. În fig. 3.61 se prezintă câteva soluții asemănatoare, pentru transmisiile cu patru sateliți. În fig. 3.61,a, bratele 3 sunt prinse pe placa 5 prin tijele 6; la doi sateliții diametrali, excentricitățile axelor 1 sunt orientate radial spre exterior, iar la ceilalti doi, spre interior. În acest mod se asigură echilibrul plăcii flotante. O soluție asemănătoare cu cea din fig. 3.61, a, insă mai simplă constructivă este cea din fig. 3.61, b: placa 5 prezintă canale radiale în care glisează bolțurile 4. Prin utilizarea unui lanț cinematic cu pârghii, numărul punctelor de sprijin pe placa -5 se poate reduce de la patru la două, iar placa o se transformă în bară (fig. 3.61, c – f); bara 5este întinsă sau comprimată in funcție de sensul de rotire a roților rnecanismului. Prin analogie cu cazurile analizate, se pot elabora sisteme de egalizare a încărcării sateliților la transmisiile cu orice număr de sateliți.

Reductoarele cu sistemul de egalizare descris (S.G.P.) se realizează în serie pentru; n1 = 750 … 3 000 rot/min, i = 5,33 … 6,25, M (la ieșire) = 320 … 5 600 Nm; masa – 20 … 72 kg.

Câteva soluții pentru egalizarea încărcării sateliților prin realizarea brațului portsateliți din elemente articulate.

Fig. 3.61

Fig. 3.62.

Transmisii planetare cu roți cu dinți înclinați.

Problemele specifice acestor transmisii sunt aceleasi cu celfl cunoBcute la transmisiilo cu axe fixe derivate din reductoare planetare cu angrenaje cu dinți inclinați.

În fig. 3.62 și prezintă construcția roții centrale mobile cu dinți inclinați a unui mecanism care are aceastț roată ca element flotant. Roata 1 este legată de arborele tubular 2 prin manșonul cu dinți drepți 4. Pentru preluarea forței axiale se utilizează tija 4. Cu piulițele 5 și 6, la capetele tijei 4 sunt prinse discurile 7 și 8, prin care sarcina axială este preluată de la roata 7 și transmisă lagărelor arborelui 2. Deoarece tija 4 este subțire, sistemui prezentat — prin deformarea tijei — asigură o mare mobilitate radiala roții 1.

Transmisii cu axele sateliților descărcate de forțe centrifuge.

La transmisiile cu turație inaltă, forțele masice ale sateliților pot avea valori mari. De aceea, transmisiile planetare descrise nu se utilizează la turații ale brațului portsateliți mai mari de 3000 rot/min. În cazul turațiilor înalte, se utilizează construcții la care axele sateliților sunt descărcate de forțe centrifuge.

În fig. 3.63 sunt arătate schemele a două transmisii de acest tip. La transmisia din fig. 3.63, a, forțele centrifuge ale sateliților sunt preluate de
două inele 4 așezate liber pe porțiuni cilindrice netede ale sateliților 3. La
transmisia din fig. 3.63 b roțile centrale și sateliții au în afara portiu-
nilor dințate și câte două porțiuni cilindrice netede; pentru a exclude alune-
cările pe porțiunile netede, diametrele acestora sunt egale cu diametrele cer-
curilor de rostogolire ale portiunilor dințate. Grupul sateliților realizează
și rolul de lagare ale roții centrale 1 și brațului H. La această transmisie
se recunosc principalele caracteristici ale transmisiilor cu role dințate și de
fricțiune.

Transmisii cu calități speciale

În această categorie sunt grupate transmisiile planetare care asigură: 1 — posibilitatea desfacerii legăturii între mașinile motoare și antrenată; 2 — atenuarea și limitarea suprasarcinilor; 3 — inversarea sensului de rotație; 4 — realizarea a două turații.

Transmisiile planetare pot fi ușor decuplate prin utilizarea unor am-breiaje între roata centrală fixă și carcasă. În fig. 3.64 se prezintă o transmisie planetară Stoeckichl (fig. 3.49) la care ambreiajul are saboți apăsați hidraulic. Transmisia se utilizează la hidrocentrale, unde, în cazul unei descărcări complete a generatorului, turația poate depăși de 2,8 … 3,2 ori valoarea nominală (practic, generatorul se decuplează de turbină Ia supra-turații de 30%).

