UPGIMEIEDM -ID Nica Claudiu Mihai [602622]

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
1
CUPRINS

INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 2
1. CONSIDERAȚII GENERALE ASUPRA TRANSMISIILOR MECANICE ………………….. 3
2. ANGRENAJE CONICE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 9
2.1. Elemen te geometrice ale angrenajelor conice cu dinți înclinați sau curbi …………….. 11
3. EXECUȚIA DANTURII CONICE ÎN ARC DE CERC ………………………….. ……………… 21
4. MAȘINA DE DANTURAT CONIC ÎN ARC DE CERC 528 C ………………………….. ….. 27
4.1 Schema cinematicӑ ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 27
4.2 Calculul puterii necesare la capul de danturat în arc de cerc ………………………….. …….. 30
4.3 Calculul momentului de așchiere la danturare ………………………….. ………………………… 30
5. PROIECTAREA DISPOZITIVULUI DE DANTURAT ROȚI DINȚATE CONICE,
DANTURӐ ÎN ARC DE CERC ………………………….. ………………………….. ………………………… 31
5.1 Elementele geometrice ale roții dințate ………………………….. ………………………….. ………. 31
5.2. Proiectarea dispozitivului de danturat roți dințate conice ………………………….. …………. 35
5.3. Dispozitivul de danturat roți dințate conice cu largă aplicabilitate …………………………. 38
5.4. Dispozitivul de danturat pinioane conice ………………………….. ………………………….. …… 39
6. DETERMINAREA EXPERIMENTALĂ A RIGIDITĂȚII RULMENȚILOR AXIALI … 41
6.1. Considerații generale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 41
6.2. Construcția dispozitivului pentru determinarea rigidității rulmentului axial. …………… 42
6.3 Calculul unor elemente ale dispozitivului pentru determinarea rigidității rulmentului
axial ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 44
7. EFICIENȚA TEHNICO -ECONOMICÃ A PROCESELOR ECONOMICE …………………. 47
7.1 Determinarea normei tehnice de timp ………………………….. ………………………….. ………… 47
7.2. Structura normei tehnice de timp ………………………….. ………………………….. ……………… 47
𝟕.3. Determinarea costului de producție ………………………….. ………………………….. ………….. 50
NORME DE SECURITATE ȘI SĂNĂTATE ÎN MUNCĂ ………………………….. ……………….. 52
CONCLUZII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 53
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 54

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
2
INTRODUCERE

Prezenta lucrare își propune să abordeze calculul și construcția roților dințate conice cu
dinți în arc de cerc, precum și dispozitivele de execuție a danturii în arc de cerc pe mașinile
528 Saratov.
Lucrarea a fost structurată în 7 capitole astfel:
În primul capitol se găsesc considerațiile generale asupra transmisiilor mecanice,
clasificarea transmisiilor cu roți dințat e precum și desene care să determine o mai bună
înțelegere a clasificării.
Cel de -al doilea capitol prezintă în detaliu angrenajele conice (angrenajul conic fiind un
mecanism spațial format din două roț i dințate conice aflate în angrenare), clasificarea
acestora, elementele geometrice ale angrenajelor conic e cu dinți înclinați sau curbi, iar la
sfârșitul capitolului se găsește un table cu calculul principalelor elemente geometrice ale
danturii cu arc în cerc cu înălțime constantă.
Capitolul trei se ocupă de execuția danturii conice în arc de cerc, prezintă c apetele
portcuțite folosite , alături de desene explicative cât și metodele de prelucrare.
În capitolul patru este prezentată mașina de danturat conic în arc de cerc 528 C. Acest
capitol este structurat în 3 subcapitole astfel: schema cinematică, calculul p uterii necesare la
capul de danturat în arc de cerc si calculul momentului de așchiere la danturare.
În capitolul c inci intitulat “Proiectarea dis pozitivului de danturat roti dințate în arc de
cerc” sunt descrise elementele geometrice ale roților dințate, desenul de execuție cât și
modelul 3D. Ace st capitol este format din 4 subcapitole: elementele geometrice ale roții
dințate, proiectarea dispo zitivului de danturat pentru roț i dințate coni ce, dispozitivul de
danturat roț i dințate conice cu largă aplicabili tate și dispozitivul de danturat pinioane conice.
Cel de -al șaselea capitol tratează problematica determinării experimentale a rigidității
rulmenților axiali prezentând structura rulmenților, construcția standului folosit la
determinarea rigidității rulmen ților axiali precum și calculul unor elemente ale dispozitivului.
Ultimul capitol se axează pe eficiența tehnico -economică a proceselor economice;
determinarea normei de timp, structura normei tehnice de timp si determinarea costului de
producție.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
3

1. CONSIDERAȚII GENERAL E ASUPRA TRANSMISIIL OR
MECANICE

Transmisiile cu ro ți dințate sunt mecanisme formate din douӑ sau mai multe ro ți dințate
în angrenare prin care se transmite energia mecanicӑ în mișcare de rotație.
Roțile dințate sunt montate pe arbori, rezemați în lagӑre, închise într -o carcasӑ
prevӑzutӑ cu sisteme de ungere, etanșare, rӑcire.
Roțile dințate se prezintӑ de regulӑ sub forma unor discuri cilindrice, conice, uneori
eliptice, prevӑzute la periferie cu o serie de proeminențe (dinți) si goluri , care în ansamblul
lor formeazӑ dantura acestora.
Transmiterea energiei mecanice în mișcare de rotație, cu modificarea corespunzӑtoare a
vitezei unghiulare și a momentului forțelor motoare se face prin angrenarea d inților roților
dințate, proces prin care se dezvoltӑ presiunea de contact de cӑtre dinți i roții cunducӑtoare
asupra celor conjugați ai roții conduse.
Mecanismele alcӑtuite din douӑ roț i dințate se numesc angrenaje, iar cele cu mai multe
roți dințate, sisteme de angr enaje sau trenuri de roți dinț ate.
Construcțiile mecanice independente ale angrenajelor ș i sistemelor de angrenaje cu
raportul de transmitere constant se numesc reductoare (multiplicatoare) de turație, iar cele
cu raportul de transmitere variabil în trepte, cutii de viteze .
Clasificar ea transmisiilor cu roți dințate se face dupӑ diverse criterii [1]:
1. Dupӑ numӑrul de roți dințate în angrenare:
• angrenaje {( cu douӑ ro -angrenaje); (cu douӑ ro ți dințate) };
• sistem de angrenaje (cu mai multe roți dințate).
2. Dupӑ poziția relativӑ a axelor, forma suprafeței de rostogolire a roților si traseul
dinților:
• angrenaje paralele (sunt angrenaje la care axele roților dințate sunt paralele);
• cu dantura simplӑ:
– cu dinți drepți (fig. 1.1 , a);
– cu dinți înclinați (fig. 1.1 ,b);
• cu dantura compusӑ:
– cu dinți in V (fig. 1.1 ,c);
– cu dinți in W (fig. 1.1,d);
– cu dinți in Z (fig. 1.1,e);
• angrenaje cilindrice cu cremalierӑ (fig. 1.1,f);

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
4
• angrenaje concurente (sunt angrenaje la care axele roților dințate sunt concurente):
➢ angrenaje conice concurente:
– cu dinți drepți (fig. 1.2 ,a);
– cu dinți înclinați (fig. 1.2,b);
– cu dinți curbi (fig. 1.2 ,c);
➢ angrenaje încrucișate (sunt angrenaje formate din roți dințate ale cӑror axe nu
sunt cuprinse în același plan):
o angrenaje cilindrice încruciș ate cu dinți înclinați (fig. 1.3,a);
o angrenaje melcate:
– cilindrice (fig. 1.3 ,b);
– globoidale (fig. 1.3 ,c);
– angrenaje conice încrucișate cu dinți înclinați (hipoide);
3. Dupӑ poziția relativӑ a roților dințate existӑ:
• angrenaj exterior (angrenaj având amândouӑ roțile dințate cu danturӑ exterioarӑ)
fig. 1.4 ,a;
• angrenaj interior ( angrenaj în care una din roți este cu danturӑ interioarӑ)
fig. 1.4 ,b.
4. Dupӑ valoarea raportului de transmitere se întâlnesc:
• reductoare de turație ( i ≥ 1) ( fig. 1.4,a);
• multiplicatoar e de turație ( I < 1) (fig. 1.5 )
5. Dupӑ forma profilului dinților:
• angrenaje cu roți dințate cu profilul dinților:
– în evolventӑ ( evolventic);
– cicloidal ( eoicicloidӑ și hipocicloidӑ);
– în arc de cerc etc.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
5

Fig 1.1 Angrenaje paralele:
a – cu dantură simplӑ cu dinți drepți;
b – cu dantură simplӑ cu dinți înclinați;
c – cu dantură compusӑ cu dinți în V;
d – cu dantură compusӑ cu dinți in W;
e – cu dantură compusӑ cu dinți în Z;
f – angrenaje cilindrice cu cremalierӑ.

Fig 1.2 Angrenaje conice:
a – cu dinți drepți; b – cu dinți înclinați; c – cu dinți curbi.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
6

Fig 1.3 Angrenaje încrucișate: a – angrenaj cilindric încrucișat cu dinți înclinați; b –
angrenaj melcat cilindric; c – angrenaj melcat globoidal.

Fig 1.4 Angrenaje cilindrice :
a – angrenaj exterior;
b – angrenaj interior.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
7

Fig 1.5 Multiplicator de turație

6. Dupӑ felul geometriei danturii roților dințate:
• angrenaje cu dantură nemodificatӑ;
• angrenaje cu dantură modificatӑ.

7. Dupӑ mișcarea relativӑ a axelor roților dințate, modul de așezare a l acestora și
numӑrul de elemente conducӑtoare:
• sisteme de angrenare cu axe fixe, cu un singur element conducӑtor:
• cu roțile așezate în serie (fig. 1.6);
• cu ro țile așezate în paralel ( în cascadӑ) (fig. 1.7);
• sisteme de angrenaje cu axe mobile:
– cu roți așezate în serie sau în paralel cu un singur element
conducӑtor (planetare);
– cu roțile așezate în serie sau în paralel cu douӑ elemen te
conducӑtoare ( diferențiale);
8. Dupӑ posibilitatea variației în t imp a raportului de transmitere:
• cu raport de transmitere constant (reductoare de turație) (fig. 1.8,a);
• cu raport de transmitere variabil în trepte ( cutii de viteze) ( fig. 1.8,b);
• cu raport de transmitere variabil ci clic (agrenaje cu roți eliptice) ( fig. 1.8,c);

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
8
9. Dupӑ sensul transmiterii mișcӑrii de rotație:
• reversibile ( sistemele de angrenaje cu axe fixe);
• ireversibile ( sistemele de angrenaje cu axe mobile).

Fig 1.6 Sisteme de angrenaje cu axe fixe , cu un singur elemen t conducӑtor cu roțile așezate
în serie

Fig. 1.7 Sisteme de angrenaje cu axe fixe, cu un singur element
conducӑtor cu roțile așezate în paralel (în cascadӑ)

Fig. 1.8 Transmisii cu roți dințate :
a – cu ra port de transmitere constant
b – cu raport de tr ansmitere variabil în trepte
c – cu raport de transmitere variabil ciclic

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
9
2. ANGRENAJE CONICE

Angrenajul conic este un mecan ism spaț ial format din douӑ roți dințate conice, în
angrenare, care se folosește la transmiterea energiei mecanice, în mișcare de rotație, între doi
arbori concurenți.
Construcția mecansmului cu roți di nțate conice prezintӑ dificultă ți deoarece, de regulӑ,
una dintre roți se monteazӑ în consolӑ, în circumstanțele în care deformațiile elastic e ale
elementelor trebuie sa fie mici, iar sistemul de realizare a lagӑrelor sӑ permit ă reglarea jocului
din angrenaj, pentru crearea cond ițiilor unei angrenӑri corecte.
În aceste condiții, în sistemele de transmisii mecanice cu mai multe trepte, când se
impune utilizarea unui angrenaj conic, acesta se folosește întotdeauna la prima t reaptӑ de
turație.
Clasificarea angrenajelor conice se face dupӑ mai multe criterii [2]:
▪ Dupӑ unghiul dintre axe, Ꜫ, existӑ:
a. angrenaje conice orthogonal e (Ꜫ =90°);
b. angrenaje conice la care Ꜫ <90°;
c. angrenaje conice la care Ꜫ >90°.
▪ Dupӑ forma și direcția din ților, aceștia sunt:
a. drepți;
b. înclinați;
c. curbi:
– în arc de cerc ( fig. 2.1,a);
– în arc de evolentӑ ( Klingelnberg) (fig. 2.1,b);
– în arc de epicicloidӑ sau hipocicloidӑ ( danturӑ eloidӑ) ( fig. 2.1,c, d);

Fig. 2.1 Tipuri de danturi conice curbe

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
10
▪ Dupӑ înă lțimea dinților, aceasta este:
a. constant ă;
b. variabilӑ;
▪ Dupӑ sensul de rotire, angrenajele sunt:
a. exterioare (fig. 2.2);
b. interioare ( fig. 2.3);
c. cu roatӑ planӑ ( fig 2.4).

Fig. 2.2 Angrenaje conice exterioare:
a – reprezentare schematicӑ; b – reprezentare în secțiune

Fig. 2.3 Angrenaje conice interioare:
a – reprezentare schematicӑ; b – reprezentare în secțiune

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
11

Fig. 2.4 Angrenaje conice cu roatӑ planӑ:
a – reprezentare schematicӑ; b – reprezentare în secțiune

2.1. Elemente geometrice ale angrenajelor conice cu dinți înclinați sau curbi
A. Unele elemente geometrice ale angrenajului conic cu dinți înclinați sau curbi
Pentru angrenajul conic cu dinți înclinați sau c urbi se precizeazӑ (în plus față de
angrenajul conic cu dinți drepți) câteva elemente geometrice [6].
❖ Dimensiunile ș i unghiur ile caracteristice ale profilelor dinților ș i golurilor
sunt:
– unghiul de presiune frontal de divizare, unghiul de presiune normal
de divizare, 𝛼𝑡, 𝛼𝑛,: unghiul de presiune al profilului frontal exterior în punctul în care acesta
intersectea zӑ conul de divizare, respectiv unghiul de presiune al unui profil normal trecând
prin acest punct;
– unghiul de presiune frontal median de divizare, unghiul de presiun e
median de divizare, 𝛼𝑡𝑚, 𝛼𝑛𝑚,: unghiul de presiune al profi lului frontal median, respectiv al
profilului normal median într -un punct în care acest profil intersecteazӑ conul de divizare;
– pasul de divizare frontal, pasul de divizare frontal median , 𝑝𝑡, 𝑝𝑡𝑚:
pasul mӑrunt pe cercul de divizare (exterior), respectiv pe cercul de divizare median;
– modulul frontal, modulul frontal median, 𝑚𝑡, 𝑚𝑡𝑚: reportul dint re
pasul de divizare, respectiv pasul de divizare median și numӑrul 𝜋;

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
12
– pasul de divizare normal, pas de divizare normal median, 𝑝𝑛, 𝑝𝑛𝑚:
pasul fictiv exprimat pe o curbӑ ortogonalӑ liniei dinților le extr emitatea, respectiv la mijlocul
lӑțimii danturii;
– modulul normal, modulul normal median, 𝑚𝑛, 𝑚𝑛𝑚: raportul dintre
pasul normal, respectiv pasul normal median și numӑrul 𝜋;
– arcul de divizare al dintelui, arcul de divizare frontal al dintelui , s, 𝑠𝑡:
lungimea arcului de cerc cuprins între douӑ profile ale unui dinte, pe cercul de divizare;
– arcul de divizare normal al dinteului, arcul de divizare normal median
al dintelui, 𝑠𝑛, 𝑠𝑛𝑚: lungimea arcului cuprins între doua profile ale unui dinte pe o curbӑ
ortogonalӑ la linia dintelui, la extremitatea exterioarӑ sau la mijlocul lӑțimii danturii;
– arcul de divizare al golului, arcul de divizare frontal al golului, e, 𝑒𝑡:
lungimea arcului cuprins între douӑ profile ale unui gol, pe cercul de divizare;

❖ Unghiurile de înclinare ale dinților sunt:
– unghiul de înclinare de divizare exterior 𝛽𝑒, 𝛽𝑖: unghiul dintre o
treaptӑ radial, care intersecteazӑ linia de divizare a unui flanc de dinte al roții plane de
referințӑ defini toare, într -un punct situat la extremitatea exterioarӑ, respectiv interioarӑ a
lӑțimii danturii și tangent în acest punct la lin ia de divizare a flancului dintelui roții plane (fig.
2.5 );
– unghiul de înclinare de divizare median, 𝛽𝑚 : unghiul dintre o dreaptӑ
radial, care intersecteazӑ linia de divizare a unui flanc de dinte al roții plane de referințӑ
definitoare, într -un punct situat la mijlocul lӑțimii danturii și tangenta în acest punct la linia
de divizare a flancului dintelui roții plane (fig. 2.6).

Fig. 2.5 Unghiul de înclinare de divizare exterior 𝛽𝑒
și unghiul de înclinare de divizare exterior 𝛽𝑖

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
13

Fig. 2.6 Unghiul de înclinare de divizare median 𝛽𝑚

B. Roata planӑ a danturii în arc de cerc
Principiul care stӑ la baza procesului de prelucrare a roților dințate conice cu danturӑ
curbӑ în arc de cerc (circular) constӑ în generarea printr -o roatӑ planӑ imaginarӑ materializatӑ
prin scula de danturare, aceasta materializând un singur dinte al roții plane.
Roata planӑ imaginarӑ are forma flancului dintelui în arc de cerc (formӑ ce rezultӑ din
construcția mașinii -unelte: 528 S aratov, Gleaston etc. (fig. 2.7) ). Flancul dintelui are raza 𝑟𝑠
(raza sculei), cu centrul la distanta e (excentricitatea) fațӑ de centrul roții plane O.

Fig. 2.7 Roata planӑ a danturii în arc de cerc

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
14
Profilul de referințӑ conform GOST 16202 – 70 [14], se prezintӑ în figura 2.8, fiind în
sectiunea median ( 𝛼𝑛 = 20°; ℎ𝑎∗ = 1; 𝑒∗ = 0,25).
Un caz particular al danturii în arc de cerc este dantura zerol (unghiul 𝛽𝑚 = 0).

Fig. 2.8 Profilul de referințӑ conform GOST 16202 – 70

C. Calculul unor elemente geometrice ale roților conice cu dinții în arc de cerc de
înalțime constantӑ 528 Saratov
Conform figurii 2.9, calculul principalelor elemente geometrice ale danturii în arc de
cerc cu înaltime constant ӑ 528 Saratov de la angrenajele conice ortogonale se prezintӑ în
tabelul 2.1.

Fig. 2.9 Elementele geometrice ale angrenajulu i conic cu dinți în arc de cerc de înalțime
constantӑ

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
15
Tabelul 2.1 Calculul principalelor elemente geometrice ale danturii în arc de cerc cu
înaltime constantӑ
Nr.
Crt. Denumirea elem entului Simbol Formula de calcul sau/ și indicația de
adoptare Observații
1. Date inițiale

1 Numă rul de dinți:
• la pinion (1)
• la pinion (2)
𝑧1
𝑧2
Se indicӑ prin temӑ
Se indicӑ prin temӑ
2 Modulul (frontal) exterior m Se indicӑ prin temӑ
3 Raportul de angrenare u u = 𝑧2
𝑧1

4 Unghiul de înclinare de
divizare median 𝛽𝑚 Se indicӑ prin temӑ
5 Unghiul de presiune
normal de divizare 𝛼𝑛 𝛼𝑛 = 20°
6 Coeficientul capului de
referințӑ al dintelui ℎ𝑎∗ ℎ𝑎∗ = 1,0
7 Coeficientul jocului de
referințӑ la fund 𝑐∗ 𝑐∗ = 0,25
8 Coeficientul lӑțimii
danturii 𝑘𝑏 𝑘𝑏= 1
Ѱ∙𝑅 = 𝑅
𝑏 = (3…4)

9 Coeficientul de dep lasare
radial a profilului:
• la pinion (1)
• la pinion (2)

𝑥𝑟1
𝑥𝑟2

𝑥𝑟1= 0,49∙cos𝛽∙(1 – 1
𝑢2);
𝑥𝑟2= − 𝑥𝑟1
2. Calculul elementelor geometrice ale roților conice
1 Unghiul conului de
divizare:
• al pinionului (1)
• al roții (2) 𝛿1

𝛿2 𝛿1 = arctg (1
𝑢), în cazul angrenajului
conic ort ogonal)

𝛿2 = arctg(u), în cazul angrenajului
conic or togonal)

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
16
2 Diametrul de divizare:
• al pinionului (1)
• al roț ii (2)
𝑑1
𝑑2
𝑑1 = m𝑧1
𝑑2 = m𝑧2
3 Lungimea (exterioarӑ) a
generatoarei de divizare R R = 𝑑1
2∙sin𝛿1 = 𝑑2
2∙sin𝛿2
4 Lӑțimea danturii b b = 𝑅
𝑘𝑏 = Ѱ𝑅∙R
5 Lungimea median ă a
generatoarei de divizare 𝑅𝑚 𝑅𝑚 = R – 𝑏
2
6 Lungimea interioarӑ a
generatoarei de divizare 𝑅𝑖 𝑅𝑖 = R – b
7 Modulul (interior) 𝑚𝑖 𝑚𝑖 = m∙𝑘𝑏−1
𝑘𝑏
8 Înӑlțimea capului (de
divizare) a dintelui:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