La transmisia din fig. 3.65, cuplajul hidraulic este utilizat la limitarea suprasarcinilor (prin reglarea presiunii uleiului în camera saboților). Pentru atenuarea șocurilor în transmisie, roata centrală cu dantură interioară este fixată prin intermediul a două amortizoare.

In fig. 3.66 se prezintă o transmisie Stoeckicht pentru hidrocentrale, transmisie care permite grupului turbină-generator să funcționeze și ca motor-pompa. În acest scop, este necesară inversarea sensului rotației arborelui turbinei, care se obține prin intermediul ambreiajelor. Dacă cuplajul C1 este cuplat, iar C2 decuplat, roata centrală 2 a transmisiei este fixată, iar mecanismul planetar H1—2—3—l funcționează ca multiplicator care antrenează generatorul G. Cuplând C2 și decuplind C1 se fixează H2, iar transmisia cu axe fixe 4—5—6—H2, schimbă sensul rotației.

In fig. 3.67, se prezintă o transmisie cu două turații utilizată la convertizoare siderurgice. Această transmisie cuprinde două agregate identice care acționează roata 11. Fiecare agregat are două motoare. Cînd M1 este antrenor (prin F2 clementul 6 este blocat), se obține la elementul 11

O turație de 0,1 rot/min, iar cind M2 este antrenor (4' blocat prin F1 rot/min. Angrenajele 1—2, 2' — 3 și 3' — 4 sunt cu dinți înclinați, angrenajele 8—9 și 9'—10 cu dinți în V, iar celelalte (10 — 11) și cea planetară
4'—5—6) cu dinți drepți.

Fig. 3.63

4. ANGRENAJE CU ȘURUB MELC Șl ROATĂ MELCATĂ

PRINCIPII CONSTRUCTIVE DE BAZĂ.

Domeniul utilizarii

Angrenajele cu melc și roată melcată se folosesc pentru transmiterea mișcării prin reducerea turației între arbori, care se încrucișează în spațiu, de obicei sub un unghi de 90° (fig. 4.1). Ele se compun dintr-un șurub cu filet trapezoidal numit melc sau șurub fără sțârșit, care angrenează cu roata dințată melcată, având dinții înclinați sub același unghi ca spira filetului și căreia îi transmite mișcarea de rotație cu un raport i1. Numai în cazuri speciale poate fi transmisă mișcarea de la roată la melc. În asemenea cazuri sunt necesari melci cu mai multe începuturi având pasul foarte mare și i >1, de regulă mult mai mare ca la o treaptă cu roți dințate cilindrice.

La exterior dinții roții melcate nu au formă cilindrică, ci forma unui arc de cerc ce se înfășoară parțial pe melc, obținuți prin rostogolirea sculei-melc (fig. 4.1 a). Dacă și șurubul melc se construiește astfel încât să se înfășoare parțial pe roată, rezultă angrenajul globoidal (fig. 4.1 b).

Datorită înclinării spirei șurubului-melc, pentru asigurarea angrenării cu roata, aceasta nu poate avea decât dantură conjugată cu dinți înclinați.

Secționînd filetul trapezoidal al șurubului-melc cu un plan perpendicular pe direcția spirei, rezultă același profil ca la cremaliera de referință, care angrenează cu roata melcată, având profilul evolventic (fig. 4.2).

Materiale.

Contactul punctiform și vitezele mari de alunecare determină uzarea superficială relativ intensă a elementelor în contact cinematic și chiar gripajul, ceea ce impune alegerea unor materiale adecvate cu caracteristici antifricțiune și de duritate sporite, în mod obișnuit, filetul (dinții) melcului nefiind limitat în lungime rezistă mai bine solicitărilor la încovoiere, și admite chiar un grad de uzare pronunțată, când angrenajul lucrează într-un singur sens. Experiența a dovedit că nu se obțin rezultate satisfăcătoare când se construiesc ambele elemente ale angrenajului din materiale durificate.