ℎ𝑎1
ℎ𝑎2

ℎ𝑎1 = (ℎ𝑎∗ + 𝑥𝑟1)∙𝑚𝑖
ℎ𝑎2 = (ℎ𝑎∗ + 𝑥𝑟2)∙𝑚𝑖

𝑥𝑟1 = -𝑥𝑟2
𝑥𝑟2 = -𝑥𝑟1
9 Înӑlțimea piciorului (de
divizare) a dintelui:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

ℎ𝑓1
ℎ𝑓2

ℎ𝑓1 = (ℎ𝑎∗ + 𝑐∗ − 𝑥𝑟1)∙𝑚𝑖
ℎ𝑓2 = (ℎ𝑎∗ + 𝑐∗ − 𝑥𝑟2)∙𝑚𝑖

𝑥𝑟1 = -𝑥𝑟2
𝑥𝑟2 = -𝑥𝑟1
10 Înӑlțimea dintelui h h = (2 ℎ𝑎∗ + 𝑐∗)∙𝑚𝑖 ℎ1 = ℎ2 = h
11 Diametrul de cap:
• al pinionului (1)
• al roții (2)
𝑑𝑎1
𝑑𝑎2
𝑑𝑎1 = 𝑑1 + 2∙ℎ𝑎1∙cos𝛿1
𝑑𝑎2 = 𝑑2 + 2∙ℎ𝑎2∙cos𝛿2

12
Diametrul de picior:
• al pinionului (1)
• al roții (2) 𝑑𝑓1
𝑑𝑓2 𝑑𝑓1 = 𝑑1 – 2∙ℎ𝑓1∙cos𝛿1
𝑑𝑓2 = 𝑑2 – 2∙ℎ𝑓2∙cos𝛿2
13 Unghiul capului dintelui:
• la pinion (1)

• la roatӑ (2)
𝜃𝑎1

𝜃𝑎2
𝜃𝑎1 = 0

𝜃𝑎2 = 0

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
17
14 Unghiul piciorului
dintelui:
• la pinion (1)

• la roatӑ (2)

𝜃𝑓1

𝜃𝑓2

𝜃𝑓1 = 0

𝜃𝑓2 = 0
15 Unghiul conului de cap:
• al pinionului (1)
• al roții (2)
𝛿𝑎1
𝛿𝑎2
𝛿𝑎1 = 𝛿1
𝛿𝑎2 = 𝛿2
16 Unghiul conului de picior:
• al pinionului (1)
• al roții (2)
𝛿𝑓1
𝛿𝑓2
𝛿𝑓1 = 𝛿1
𝛿𝑓2 = 𝛿2
17 Înӑlțimea exterioarӑ a
conului de cap:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2

𝐻𝑎1
𝐻𝑎2

𝐻𝑎1 = R∙cos𝛿1 − ℎ𝑎1∙sin𝛿1
𝐻𝑎2 = R∙cos𝛿2 − ℎ𝑎2∙sin𝛿2
18 Distanța de așezare (de
montaj):
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

𝐿1
𝐿2

Se adoptӑ constructiv
Se adoptӑ constructiv
19 Distanța de cap
exterioarӑ:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

𝐿𝑎1
𝐿𝑎2

𝐿𝑎1 = 𝐿1 – 𝐻𝑎1
𝐿𝑎2 = 𝐿2 – 𝐻𝑎2
20 Diametrul nominal al
capului portcuțite 𝐷𝑆 Se al ege din figura 3.4 în funcție de
R si de m
21 Unghiul de înclinare de
divizare exterior
𝛽𝑒 sin𝛽𝑒 = 2∙𝑘𝑏−1
2∙𝑘𝑏∙sin𝛽 +
[1 – ( 2∙𝑘𝑏−1
2∙𝑘𝑏)2
]∙ 𝑅
𝐷𝑆
22 Unghiul de înclinare de
divizare interior 𝛽𝑖 sin𝛽𝑖 = 2∙𝑘𝑏−1
2∙(𝑘𝑏 – 1)∙sin𝛽 + 3−4∙𝑘𝑏
4∙(𝑘𝑏−1)∙
𝑅
𝐷𝑆∙𝑘𝑏

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
18
3. Calculul unor parametrii ai capului portcuțite
1 Diametrul nominal al
capului portcuțite 𝐷𝑆 Mӑrimea capului portcuțite de
diametru nominal 𝐷𝑆 se alege din
figura 3.4
2 Raza nominalӑ a capului
portcuțite 𝑟𝑆 𝑟𝑆 = 𝐷𝑆
2
3 Excentricitatea axei
capului portcuțite e e = O𝑂𝑆 =
√𝑟𝑆2+ 𝑅𝑚2−2∙𝑅𝑚∙𝑟𝑆∙sin𝛽𝑚
4 Numӑrul de dinți al roții
plane de referințӑ 𝑧𝑜 𝑧𝑜 = √𝑧12+𝑧22
5 Decalarea vârfurilor
cuțitelor capului de frezat,
de finisare, la roatӑ 𝑊𝑐𝑟 𝑊𝑐𝑟 = (𝜋
2∙cos𝛽𝑖−2,5∙𝑡𝑔𝛼𝑛−
0,13)∙𝑚𝑖
6 Decalarea realӑ a
vârfurilor cuțitelor capului
de frezat, de finisare, la
roatӑ 𝑊𝑟 𝑊𝑟 = 𝑊𝑐𝑟 + 𝛿 𝛿 –
rotunjirea
mărimii se
face pânӑ la
valoarea
cea mai
apropiatӑ
de cea
normalizatӑ
. Valoarea
pozitivӑ 𝛿
nu va fi mai
mare de
0.02 𝑚𝑖
7 Decalarea vârfurilor
cuțitelor capului de frezat,
de eboșare, la roatӑ 𝑊𝑒𝑟 𝑊𝑒𝑟 = 𝑊𝑟
8 Decalarea vârfurilor
cuțitelor capului de frezat,
de eboșare, la pinion 𝑊𝑒𝑝 𝑊𝑒𝑝 = 𝑊𝑟

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
19
9 Decalarea vârfurilor
cuțitelor capului de frezat,
de finisare, la pinion 𝑊𝑝 𝑊𝑝 = 𝑊𝑟
4. Calculul elementelor de control pentru dinții în arc de înalțime constant ă model 528
Saratov
1 Arcul de divizare frontal
al dintelui:
• la pinion (1)

• la roatӑ (2)

𝑠𝑡1

𝑠𝑡2
𝑠𝑡1 = 𝜋∙𝑚
2 + 2∙𝑥𝑟1∙𝑚𝑖∙𝑡𝑔𝛼𝑛
cos𝛽𝑒

𝑠𝑡2 = 𝜋∙𝑚 – 𝑠𝑡1
2 Coeficientul intermediar 𝐺2 𝐺2 = 1
2∙sin𝛽𝑒∙cos𝛽𝑒
3 Coeficientul de reducere
al dintelui:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

𝐾1
𝐾2

𝐾1 = 1 – 𝑠𝑡1
𝑅∙𝐺2
𝐾2 = 1 – 𝑠𝑡2
𝑅∙𝐺2
4 Semiunghiul la centru,
corespunzӑtor grosimii
dintelui în secțiune
normal:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

𝜔1
𝜔2

𝜔1 = 𝑠𝑡1
𝑑1∙𝑐𝑜𝑠3𝛽𝑒∙cos𝛿1

𝜔2 = 𝑠𝑡2
𝑑2∙𝑐𝑜𝑠3𝛽𝑒∙cos𝛿2

5

Coeficienții de calcul:

• la pinion (1)

• la roatӑ (2)

𝐾11
𝐾21

𝐾12
𝐾22

𝐾11 = sin𝜔
𝜔≅1− 𝜔12
6;
𝐾21 = 1− cos𝜔
𝜔 ≅ 𝜔1
4;

𝐾12 ≅1− 𝜔22
6;
𝐾22 ≅ 𝜔2
4

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
20

6 Grosimea dintelui
mӑsuratӑ pe coarda
constant ă, la extremitatea
exterioarӑ:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

𝑠𝑐𝑛1
𝑠𝑐𝑛2

𝑠𝑐𝑛1 = 𝐾11∙𝑠𝑡1∙𝐾1∙cos𝛽𝑒
𝑠𝑐𝑛2 = 𝐾12∙𝑠𝑡2∙𝐾2∙cos𝛽𝑒

7 Ascuțirea dintelui
(abate rea grosimii
dintelui):
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

∆ℎ1
∆ℎ2

∆ℎ1 = 𝐾21∙𝑠𝑡1∙cos𝛽𝑒
∆ℎ2 = 𝐾22∙𝑠𝑡2∙cos𝛽𝑒

8 Înalțimea mӑsuratӑ la
coarda constantӑ:
• la pinion (1)
• la roatӑ (2)

ℎ𝑐𝑛1
ℎ𝑐𝑛2

ℎ𝑐𝑛1 = ℎ𝑎1+ 𝐾1∙∆ℎ1
ℎ𝑐𝑛2 = ℎ𝑎2+ 𝐾2∙∆ℎ2

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
21
3. EXECUȚIA DANTU RII CONICE ÎN ARC DE CERC

La roțile conice, dantura curbӑ în arc de cerc se realizeazӑ pe mașini tip Gleason, 528
Saratov etc.
Scula așchietoare pentru danturarea acestui tip de roți este un cap portcuțite de frezat, pe
care sunt fixate cuțitele exterioare (care așchieazӑ cu flancul exterior capului portcuțite) și
cuțitele interioare (care așchiazӑ cu flancul interior capului portcuțite).
Capul portcuțite executӑ mișcarea prin cipal ă de rotație, materializând în același timp
dintele roț ii plane generatoare . Pentru realizarea profilului roții dințate conice, în timpul
prelucrӑrii trebuie sӑ existe și o mișcare de rulare între piesӑ și roata planӑ generatoare.
Mișcarea de rulare e ste asiguratӑ de lanțul cinematic de rulare al mașinii de danturat, care
imprimӑ piesei o mișcare de rotație în jurul axei proprii, ca și cum ar angrena cu roata planӑ
generatoare, care se rotește, de asemenea, în jurul axei pro prii. Așadar, capul portcuți te de
danturat executӑ pe lânga mișcarea principal de așchiere și o mișcare de pendulare, în jurul
axei roții plane generatoare imaginare pentru a materializa un dinte al acesteia.
Dupӑ prelucrarea unui dinte, prin rulare într -un sens, piesa este îndepӑrta tӑ de sculӑ,
dupӑ care are loc revenirea în poziția inițialӑ printr -o mișcare rapidӑ, timp în care are loc și
faza de divizare.
La roțile conice cu danturӑ în arc de cerc și înӑlțime constant ă a dintelui, generatoarele
conurilor de cap, de divizare și de picior sunt paralele între ele, iar dintele rezultӑ cu aceeași
înӑlțime pe toatӑ lӑțimea roții (fig. 3.1).