De aceea, pentru construcția roții dințate, în mod obișnuit se folosesc materiale antifricțiune mai puțin dure, cum sunt bronzurile, alama etc. Materialul cel mai indicat pentru dantura roții este bronzul de staniu STAS 93-62 sau bronzul cu staniu și nichel.

Fig. 4.1. Angrenaje melcate (melc-roată-melcată)

Se mai folosește bronzul de aluminiu cu adaos de fier și nichel Bz Al 9 Fe Ni T sau cu adaos de mangan Bz Al 10 Mn T (STAS 198-67), recomandat pentru viteze periferice > 5 m/s.

Șuruburile-melc se pot construi din bronzuri, dar mai indicate sunt oțelurile de cementare cu o duritate (45…63) URC și din oțeluri cu conținut mediu de carbon (OLC 45) sau din grupa oțelurilor aliate de cementare STAS 791-63, cum ar fi oțelul 13 Cn 33 etc. Pentru viteze de alunecare sub 2 m/s, pentru roți de diametre mari se pot utiliza fonte FC 18; FC21 sau alte materiale.

Domeniul de utilizare

Este foarte larg, datorita valorilor mari ale raportului de transmitere:

i12 > 15.

Utilizarea unui angrenaj melcat cu raportul de transmitere i12 < 10 nu este rațională, elementele geometrice ale angrenajului fiind favorabile auto-blocării sau unui randament necorespunzător.

În cazul angrenajului slab solicitat, utilizat în special pentru scopuri cinematice, raportul de transmitere poate crește foarte mult ( i12 — 200…500 sau chiar l 000). Aceste angrenaje sunt compacte, având de regulă un gabarit restrâns.

Limitarea domeniului de utilizare decurge din dificultățile în transmiterea puterii de la roată la melc, de încălzirea accentuată și măsurile speciale pentru răcire necesare, de randamentul scăzut al transmisiei cu șurub ( = 0,7… 0,92), delimitarea puterii transmise la P < 200 kW și a vitezei periferice a melcului la v < 20 m/s, ca și de unele dificultăți tehnologice la execuția roții.

Elemente geometrice

În principiu, elementele geometrice nu diferă de cele ale roților cilindrice. Ele se determină pe baza elementelor geometrice ale melcului de referință STAS 6845-63, indicat schematic în figura 4.2.

Pasul șurubului melcat p se determină în funcție de pasul axial pa (în direcție axială), deci de numărul începuturilor melcului z., astfel:

Ps = p= zs* pa=*ma

Luând în considerație înclinarea spirei în planul frontal (unghiul de referință G, conform figurii 4.3), poate fi exprimată legătura dintre modulul axial ma — folosit la calculul pașilor și diametrelor — și modulul normal mn = m:

Pasul axial va fi pa = *ma

iar pasul elicei pE = zsma.

Modulul axial se stabilește la una din valorile standardizate.

Șuruburiie-melc se construiesc cu zs= l—2—4—6 începuturi.

Fig.4.2. Melcul de referință

La angrenajele cu profil nedeplasat, suprafața cilindrică a melcului, care este tangentă la cercul de rostogolire al roții, reprezintă cilindrul de rostogolire sau de divizare al melcului.

Diametrul cercului de referință D0 = Dd = Dr este un multiplu al coeficientului diametral q.

Mărimile coeficientului diamertal q în funcție de modulul axial ma >1 mm .

Fig. 4.3

În funcție de diametrul D0 se determină diametrele exterioare De și cel interior Di:

De=D0 + 2a = ma (q + 2)

Di=D0 – 2b = ma (q – 2,5)

Pasul elicei de referință se determină în funcție de unghiul de înclinare al acesteia, θ0.

Pasul și unghiul elicei de referință.

Lungimea danturată (filetată) L a melcului se determină în funcție de numărul de dinți zr al roții melcate și de numărul de începuturi zs al melcului, astfel:

L = (11 + 0,06 zr) ma, – pentru zs = 1…2

L = (12,5 + 0,09 zr) ma – pentru zs = 4…6

Fig. 4.4.

Viteza de alunecare dintre flancurile angrenajului melcat și elemente geometrice caracteristice.

Dimensiunile principale ale roții melcate în planul median sunt:

diametrul cercului de rostogolire:

diametrul cercului exterior în funcție de numărul de începuturi zs a melcului:

pentru zs = 1,

pentru zs > 1,

Diametrul exrerior de strujire a roții Des diferă de diametrul exterior al danturii Der și este mai mare decât acesta Des > Der.

Lățimea roții B, diametrul de strunjire Des și distanța dintre axele angrenajului A se calculează cu următoarele relații:

Unghiul de înfășurare a roții pe melc = 100o.

Se recomandă alegerea numărului de dinți al roții, zr, în funcție de numărul de începuturi al melcului zr = zs, astfel:

Raportul de transmitere

Ținând seama de relațiile anterioare se poate scrie:

rezultă:

.

Cum pasul elicei este pe = zs * p, se obține:

.

De exemplu, dacă zr =100 (caz frecvent), iar melcul are un început (zs=1), rezultă i = 100/1 = 100, deci un raport mult mai mare decât al unui angrenaj obișnuit și un mecanism compact.

Viteza de alunecare. Examinând mișcarea dintre cele două flancuri în contact, în planul xPy rezultă ca viteza relativă, vsr ,este rezultantă a vitezei melcului, vs și a vitezei roții, vr.

Pentru zs = l început (caz mai frecvent), rezultă viteza relativă de alunecare între flancuri:

Randamentul mecanismului cu șurub-melc și roată melcată este dat de relația generală cunoscută:

în care :

– este rendamentul angrenajului melcat determinat prin analogie cu randamentul cuplei șurub-piuliță:

 ;

1= 0,97.. .0,98 —randamentul lagărelor cu rulmenți care susțin arborele melcului(1 = 0, 94… 0,95 pentru lagăre de alunecare);

2 = 0,98 pentru lagărele arborelui roții; 3 — depinde de energia consumată pentru antrenarea și împroșcarea uleiului în baie:

 ;

În această relație se înlocuiește B (în mm) prin L, dacă melcul se află în baie, iar °E reprezintă vâscozitatea lubrifiantului, în grade Engler. P2 este puterea la roată, în kW.

Randamentul danturii îngrijit prelucrate se poate considera = 0,97 … 0,98, iar randamentul lagărelor 1 = 0,97 … 0,98.

Randamentul cuplei șurub-piuliță, , este maxim pentru:

Din cauza dificultăților de realizare a șuruburilor melc cu unghiuri mari (4…6 începuturi), acest unghi se limitează la = 25°…30°.

Valorile unghiului de înclinare a spirei pe diametrul cercului de divizare al melcului în funcție de numărul începuturilor zs sunt:

În următoarea figură este reprezentată dependența randamentului angrenajului cu șurub-melcat și roată melcată în funcție de unghiul înclinării spirei și de valoarea coeficientului de frecare.

Când este necesară asigurarea autoblocării, angrenajul se construiește respectând condiția în defavoarea randamentului, care scade sub 50%.

Indicații privind limitele capacității portante

Dimensionarea trebuie făcută în funcție de domeniul și de condițiile de funcționare.

Astfel, angrenajele melcate destinate numai transmiterii mișcării sunt puțin solicitate. Criteriul dimensionării rezultă din condițiile gabaritului (construcția de aparate — mecanică fină etc.).

Curbe caracteristice variației randamentului

Dimensionarea angrenajelor melcate puternic solicitate trebuie să asigure transmiterii puterii cerute fără deteriorare.

Puterea pe care o poate transmite angrenajul este limitată de următorii parametri:

deformația arborelui melcului exprimată prin săgeata f,(f <fa);

rezistența bazei dintelui roții melcate (i < ai), dinții melcului fiind mult mai rigizi;

– rezistența flancului la presiunea de contact ;

– deoarece randamentul este scăzut, regimul termic, respectiv gabaritul carcasei, limitează puterea transmisă, astfel încât treg < ta;

– regimul de ungere hidrodinamică — ceea ce impune corelarea puterii cu turația, viteza de alunecare dintre flancuri, rugozitatea flancurilor și vâscozitatea lubrifiantului.