Fig. 3.1 Unele elemente geometrice ale unei roți conice cu danturӑ
în arc de cerc ș i înalțime constantӑ a danturii

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
22
Dantura în arc de cerc de înӑlțime constant ă se utilizeazӑ astfel încât:
𝐾𝑏= 𝑅
𝑏= 1
Ѱ𝑅=(3…4)

a. Capete portcuțite [20]
De regulӑ pentru prelucrarea danturii conice în arc de cerc pe mașina de danturat 528
Saratov se folosesc urmӑtoarele capete portcuțite: de 312⁄ in (fig. 3.2); 6 in (fig. 3.3); 9 in; 12
in; 18 in. Cu fiecare cap portcuțite se pot dantura roți conice ținând seama de lungimea
generatoarei de div izare și modulul frontal (fig. 3.4 ).

Fig. 3.2 Cap portcuțite de 312⁄ in

Diametrele nominale ale principalelor capete portcuțite de da nturat conic în arc de cerc
528 Saratov se prezintӑ in tabelul urmӑtor:

𝐷𝑆 [in] 312⁄ 6 9 12 18
𝐷𝑆
[mm] 88,9 152,4 228,6 304,8 457,2

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
23

Fig. 3.3 Cap portcuțite de 6 in

Cuțitele pentru exterior și pentru interior sunt detașabile, având fiecare șuruburi de
fixare și pene de reglare pentru poziționarea cuțitelor, corespunzӑtor decalajului care existӑ
între cuțite. Numӑrul de cuțite se a lege în funcție de diametrul nominal al capului portcuțite.
Montarea capului portcuțite, de exemplu pe mașina de danturat conic 528 Saratov se
face printr -un alezaj conic.
Forma și geometria cuțitelor exterioare și interioare de 312⁄ in și 9 in se prezintӑ în
figur ile 3.5; 3.6; 3.7 și 3.8. Sup rafețele laterale (atât cea așchietoare, cât și cea neașchietoare)
sunt detalonate.
Caracteristicile tehnice pentru capul portcuțite de 312⁄ in sunt: diametrul nominal =
88,9 mm; modulul minim = 1,5; modulul maxim = 3,5; lӑțimea minima a danturii = 12 mm;
lӑțimea maxima a danturii = 27 mm; lungimea minimӑ a generatoarei de divizare = 50 mm;
lungimea maximӑ a generatoarei de divizare = 80 mm; unghiul de angrenare = 20 °.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
24

Fig. 3.4 Alegerea capului portcuțite de danturat conic în arc de cerc în funcție de lungimea
generatoarei de divizare și modulul frontal

Fig. 3.5 Cuțit pentru exterior de 312⁄ in

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
25

Fig. 3.6 Cuțit pentru interior de 312⁄ in

Fig. 3.7 Cuțit pentru exterior de finisare de 9 in

Fig. 3.8 Cuțit pentru interior de finisare de 9 in

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
26
b. Metode de prelucrare
Perechile de roți conice cu dinți curbi și înalțimea constantӑ pe toatӑ lungimea lor se pot
executa prin mai multe metode:
• Metoda unilateralӑ, constӑ în aceea că atât la roatӑ cât si la pinion , tӑierea de
finisare a pӑrtilor concave și convexe ale danturii se executӑ separat. Pentru danturarea
pinionului si roții se folosește același cap portcuțite bilateral.
Pӑrțile convexe ale dinților pinionului și roții se taie cu cuțitele interioare ale capului
portcuțite, iar pӑrțile concave ale dinților se taie cu cuțitele exterioare ale capului portcuțite.
Dupӑ ,,spargerea” danturii (danturarea de dregoșare) se trece la danturarea de finis are a
flancului convex (se schimbӑ din nou coordonatele capului portcuțite) al dinților.
Aceastӑ metodӑ de prelucrare se utilizeazӑ în cazul producției de serie micӑ și asigurӑ
zona cea mai favorabilӑ de contact dintre dantura roților conjugate.
• Metoda bil ateralӑ simplӑ constӑ în aceea cӑ tӑierea definitivӑ a dinților roții se
asigurӑ printr -o singurӑ trecere cu folosirea capului bilateral; tӑierea definitivӑ a pinionului se
executӑ în douӑ treceri.
În cazul acesta, coordonatele capului portcuțite se schimb ӑ la trecerea de la tӑierea
flancurilor convexe ale dinților la tӑierea flancuruilor concave ale dinților.
La tӑierea definitivӑ a pinionului se folosește tot un cap portcuțite de tӑiere bilateralӑ,
dar cu ceapraz (deplasare relativӑ) mai mic decât pentru tӑierea definitivӑ a roții.

Observație:
Practica a arӑtat cӑ roțile cu înalțime constantӑ a dinților pot înlocui în mod
corespunzӑtor pe cele cu înalțimea descrescӑtoare, în special la producerea lor în serie micӑ.
Pentru asigurarea unei rezistențe sporite atât la contact cât și la încovoiere, se recomandӑ sӑ
se evite prelucrarea dinților prin metoda bilateralӑ, la care nu se pot obți ne pete de contact
convenabile.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
27
4. MAȘINA DE DANT URAT CONIC ÎN ARC DE CERC 528 C

4.1 Schema cinematicӑ
Mașina 528C (fig. 4.1) [4] este destinatӑ uzinӑrii de roți conice cu dinți în arc de cerc,
cu ajutorul capetelor portcuțite. La aceastӑ mașinӑ se pot dantura roți cu dinți în arc de cerc,
cu dantura zero l sau roți hipoide.
Tӑiere a dinților se executӑ prin metoda rostogolirii, în care se produce angrenarea roții
dințate în prelucrarea cu o roatӑ planӑ fictivӑ, unul din dinții cӑreia este format de suprafața
așchietoare a capului cu cuțite în rotire.
Profilul dinților se obține prin coordonarea mișcӑrii de rostogolire a uneltelor și a
mișcӑrii roții dințate uzinate. Mișcarea de rostogolire și de divizare constӑ în mișcare a de
pendulare a lagӑrului de rostogolire care poartӑ arborele principal al capetelor portcuțite și de
mișcare a de rotație continuӑ a semifabricatului prins pe dornul arborel ui principal al pӑpușii
piesei.
Procesul de rostogolire și divizare se desfașoarӑ cu angrenarea continuӑ a roților dințate
din lanțul cinematic al mașinii, una din acestea fiind o roatӑ compusӑ cu danturӑ exterioarӑ și
interioarӑ, care imprimӑ lagӑrului de rost ogolire o mișcare de pendulare.
O astfel de construcție a mecanismului de rostogolire asigurӑ o legӑturӑ rigidӑ și
continuӑ între mișcarea de pendulare a lagӑrului și mișcarea de rotație a sem ifabricatului.
Prelucrarea pieselor, cu excep ția așezӑrii , este automatizatӑ.
Mașina este prevazutӑ cu un mecanism de deplasare rapidӑ a lagӑrului, care este cuplat
prin ambreiaje cu fricțiune în tot timpul cât are loc detașarea așchiei. În acest fel timpu l
mersului în gol a l mașinii este redus la minim.
Prinderea semifabricatului, deplasarea mesei în poziția de încă rcare și aducerea ei în
poziția de lucru, comanda ambreiajelor cu fricțiune pentru cursa de lucru și cursa rapidӑ,
punerea în funcțiune a cont orului de cicluri se face cu ajutorul sistemului hidraulic.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
28
+
Fig. 4.1 Schema cinematicӑ a mașinii 528 C

Mașina posedӑ un sistem de ungere cent ralizat și un sistem de rӑcire. Puterea suficientӑ
a motorului mișcӑrii principale, rigiditatea construcției mașinii și vitezele mari de așchiere fac
posibilӑ folosirea pe deplin a calitӑților așchietoare ale capetelor portcuțite.
Rigiditatea sporitӑ a construcției permite lucrul cu avansul mare, fӑrӑ a provoca vibrații.
Datele principale ale mașinii de danturat 528 C sunt prezentate în continua re:
1. Piesele de prelucrat:
• Diametrul maxim al cercului de divizare al roților:
– la unghiul de înclinare de 30° este de 600 mm;
– la unghiul de înclinare de 15° este de 500 mm;
– la unghiul de înclinare de 0° este de 395 mm.
Modulul maxim al roților uzinate: 15;
• Lungimea maximӑ a generatoarei conului de divizare:
– la unghiul de înclinare de 30° este de 420 mm;
– la unghiul de înclinare de 15° este de 350 mm;

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
29
– la unghiul de înclinare de 0° este de 285 mm.
• Unghiu l conului de divizare:
– minim: 4°
– maxim: 90°
• Lӑțimea maximӑ a coroanei roților: 100 mm:
– numӑrul de dinți al roților:
– minim 15
– maxim 100
2. Lagӑrul:
• Diametrele capetelor portcuțite: 6 in; 9 in; 12 in; 18in.
3. Pӑpușa piesei:
• Diametrul gӑurii conice pentru dorn (maxim) al arborelui principal: 153 mm;
• Conicitatea gӑurii arborelui principal: 1:20;
• Diametrul gӑurii pӑtrunse a arborelui princiapl: 125 mm;
• Distanța dintre capӑtul arborelui princiapl și centrul mașinii:
– minimӑ: 135 mm;
– maximӑ: 600 mm.
4. Mișcӑril e mașinii:
• Numӑrul de vizite al arborelui principal al capetelor portcuțite: 9;
• Turația pe minut a arb orelui princi pal: [21…300] rot/min;
• Timpul de formare al unui dinte: [8…240] secunde.
5. Acționarea, gabaritul ș i masa. Acționarea mașinii se realizeazӑ cu:
• Motoare electrice cu curent trifazat :
o Motorul mișcӑrii principale:
– puterea: 10 kW;
– turația: 3000 rot/min.
• Motorul sistemului hidraulic:
– puterea: 2,2 kW;
– turația: 1500 rot/min.
• Motorul pompei sistemului de rӑcire:
– puterea: 0,6 k W;
– turația: 30 00 rot/min.
• Gabaritul mașinii este de: 2600 mm x 2350 mm x 1950 mm;

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
30
• Masa mașinii este de: 14200 kg.
4.2 Calculul puterii necesare la capul de danturat în arc de cerc
Motorul de acționare pentru realizarea mișcӑrii princiapale a capului de frezat dantura
are o putere: P= 10 kW. Turația de funcționare a arborelui principal pe care se monteaza
capul de danturat are valori cuprinse între 21 și 300 rot/min.
Se considerӑ n = 250 rot/min. Transmiterea mișcӑrii principale de la motor la capul portcuțite
de dantur at se face conform unui lanț cinematic, în care conform literaturii de specialitate
randamentul mecanic al angrenajelor prezintӑ valorile ƞ𝑎 = 0,96 … 0,98.
Se admite ƞ𝑎=0,98.
Corespunzӑtor pierderilor prin frecare în cuplele cinematice, puterea la capu l de
danturat este:
P = 𝑃𝑚∙ƞ𝑎 7 = 10 kW ∙0,987 = 8,68 kW.
În aceste condiții momentul de torsiune capabil la dantur are al mașinii 528 Saratov este:
𝑀𝑡𝑐𝑎𝑝 =1,02∙104∙𝑃
𝜔=1,02∙104∙8,68
26,16=3384 ,4 𝑑𝑎𝑁 ∙𝑐𝑚,
în care 𝜔 reprezintӑ viteza unghiularӑ care se determinӑ cu relația:
𝜔=𝜋∙𝑛
30= 𝜋∙250
30=26,16𝑟𝑎𝑑
𝑠.
4.3 Calculul momentului de așchiere la danturare
Forța dezvoltatӑ prin așchiere corespunzӑtor execuției danturii unei roți dințate conice
cu danturӑ î n arc de cerc se determinӑ utilizând relația:
𝐹𝑧= 𝐶4∙𝑡𝑥1∙𝑠𝑦1∙𝐻𝐵𝑛1 = 275 ∙1,251∙0,250,80∙1450,3 = 504,66 N,
în care , conform lucrӑrii [19], mӑrimile prezentate în relația de mai sus au valorile: 𝐶4=275,
t = 1,25mm; s = 0,25 mm/rot; 𝑛1=0,3
Momentul de torsiune dezvoltat la danturarea roții conice este:
𝑀𝑡𝑑= 𝐹𝑧∙𝑑
2 = 50,466 dan ∙ 42 𝑐𝑚
2 = 1059,78 daN ∙𝑐𝑚.

Se constatӑ cӑ:
𝑀𝑡𝑑=1059 ,78 daN ∙𝑐𝑚 < 𝑀𝑡𝑐𝑎𝑝 = 3384 ,4 𝑑𝑎𝑁 ∙𝑐𝑚

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
31
5. PROIECTAREA DISPO ZITIVULUI DE DANTURA T ROȚI DINȚATE
CONICE, DANTURӐ ÎN A RC DE CERC

5.1 Elementele geometrice ale roții dințate

Roata dințatӑ cu danturӑ în arc de cerc se prezintӑ în figura 5.1 și 5.2.

Fig 5.1 Desenul de execuție al roții dințate conice cu dinți în arc de cerc

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
32

Fig.5.2 Modelul 3D al unei roții dințate conice cu dinți curbi în arc de cerc

Princiapalele elemente geometrice ale roții dințate c onice, danturӑ în arc de cerc, sunt:
– modulu l danturii:
m = 5;
– numӑrul de dinț i:
𝑧2=84 𝑑𝑖𝑛ț𝑖;
– raportul de angrenare:
u = 4;
– unghiul conului de divizare:
𝛿2=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔𝑢 =𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 4=75,96°;
– lungimea (exterioarӑ) a generatoarei de divizare:
𝑅= 𝑚∙𝑧2
2∙sin𝛿2= 5∙84
2∙sin75,96=216 ,46 𝑚𝑚 ;
– factorul 𝐾𝑏:
𝑘𝑏=(3…4);𝑆𝑒 𝑎𝑑𝑚𝑖𝑡𝑒 𝑘𝑏=3,5;
– lӑțimea danturii:
𝑏= 𝑅
𝑘𝑏= 216 ,46
3,5=61,56 𝑚𝑚 ;

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
33
– modulul (interior):
𝑚𝑖=𝑚∙𝑘𝑏−1
𝑘𝑏= 5∙3,5−1
3,5=3,57;
– înӑlțimea capului de divizare a dintelui:
ℎ𝑎2 = (ℎ𝑎∗ + 𝑥𝑟2)∙𝑚𝑖=(1+0,4)∙3,57=5;
– înӑlțimea piciorului de divizare a dintelui:
ℎ𝑓2 = (ℎ𝑎∗ + 𝑐∗ − 𝑥𝑟2)∙𝑚𝑖=(1+0,25−0,4)∙3,57=6,25 𝑚𝑚 ;
– diametrul de divizare:
𝑑2= m𝑧2=5∙84=420 𝑚𝑚 ;
– diametrul de cap:
𝑑𝑎2 = 𝑑2 + 2∙ℎ𝑎2∙cos𝛿2=420 +2∙5∙cos75,96° =422 ,42 𝑚𝑚 ;
– diametrul de picior:
𝑑𝑓2 = 𝑑2 – 2∙ℎ𝑓2∙cos𝛿2=420 −2∙6,25∙cos75,96° =416 ,96 𝑚𝑚 ;
– unghiul capului dintelui:
𝜃𝑎2 = 0:
– unghiul piciorului dintelui:
𝛿𝑓2= 𝛿2= 75,96°;
– înӑlțimea exterioarӑ a conului de cap:
𝐻𝑎2 = R∙cos𝛿2 − ℎ𝑎2∙sin𝛿2=216 ,46∙cos75,96° −5∙sin75,96° = 47,66 𝑚𝑚 ;
– diametrul nominal al capului portcuțite:
𝐷𝑆=12𝑖𝑛=304 ,8 𝑚
– unghiul de înclinare de divizare exterior:
sin𝛽𝑒 = 2∙𝑘𝑏−1
2∙𝑘𝑏∙sin𝛽 + [1 – ( 2∙𝑘𝑏−1
2∙𝑘𝑏)2
]∙ 𝑅
𝐷𝑆
sin𝛽𝑒 = 2∙3,5−1
2∙3,5∙ sin30°+ [1 – ( 2∙3,5−1
2∙3,5)2
]∙ 216 ,46
304 ,8= 0.381
𝛽𝑒=38,09°
– unghiul de înclinare de divizare interior:
sin𝛽𝑖 = 2∙𝑘𝑏−1
2∙(𝑘𝑏 – 1)∙sin𝛽 + 3−4∙𝑘𝑏
4∙(𝑘𝑏−1)∙ 𝑅
𝐷𝑆∙𝑘𝑏
sin𝛽𝑖 = 2∙3,5−1
2∙(3,5 – 1)∙sin30° + 3−4∙3,5
4∙(3,5−1)∙ 216 ,46
304 ,8∙3,5=0.1975
𝛽𝑖= 22,19°
– decalarea vârfurilor cuțitelor capului de frezat, de finisare, la roatӑ:
𝑊𝑐𝑟 = (𝜋
2∙𝑐𝑜𝑠𝛽𝑖−2,5∙𝑡𝑔𝛼𝑛−0,13)∙𝑚𝑖

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
34
𝑊𝑐𝑟 = (𝜋
2∙cos22,19°−2,5∙𝑡𝑔20°−0,13)∙3,57 = 1,47 mm
– decalarea realӑ a vârfurilor cuțitelor capului de frezat, de finisare, la roatӑ:
𝑊𝑟 = 𝑊𝑐𝑟 + 𝛿 = 𝑊𝑐𝑟+0,02∙𝑚𝑖 = 1,47 + 0,02 ∙3,57 = 1,54
– decalarea vârfurilor cuțitelor capului de frezat, de eboșare, la roatӑ:
𝑊𝑒𝑟 = 𝑊𝑟=1,54
– arcul de divizare frontal al dintelui:
𝑠𝑡2 = 𝜋∙5 – 𝑠𝑡1= 𝜋∙𝑚 –(𝜋∙𝑚
2 + 2∙ 0,49∙cos𝛽∙(1 – 1
𝑢2)∙𝑚𝑖∙𝑡𝑔𝛼𝑛
cos𝛽𝑒)=
= 𝜋∙5 –( 𝜋∙5
2 + 2∙ 0,49∙cos 30°∙(1 – 1
42)∙3,57∙𝑡𝑔20°
cos(38,09)° ) = 4,7191
– coeficientul intermediar:
𝐺2 = 1
2∙sin𝛽𝑒∙cos𝛽𝑒 = 1
2∙sin(38,09)°∙cos(38,09)° = 0,1761
– coeficientul de reducere al dintelui:
𝐾2 = 1 – 𝑠𝑡2
𝑅∙𝐺2 = 1 – 4,7191
216 ,46∙(0,1761 ) = 0,9962
– semiunghiul la centru, corespunzӑtor grosimii dintelui în secțiune normal:
𝜔2 = 𝑠𝑡2
𝑑2∙𝑐𝑜𝑠3𝛽𝑒∙cos𝛿2 = 4,7191
420∙𝑐𝑜𝑠3(38,09)°∙cos75,96° = 0,0075
– coeficienții de calcul:
𝐾12 ≅1− 𝜔22
6≅1 − 0,00752
4≅0,9999 ;
𝐾22 ≅ 𝜔2
4 ≅ 0,0075
4=0,0018
– grosimea dintelui mӑsuratӑ pe coarda constant ă, la extremitatea exterioarӑ:
𝑠𝑐𝑛2 = 𝐾12∙𝑠𝑡2∙𝐾2∙cos𝛽𝑒 = 0,9999 ∙24,744 ∙0,9962 ∙cos20° =10,0582
– ascuțirea dintelui (abatarea grosimii dintelui):
∆ℎ2 = 𝐾22∙𝑠𝑡2∙cos𝛽𝑒 = 0,0018 ∙24,744 ∙cos20° =0,0182
– înalțimea mӑsuratӑ la coarda constantӑ:
ℎ𝑐𝑛2 = ℎ𝑎2+ 𝐾2∙∆ℎ2 = 5+ 0,9962 ∙0,0182 =5,0181

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
35
5.2. Proiectarea d ispozitivului de danturat roți dințate conice
Momentul de torsiune dezvoltat la danturarea unei roți c onice este, conform relației din
subcapitolul 4.3 :
Mtd =1059 ,78 𝑑𝑎𝑁 ∙ cm
Dispozitivul de danturat în arc de cerc pentru roți dințate conice este prez entat în
figura următoare (fig.5 .3), fiind alcătuit din [18]:
1- dorn
2- pană paralelă
3- șurub M 16×2
4- capac
5- roată conică
6- rulment axial cu bile.

Fig.5.3 Schema dispozitivului de danturat în arc de cerc pentru roți dințate conice

Roata conică 5 se asamblează pe capătul cilindric al dornului 1utilizând pana paralelă 2,
în contextul dimensiunilor dornului diametrul interior al roții conice este ∅60.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
36

Fig.5.4 Desenul de execuție al dornului

Se constată că prelucrarea dornului necesit ă o atenție tehnologică aparte. Astfel, pentru
a nu avea abateri între su prafața conică ( de fixare în al ezajul mașinii de danturat 528C ) și
suprafața cilindrică de centrare a dornului pe care se montează roata conică de danturat este
necesară preluc rarea între vârfuri a dornu lui, atât a suprafeței conice cât ș i a suprafeței
cilindrice. Aceleași considerente trebuie respectate și la rectificarea celor două s uprafețe
(conică și cilindrică ) pe mașina de rectificat rotund între vârfuri.
S-a interpus într e capacul 4 și capul șurubului hexagonal 3 un rulment axial pentru a
micșora momentul forțelor de frecare pe fața frontală a șurubului.
În funcție de diametrul dornului se aleg dimensiunile penei paralele b x h =20 x 12
conform figurii 5.5 .

Fig.5.5 Elementele geometrice ale asamblării cu pană

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
37
În figura 5.5 sunt reprezentate principalele elemente ale dornului și penei paralele,
conform relațiilor de mai jos:
lb = ( 1,5…2,5)∙d;
l = l b – 2∙ (5…10) mm;
lc = l – b,
în care:
lb – lungimea dornului ;
l – lungimea penei;
lc – lungimea centrelor penei;
b – lățimea penei paralele;
h – înălțimea penei.

Pentru diametrul dornului de 6 0 mm se obțin următoarele caracteristici dimensionale ale
elementelor asamblării cu pană:
lb = (1,5…2,5)·d= 2,5 ∙ d = 2,5 ∙ 60 mm = 175mm;
l = l b – 2∙ 5mm = 175 mm – 10mm = 165 mm;
lc = l – b = 165 mm – 20mm =145 mm.
Cu dimensiunile penei paralele asfel stabilite se va face calculul de verificare al
asamblării cu pană atât la presiunea de conta ct cât și la forfecare.
A. Verificarea la presiunea de contact
Verificarea la presiunea de contact se realizează folosind relația de calcul:
pef = 4 ∙ 𝑀𝑡
ℎ ∙ lc ∙ d≤ 𝑝𝑎;
unde:
– pef este presiunea efectivă;
– 𝑀𝑡- momentul de torsiune;
– h- înălțimea penei paralele;
– pa- presiunea admisibilă.
– pef = 4 ∙1059 ,78daN ·cm
1,2𝑐𝑚·14,5cm ·6cm=40,6daN
𝑐𝑚2≤ 𝑝𝑎=(400 …800 )daN
𝑐𝑚2
Se observă că este satisfăcută condiția de rezistență la presiunea de contact.
B. Verificarea la forfecare
Verificarea la forfecare se realize ază folosind relația de calcul:
𝜏ef = 2∙ 𝑀𝑡
𝑏 ∙ l ∙ d≤ 𝜏𝑎𝑓;

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
38

unde:
– 𝜏ef este tensiunea tangențială efectivă;
– 𝑀𝑡- momentul de torsiune;
– 𝜏af – tensiunea tangențială admisibilă la forfecare care se calculează cu formula:
𝜏𝑎𝑓 = 0,25 ∙ 𝜎𝑐=0,25 ∙ 7500daN
cm2=1875daN
cm2
Folosind relațiile (4.6) și (4.7) și introducând valorile calculate se obține pentru
tensiunea tangențială efectivă:
𝜏ef = 2∙1059 ,78𝑑𝑎𝑁 ∙𝑐𝑚
2𝑐𝑚 ∙ 16.5cm ∙ 6cm=10,7𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2≤𝜏𝑎𝑓=1875𝑑𝑎𝑁
𝑐𝑚2
Se observă că este satisfăcută condiț ia de rezistență la forfecare.
5.3. Dispozitivul de danturat roți dințate conice cu largă aplicabilitate
Dispozitivul din figura 5.3 se utilizează doar pentru danturarea roților dințate conice
având diametrul alezajului ∅60.
Pentru a utiliza acest dispozitiv și pentru alte dimensiuni ale alezajului se concepe un
dispoziti v (fig.5.6 ) cu utilizare largă în danturarea roților dințate în condițiile unor diametre
ale alezajelor mai mari decât ∅60 mm. Se constată că elementul care permite acest lucru este
bucșa schimabilă, poziția 8, care are diametrul interior ∅60 iar diametrul exterior variabil, d,
corespunzător alez ajului roții de
dantur at (fig. 5.7)
1 – dorn
2 – șurub de strangere
3 – pană paralelă pentru blocare
bucșă schimbabilă
4 – pană paralelă pentru blocare
roată conică
5 – roată dințată conică
6 – bucșă schimbabilă
7 – rulment axial
8 – capac

Fig.5.6 Schema dispozitivului de danturat în arc de cerc pentru roți dințate conice cu
diametrul alezajului mai mare de 60 mm

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
39

Fig.5.7 Schema bucșei schimbabile
5.4. Dispozitivul de danturat pinioane conice
Pentru danturarea pinioanelor conice se prezintă în figura 5.8 dispozitivul corespunzător
pentru danturare.

Fig.5.8 Schema dispozitivului de danturat pinioane conice

Dispozitivul de danturat pinioane conice se compune din:
1- pinionul conic de danturat,
2- dornul de prindere,
3- șuruburile de centrare.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
40
Realizarea operației de centrare a pinionului 1 în dornul 2 se realizează prin utilizarea
celor 6 șuruburi, 3.
În figura 5.9 se prezintă desenul de execuție al dornului de prindere de la poziția 2 .

Fig.5.9 Desenul de execuție al dornului de prindere

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
41
6. DETERMINAREA EXPER IMENTALĂ A RIGIDITĂȚ II
RULMENȚILOR AXIALI

6.1. Considerații generale
În dispozitivul din figura 6.1 se constată montarea unui rulment axial, în scopul
micșorării momentului forțelor de frecare pe fața frontală a șurubului. În acest context ne
propunem să facem unele constatări asupra rigidității rulmentului axial folosit
Structura rulmenților. Un rulment este format, în cazul general, din două inele cu căi
de rulare integrale (inelul interior si inelul exterior – rulmenți radiali) / șaibe (de fus și de
carcasă – rulmenți axiali), elemente de rulare și colivii. Între inelul exterior ș i inelul in terior
se intoduce un numă r de elemente de rulare care sunt m enținute la distanțe egale de că tre
colivii, asigurând o rulare lină [10].
În general, inelul interior este fixat pe arbore si inelul exterior pe carcasă. Inelul interior
și cel exterior al e rulmenților axiali se numesc și șaibă de fus, respectiv șaibă de carcasa.
Partea prelucrată a inelelor, pe care corpurile de rulare alunecă, se numește cale de rulare,
suprafața numindu -se suprafața căii de rula re și care poate fi sferică sau plată. Elementele
(corpurile) de rulare sunt clasificate în două categorii majore, bile și role. Rolele pot fi role
cilindrice, role conice, ace, role sferice, etc. Corpurile de rulare (bile sau role) sunt în contact
direct cu cele două inele, prin căile de rulare. Inelele si corp urile de rulare sunt realizate î n
principal din oțel aliat cu crom călit sau din oțel de cementa re. Rulmenții speciali, destinaț i
pentru condiții de funcționare extreme – de încărcare, viteză, temper atură, coroziune – sunt
fabricați din oțeluri rezistente la temperaturi și / sau rezistente la coroziune, din plastic,
ceramică sau alte materiale. Colivia este aplicată pentru a cuprinde corpurile de rostogolire
parțial și pentru a menține o distanță fixa tă între ele. Î n funcție de modalitatea prin care sunt
prelucrate, coliviile pot fi presate , strunjite, turnate prin injecț ie. Materialul standard pentru
Fig.6 .1 Structura generală a unui rulment

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
42

colivii este tabla din oțel dar, pentru une le aplicații, poate fi utilizată ș i alama. Coliviile
realiz ate din materiale termoplastice sunt, de aseme nea, utilizate pe scară largă, î n special
cele făcute din polia midă întarită cu fibre de sticlă . În comparație cu rulmenții fără colivii, cei
cu colivii au o rezistență mai mică la frecare și pot fi utilizați p entru a satisface cerința de
viteză de rotație mare.
6.2. Construcț ia dispozitivului pentru determinarea rigidități i rulmentului axial.
Pentru determinarea rigidității rulmenților în stare montată trebuie să se îndeplinească
următoarele cerințe:
– posibilitatea încărcării variabile cu forțe radiale, axiale sau combinate
– montarea rulmentului pe arbore să se poată efectua în diferite condiții de strângere
controlată (câmpuri de toleranțe diferite)
– montarea rulmentului în carcasă să se realizeze printr -un ajustaj semiliber
– arborele și carcasa să fie prelucrate îngrijit, cu rugozitate mică, fără abateri de la
cilindricitate, poligonalitate
– încărcarea inelului interior să fie simetrică
– carcasa în care se montează rulmentul să fie deosebit de rigidă, la fe l ca și
instalația în întregime
Construcția standului
Standul folosit la determinarea rigidității rulmentului axial este precizat în figura 6 .2 și
este alcă tuit din următoarele componente:

❖ 1 – placă de bază
❖ 2 – rulment axial cu bile
❖ 3 – tijă filetată
❖ 4 – tirant
❖ 5 – placă superioară
❖ 6 – șaibă
❖ 7 – piuliță M16x2
❖ 8 – mâner
❖ 9 – șurub M10x1,5
❖ 10 – piuliță
❖ 11 – pană paralelă

Fig 6 .2 Standul folosit la determinarea rigidității rulmenților axiali

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
43

Poza 6.1 Standul realizat pentru determinarea rigidității rulmenților axiali

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
44
6.3 Calculul unor elemente ale dispozitivului pentru determinarea rigidității
rulmentului axial
A. Calculul de rezistență al tijei filetate
Tija filetată se execută dintr -un oțel de tipul 41MoCr11 având următoarele caracteristici
mencanice:
𝜎𝑟=980 𝑁/𝑚𝑚2
𝜎𝑐=780 𝑁/𝑚𝑚2
Se calculează rezistența admisibilă [7]:
𝜎𝑎𝑡= 𝜎𝑐
𝑘+1= 780 𝑁/𝑚𝑚2
3=260𝑁
𝑚𝑚2;
Diametrul filetului se determină din condiția de rezistență la tracțiune:
𝜎𝑒𝑓=𝐹𝑐
𝐴𝑠=𝑘∙𝐹
𝜋∙𝑑12
4≤𝜎𝑎𝑡;
și se obține:
d1=√4∙𝑘∙𝐹
𝜋∙𝜎𝑎𝑡=√4∙1.3∙20000
𝜋∙260= 11,28𝑚𝑚;
Se adoptă un filet de mișcar e (trapezoidal) Tr 16×4, având: d= 16mm;
d1=11,500mm;
d2=14mm;
p=4mm.
Cu aceste dimensiuni se face calculul de verificare, acesta constând în calculul
coeficientului de siguranță:
c = 𝜎𝑐
𝜎𝑒𝑐ℎ≥𝑐𝑎;
𝑐=780
266 ,393=2,928 ≥𝑐𝑎=(1,5…2);
unde:
𝑐𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑒 coeficientul de siguranță admisibil.
𝜎𝑒𝑐ℎ este tensiunea normală echivalentă [ 𝑁/𝑚𝑚2]. Se calculează cu relația:
𝜎𝑒𝑐ℎ=√𝜎𝑡2+4∙𝜏𝑡2 ;
𝜎𝑒𝑐ℎ=√𝜎𝑡2+4∙𝜏𝑡2 = √192 ,552+4∙92,0682 =266 ,393𝑁
𝑚𝑚2;
𝜎𝑡=𝐹
𝜋∙𝑑12
4=20 000 𝑁
𝜋∙11,52
4 = 192,55 𝑁/𝑚𝑚2;
𝜏𝑡=𝑀𝑡
𝑤𝑝=𝐹∙𝑑2
2∙𝑡𝑔(𝛼𝑚+𝜑′)
𝜋∙𝑑13
16=20 000 ∙14
2∙𝑡𝑔(5,197 +5,910 )
𝜋∙11,53
16=92,046 𝑁/𝑚𝑚2;

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
45
unde:
𝜎𝑡 𝑒𝑠𝑡𝑒 tensiunea normală dezvoltată la tracțiune în tija șurubului
𝜏𝑡 – tensiunea tangențială
F – forța axială dezvoltată în asamblarea filetată
𝑀𝑡 – momentul de torsiune ce acționează asupra tijei filetului
𝑤𝑝 – modulul de rezi stență al tijei filetului
𝛼𝑚 – unghiul de p antă al elicei spirei filetului
𝜑′ – unghiul de frecare raportat
𝛼𝑚=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔𝑝
𝜋∙𝑑2=4
𝜋∙14=5.197° ;
𝜑′= 𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔𝜇′
𝑐𝑜𝑠𝛽
2=0,10
𝑐𝑜𝑠30
2=5,910° .
Coeficientul de siguranță calculat se observă că este mai mare decât coeficientul de
siguranță admis ibil.
B. Verificarea filetului la forfecare
Pentru verificarea la forfecare a filetului se utilizează relația de calcul [9]:
𝜏𝑒𝑓=𝐹
𝑧∙𝜋∙𝑑1∙𝑝∙𝑘𝑓∙𝑘𝑚≤𝜏𝑎𝑡
unde:
𝑘𝑓 este coeficientul de formă al filetului iar pentru filetul metric este egal cu 0,65
𝑘𝑚 este coeficientul prin care se ține seama de repartiția neuniformă a sarcinii pe spirele
filetului:
𝑘𝑚=5·𝑝
𝑑=5·4𝑚𝑚
16𝑚𝑚=1.25.
𝜏𝑒𝑓=20 000 𝑁
10∙𝜋∙11.5𝑚𝑚 ∙4𝑚𝑚 ∙0,65∙1,25=17,03 𝑁
𝑚𝑚2≤𝜏𝑎𝑓=195𝑁
𝑚𝑚2

Se observă că este îndeplinită condiția de rezistență, respectiv tensiunea tangențială la
forfecare este mai mică decât tensiunea tangențială admisibilă.
C. Verificarea filetului la încovoiere
Spira filetului se consideră ca o grindă încastrată pe cilindrul de bază cu diametrul d 1.
Pentru simplificare, se desfășoară spira, asimilând -o cu o grindă încastrată, solicitată la o
forță F/z, care acționează c orespunzător diametrului mediu d 2.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
46
Condiția de rezistență la încovoiere este:
𝜎𝑖=𝑀𝑖
𝑤𝑧=𝐹
𝑧∙(𝐻2
2+𝑎)
𝜋∙𝑑1∙ℎ2
6≤𝜎𝑎𝑖
Introducând valorile cunoscute rezultă:
𝜎𝑖=20 000 𝑁
10∙(2,5𝑚𝑚
2+0,5𝑚𝑚 )
𝜋∙11,5𝑚𝑚 ∙(2,6𝑚𝑚 )2
6=8,6𝑁
𝑚𝑚2≤𝜎𝑎=140𝑁
𝑚𝑚2;
unde:
𝐻2=𝐻1+𝑎𝑐=0,5·𝑝+𝑎𝑐=0,5·4𝑚𝑚 +0,5𝑚𝑚 =2,5𝑚𝑚 ;
h=𝑘𝑓·𝑝=0,65·4𝑚𝑚 =2,6𝑚𝑚
D. Calculul numărului de spire al piuliței
Numărul necesar de spire se calculează conform relației
z = 4∙𝐹
𝜋∙[𝑑2−𝑑12]∙𝑘𝑚∙𝑃𝑎≤10…12 𝑠𝑝𝑖𝑟𝑒 ,
unde:
𝑝𝑎− presiunea admisibilă si este definită de relația
𝑝𝑎≤0.43 ∙𝜎𝑎𝑡
𝑝𝑎=0,43∙260𝑁
𝑚𝑚2=111 ,8 𝑁
𝑚𝑚2
𝑘𝑚− coeficientul prin care se ține seamă de repartiția neuniformă a sarcinii pe spirele
filetului și se calculează cu relația următoare:
𝑘𝑚=5∙𝑃
𝑑
𝑘𝑚=5∙4
16=1,25
Introducând valorile calculate în relația (65) rezultă:
z = 4∙20 000 𝑁
𝜋∙[162−11,52]∙1,25∙111 ,8𝑁
𝑚𝑚 2≅10 𝑠𝑝𝑖𝑟𝑒
Înălțimea piuliței este:
m = z∙p = 10∙4 = 40 mm

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
47
7. EFICIENȚA TEHNICO -ECONOMICÃ A PROCESELOR
ECONOMICE

7.1 Determinarea normei tehnice de timp
Asigurarea unei eficiențe maxime într -un proces tehnologic se obține prin consumuri de
timp minime atât la prelucrare cât și în operațiile de montaj. Pentru a obține un consum
minim de timp în procesul de prelucrare, este necesar ca acesta să se desf ășoare pe baza unei
activit ăți de lucru normate.
Prin normarea muncii se stabilește în mod stiințific cantitatea de munc ă necesar ă pentru
executarea unor procese tehnologice de prelucrare sau de montaj.
Normarea tehnic ă se face pe baza normelor de timp, adic ă a timpului necesar pentru
executarea unei anumite lucr ări tehnologice în condiții tehnico -economice și organizatorice
date.
Normele de timp justificate din punct de vedere tehnic se numesc norme tehnice de
timp.
7.2. Structura normei tehnice de timp
Structura normei tehnice de timp poate fi exprimat ă prin relația:
𝑁𝑇= 𝑡𝑢+ 𝑡𝑝𝑖
𝑛𝑝
În care:
– 𝑡𝑢 reprezint ă timpul unitar:
𝑡𝑢= 𝑡𝑜𝑝+ 𝑡𝑑+ 𝑡î𝑟
– 𝑡𝑜𝑝 – timpul operativ (efectiv) care este alc ătuit din:
𝑡𝑜𝑝= 𝑡𝑏+ 𝑡𝑎
– 𝑡𝑏 – timpul de baz ă în cursul c ăruia operatorul efectuează sau supraveghează
operațiile necesare pentru modificarea cantitativă și calitativă a obiectului muncii;
– 𝑡𝑎 – timpul ajutător în cursul căruia nu se produce nici o modificare cantitativă sau
calitat ivă a obiectului m uncii, dar operatorul trebuie să efectueze măsurile necesare și
să supravegheze utilajul, pentru ca modificarea să poată avea loc;
𝑡𝑎= 𝑡𝑎1+ 𝑡𝑎2+ 𝑡𝑎3+ 𝑡𝑎4
– 𝑡𝑎1 – timpul ajutător pentru prinderea și desprinderea semifabricatului;
– 𝑡𝑎2 – timpul ajutător pentru comanda mașinii -unelte;
– 𝑡𝑎3 – timpul ajutător pentru curățirea dispozitivului de așchii;
– 𝑡𝑎4 – timpul ajutător pentru măsurarea dimensiunilor piesei.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
48
– 𝑡𝑑 – timpul de deservire a locului de muncă, este timpul necesar pen tru stabilirea
condițiilor normale de lucru și se compune din:
𝑡𝑑= 𝑡𝑑𝑡+ 𝑡𝑑𝑜
– 𝑡𝑑𝑡 – timpul de deservire tehnică a locului de muncă, necesar pentru reglarea sculei
așchietoare, înlocuirea sculelor așchietoare, înlăturarea așchiilor, etc.;
– 𝑡𝑑𝑜 – timpul de deservire organizatorică necesar pentru curățirea si ungerea mașinilor
unelte, scoaterea, curățirea și ungerea SDV – urilor, etc.;
– 𝑡î𝑟 – timpul de întreruperi reglementare, care este compus din:
𝑡î𝑟= 𝑡𝑜𝑛+ 𝑡î𝑐
– 𝑡𝑜𝑛 – timpul de od ihnă și necesități;
– 𝑡î𝑐 – timpul de întreruperi condiționate de tehnologie și de organizarea muncii.
La operațiile de prelucrare mecanică, timpul de bază ( 𝑡𝑏) se determină utilizând relații
de calcul specifice pentru fiecare prelucrare.
În general, 𝑡𝑏 și 𝑡𝑎 se stabilesc pentru fiecare fază a operației, iar 𝑡𝑑𝑡, 𝑡𝑑𝑜 si 𝑡𝑜𝑛 se iau
din normative sau se determină din procente din 𝑡𝑏 sau 𝑡𝑜𝑝, astfel încâ t pentru o operație se
obține:
𝑡𝑑𝑡 = 𝑡𝑏 ∙𝑘1
100 (min)
𝑡𝑑𝑜= 𝑡𝑜𝑝 ∙ 𝑘2
100 (min)
𝑡𝑜𝑛= 𝑡𝑜𝑝∙ 𝑘3
100 (min)
În care 𝑘1, 𝑘2, 𝑘3, sunt timpi i în procente din 𝑡𝑏sau 𝑡𝑜𝑝 .
a) Stabilirea timpului de bază pentru opera ția de strunjire
Relația de calcul este:
𝑡𝑏 = 𝐿
𝑛·𝑠·𝑖= 𝑙+𝑙1+𝑙2
𝑛·𝑠·𝑖 (min)
În care 𝑙1 reprezintă lungimea de intrare în așchiere:
– 𝑙1=𝑡
tan 𝜒+(0,5…2) mm
– 𝑡 – adâncimea de așchiere;
– 𝜒 – unghiul de atac princiapl;
– 𝑙2 – lungimea de ieșire din așchiere: 𝑙2=(1…5) mm;
– 𝑙 – lungimea efectiv prelucrată;
– 𝑖 – numărul de treceri;
– 𝑛 – turația de lu cru;
– 𝑠 – avansul de lucru.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
49
b) Stabilirea timpului de bază pentru operația de găurire
Relația de calcul este:
𝑡𝑏 = 𝐿
𝑛·𝑠·𝑖= 𝑙+𝑙1+𝑙2
𝑛·𝑠·𝑖 (min)
În care 𝑙1 reprezintă lungimea de intrare în așchiere:
– 𝑙1=𝑑
2cot𝜒·+(0,5…3) mm
– d – diametrul burghiului;
– 𝜒 – unghiul de atac;
– 𝑙2 – lungimea de ieșire din așchiere: 𝑙2=(1…5) mm;
– 𝑙 – lungimea efectivă de prelucrare;
– 𝑖 – numărul de treceri;
– 𝑛 – turația de lucru;
– 𝑠 – avansul de lucru.
c) Stabilirea timpului de bază pentru operația de strunjire frontală
Timpul d e bază se determină cu relația:
𝑡𝑏 = 𝐿
𝑛·𝑠·𝑖= 𝑙+𝑙1+𝑙2
𝑛·𝑠·𝑖 (min)
𝑙1=𝑡
tan 𝜒+(0,5…2) mm
𝑙2=(1…5) mm
Unde:
– 𝑖 – numărul de treceri;
– 𝑡 – adâncimea de așchiere;
– 𝑙 – lungimea efectivă de așchiere.
𝑑) Stabilirea timpului de bază pentru operația de rectificare cu partea frontală a discului pe
mașin i-unelte cu masă dreptunghiular.
𝑇impul de bază se determină cu relația:
𝑡𝑏=𝐿·𝑎𝑝
𝑣𝑠·𝑠𝑡·1000·𝑘[5]
În care:
– L – lungimea cursei (mm);
– 𝑎𝑝 – acansul de prelucrare (mm);
– 𝑠𝑡 – adaosul transversal la o cursă (mm);
– 𝑡 – avansul transversal (mm)
– 𝑘 – coeficientul de corecție: k = 1,1…1,7.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
50
𝟕.3. Determinarea costului de producție
Unul din indicatorii de bază care caracterizează calitatea activității unei într eprinderi
este costul de producție pe unitatea de produs, reprezentând partea din valoarea pe unitate de
produs, exprimată în formă bănească, care cuprinde cheltuielile pentru mijloacele consumate
și pentru salarii.
Calculul costului de producți e se poate face cu ajutoru l formulei:
𝐶=𝑀+(1+𝑅
100)·𝑆
În care:
– M – costul materialelor pe unitatea de producție;
– S – costul cheltuielilor cu retribuții colective;
– R – regia, în procente, clac ulată la retribuții productive;
Relația de calcul prezentată nu poate fi utilizată pentru o analiză eficientă a factorilor ce
influențează costul de producție în scopul stabilirii metodelor de reducere a acestuia. În acest
scop se poate utiliza rel ația [19]:
𝐶=𝑀+𝐴𝑎𝑚,𝑢+𝐴𝑎𝑚,𝑑+𝐴𝑎𝑚,𝑠+…+(1+𝑅′
100)·𝑆
În care:
– 𝐴𝑎𝑚,𝑢 – cheltuielile cu amortizarea și exploatarea utilajului ce revin pe unitatea de
producție;
– 𝐴𝑎𝑚,𝑑 – cheltuielile de amortizarea și eploatarea a dispozitivelor;
– 𝐴𝑎𝑚,𝑠 – cheltuielile de amortizarea și exploatarea sculelor așchietoare;
– 𝑅′ – revizia, în procente, calculată la retribuțiile productive, excluzând amortizarea
utilajelor, dispozitivelor și sculelor așchietoare.
Costul semifabricatului și al operațiilor de prelucrare me canică se determină cu relația:
𝐶=(𝐶𝑠+𝐶𝑝)·(1+𝑅î
100)
În care:
– 𝐶𝑠 – costul semifabricatului:
𝐶𝑠=𝑚𝑠𝑓·𝑃𝑢
– 𝑚𝑠𝑓 – masa semifabricatului
– 𝑃𝑢 – prețul unitar/kg;
– 𝐶𝑝 – costul piesei prelucrate:
𝐶𝑝=𝑁𝑇·𝑅0·(1+𝑅𝑠
100)

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
51
– 𝑅0 – retribuția orară medie corespunzătoare unui salariu mediu ;
– 𝑅𝑠 – regia pe secție;
– 𝑅î – regia pe întreprindere;
– 𝑁𝑇 – norma tehnică de timp .

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
52
NORME DE SECURITATE ȘI SĂNĂTATE ÎN MUNCĂ

Pentru înlăturarea accidentelor, în timpul prelucrării pieselor, trebuie respectate cu
strictețe principalele măsuri de tehnică a securității muncii și anume :
• să se controleze starea mașinii înainte de începrea lucrului, verificându -se toate
manetele de comandă și îndeosebi dacă ambreiajul mișcării principale împreuna cu
mecanismele de avans nu se pot autocupla sau decupla , instalația de ungere și cea de răcire;
• să se controleze instalația electrică a mașinii -unelte, îndeosebi legătura cu pământul a
acesteia și integritatea izolației conductoarelor, buna funcționare a sistemelor d e blocare și
siguranța electrică a mașinilor;
• să se controleze buna fixare a pies ei, a sculelor și a dispozitivelor pe mașina -unealtă ;
• hainele de protecție (halat sau salopetă) să fie încheiate la toți nasturii, manșetele să
fie strânse pe elastic, iar capul trebuie să fie neapărat acoperit;
• locul de muncă trebuie să fie ținut în curăț enie și ordine.
În cazul oricărei accidentări, muncitorului trebuie să i se acorde imediat primul ajutor.
La prelucrarea pieselor pe strung trebuie respectate măsurile generale de tehnică a
securității muncii precum și unele reguli specific e:
• pentru protecția împotriva așchiilor care se degajă în timpul așchierii trebuie să se
folosească obligatoriu ecrane și apărători, mai ales când se lucrează cu viteze mari;
• în timpul lucrului se interzice oprirea universalului cu mâna;
• înainte de începerea lucrulu i, strungarul trebuie să verifice dacă strungul este dotat cu
mecanismele necesare bunei funcționări și în condiții de protecția muncii;
• se acordă o atenție deosebită fixării corecte a pieselor și echilibrării acestora, pentru a
nu sări în timpul lucrului din cauza forțelor centrifuge;
• cuțitul trebuie să pătrundă în material lin, pentru a evita smulgerea piesei la șocul cu
sculele așchietoare;
• așchiile de pe strung trebuie îndepărtate numai când strungul este oprit, folosindu -se
dispositive adecvate;
• la constatarea oricărei defecțiuni în timpul funcț ionării strungului se va opri imediat
mașina și se va anunța maistrul și mecanicul de întreținere.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
53
CONCLUZII

Prin proiectul elaborat s -au stabilit elementele geometrice ale unei roți dințate conice cu
dantur a în arc de cerc.
Execuția acestei roți dințate conice cu dantură în arc de cerc se face pe mașina de danturat
conic 528C.
De regulă atelierele de proiectare din intreprinderile de profil realizează proiectul
fiecărui dispozitiv de danturat pentru fiecare roată sau pinion conic.
În prezenta lucrare se elaborează două tipuri reprezentative de dispozitive de danturat, atȃt
pentru roți conice cȃt ș i pentru pinioane conice.
S-a determinat analitic momentul de tors iune necesar la danturare, funcț ie de ca re s-a
efectuat calculul asamblă rii cu pană la presiune de contact cât ș i la forfecare.
Pentru danturarea roț ilor conice dispozitivul proiectat permite danturarea mai multor
tipodimensiuni de roți dințate, folosind același dorn dar folosind o bucșă schimbabilă
corespunzătoare fiecă rei roți de danturat.
Pentru pinioan ele conice dispozitivul prezintă o suprafață interioară pe care se introduce
pinionul, și apoi se execută centrarea pinionului co nic la ceasul comparator utilizând două
grupuri de ș uruburi de centrare.
Dispozitivele elaborate și prezentate în lucrare sunt manevrabile ușor ș i pot fi utilizate
la danturarea unei game largi de roți dinț ate conice cu efecte economice evidente.
Pentru micșorarea frecării pe fața frontală a capului ș urubului de prindere s -a introdus
un rulment axial cu bile.
În acest context am proiectat ș i realizat practic un dispozitiv p entru determinarea
experimentală a rigiditaț ii rulmentilor axiali.
Calculele efectuate au cuprins determinarea diametrului tijei filetate a dispozitiviului
pentru determinarea rigidităț ii rulmentului axia l, stabilindu -se un filet de miș care trapezoidal.
Prin folosirea acestui dispozitiv se pot face încercă ri experimenta le privind
determinarea rigidității rulmenților axiali ș i trasarea caracteristicii corespunz ătoare.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
54
BIBLIOGRAFIE

1. Chisiu, Al. s,a., Organe de mașini. Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981.
2. Jula Al. ș.a., Proiectarea angrenajelor evolventice, Editura Scrisul Românesc, Craiova,
1989.
3. Manea Gh. ș.a., Organe de mașini. Vol.II, Editura Tehnică, Bucuresti, 1958, Vol.I.
Editura Tehnică, București , 1970.
4. Rădulescu Gh. ș.a., Îndrumarea pentru proiectarea în construcția de mașini. Vol. III,
Editura Tehnică, București, 1986.
5. Minoiu, I. și Tatu, N. Organe de mașini. Vol.I, Editura Did actică și Pedagogică,
București, 1964.
6. Pavelescu, D.ș.a., Organe de mașini, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1985.
7. Buzdugan, Gh. Rezistența metalelor, Editura Tehnică, 1980.
8. Crudu, I. ș.a., Atlas de reductoare de turație, Editura Didactică și Pe dagogică, București.
9. Posea, N. Rezistența materialelor, Editura Didactocă și Pedagogică, 1979.
10. Rabinovici, I. Rulmenți, Editura Tehnică, București, 1977.
11. Draghici, I. Organe de mașini, Culegere de probleme. Editura Tehnică, București, 1975.
12. Grigore, N. , Minoiu, St. Mecanisme și organe de mașini, I.P.G. Ploiești, 1991.
13. Posea, N. Anghel, Al., Manea, C. și Hotea, Gh. Rezistența materialelor. Probleme,
Editura Ștințifică și Enciclopedică, București, 1986.
14. Husein , Gh. și Ionescu, Gh. Reprezentări axonometrice ș i construcția de mașini, Editura
Tehnică, București, 1975.
15. Grigore, N., Organe de mașini. Asamblări. Vol I., Editura U.P.G. Ploiești, 1994.
16. Grigore, N. s.a., – Organe de mașini. Îndrumare de lucrări de laborator, Editura
Universității din Ploiești, 2000.
17. Grigore, N. – Organe de mașini, Vol. I. Asamblări, Editura Tehnică, București, 2000.
18. Stănescu, I. , Tache, V. – Dispozitive pentru mașini unelte. Proiectare și construcție,
Editura Tehnică, București, 1969.
19. Picoș, I., Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanică prin așchiere. Manual de
proiectare. Vol. I, Editura Universitas, Chișinău, 1992.
20. Grigore, N. ș.a., Cap portcuțite pentru danturat roți conice de modul mic, în Buletinul
Institutului de Petrol și Gaze, Ploiești, nr. 1/ 1989.

UPG/IME/IEDM -ID Nica Claudiu Mihai
55
21. Grigore, N., Dispozitiv de ascuțire universal cuțitele de danturat conic în arc de cerc, I -a
sesiunea de comunicări științifice I.U.P.R Teleajen, Ploiești, 1976.
22. Grigore, N., Metode moderne și dispozitive de danturat roti dințate con ice a V -a sesiune
de comunicări științifice pentru tineret, Institutul de mecanică, Sibiu, martie 1977.