Studiul asupra trnsmisiilor prin curele

Studiul asupra trnsmisiilor prin curele

Transmisia prin curele este o transmisie prin frictiune, la care energia se transmite de la un arbore la celalalt (ceilalti) datorita frecarii dintre un element flexibil si fara fire tensionat, numit curea, si rotile de curea (saibe) conducatoare si condusa.

Principalele avantaje oferite de transmisiile prin curele fata de alte tipuri de transmisii sunt: posibilitatea transmiterii miscarii la distante apreciabile si pozitii diferite ale arborilor, functionare lina si relativ silentioasa, amortizare a socurilor si vibratiilor, patinare la suprasarcini, constituind un element de siguranta pentru masina, constructie simpla, exploatare simpla, precizie de executie si de montaj scazuta.

Principalele dezavantaje sunt: gabarit mare, imposibilitatea obtinerii de rapoarte de tra 141e42b nsmitere constante ca urmare a alunecarii elastice, durabilitate limitata, variatia coeficientului de frecare cu uzura, necesitatea unor dispozitive de intindere.

Domenii de utilizare. Transmisiile prin curele au urmatoarele domenii de utilizare:

- curele late pentru transmiterea de puteri de P  2000 kw, la v  90 m/s, distante dintre axe A  12 m, randament  = 0,94 si rapoarte de transmitere i 6.

- curele trapezoidale pentru: P  1200 kw; v  50 m/s; i  10; A  6 m

- curele rotunde ca transmisii cinematice in mecanica fina.

Transmisiile prin curele se pot clasifica din mai multe puncte de vedere :

- dupa pozitia axelor - cu axe paralele - cu ramuri deschise

- cu  ramuri incrucisate

 - cu axe incrucisate - cu role de ghidare

- fara role de ghidare

- dupa numarul curelelor din transmisie - cu o curea

 - cu mai multe curele

- dupa felul rotilor - forma constructiva - cu obada neteda

- cu obada canelata

- cu obada in trepte

- rol functional - cu roata libera

  - cu roti multiple - cu infasurare multipla

- cu suprapunere

- tangentiale

- dupa felul sectiunii curelei - lata (dreptunghiulara)

- trapezoidala

 - rotunda

- dupa materialul curelei - piele

- textile tesute

- material plastic

- otel (benzi)

- dupa modul de pretensionare a curelei - permanent

- automat

- dupa raportul de transmitere - constant

- variabil - in trepte

 - continuu (variatoare)

Transmisia paralela cu ramuri deschise este aceea la care axele rotilor sunt in acelasi plan si rotile se rotesc in acelasi sens.(fig. 1)

Transmisia paralela cu ramuri incrucisate este aceea la care axele rotilor sunt in acelasi plan, dar rotile se rotesc in sensuri opuse. Prezinta avantajul unor unghiuri de infasurare mai mari si dezavantajul frecarii intre muchiile curelei (fig. 2).

Referat: Ferastrau circular cu masa mobila Referat: Criterii pentru aprecierea rezistentei la foc

Transmisia cu axe incrucisate este aceea la care axele rotilor sunt incrucisate. Pentru a conduce cureaua pe traseul necesar se utilizeaza, de obicei, role de ghidare. Se prefera, in acest caz, curele mai inguste. (fig. 3)

Se obisnuieste a se denumi transmisia la care axele sunt incrucisate, iar cureaua este semiincrucisata transmisie semiincrucisata; asemenea transmisii nu necesita role de ghidare.

Transmisia permite un singur sens de rotatie.

Transmisia in paralel sau imperecheata este aceea la care mai multe curele sunt montate pe o roata de curea. Se utilizeaza mai ales curele trapezoidale.

Transmisia cu roti etajate (obada in trepte) este aceea care permite prin mutarea curelei de pe un diametru pe altul realizarea de diferite rapoarte de transmitere.(fig. 4)

Transmisia cu roata libera este aceea la care cureaua poate fi mutata de pe o roata condusa pe o roata libera pe arbore.(fig. 5)

Transmisia cu roti multiple este aceea la care exista mai multi arbori condusi si eventual mai multi arbori motori. Cea mai frecvent utilizata varianta constructiva este cea cu infasurare normala a curelei pe rotile de curea, cureaua infasurand rotile de curea de-a lungul unui anumit arc. Exista cazuri cand pe o roata sunt infasurate doua curele suprapuse (solutie constructiva folosita rar).(fig.6 si fig. 7)

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig.5

Fig.6, 7

O solutie utilizata la antrenarea unor axe multiple (la masini de rasucit fire textile, de exemplu) este cea cu curele tangentiale.

Curelele late (dreptunghiulare, fig.9 a si trapezoidale fig.9 b) cu cea mai larga raspandire. Curelele rotunde (fig.9 c) din cauza presiunii de contact mari dintre curea si canal, prezinta uzuri mari, motiv pentru care in prezent au fost inlocuite, in mare masura, prin curelele trapezoidale.

Fig.9. Forme ale sectiunii unei curele  a, b, c

Transmisii prin curele late

Curelele late pot fi: curele din piele, tesute, curele compuse si curele din banda de otel.

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

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

- grupa A - curele late - simple - grosimea  37 mm

- duble - grosimea 8l4 mm (STAS 5917 - 71)

- grupa B - curele pe muchie, care se obtin din fasii de piele asamblate intre ele prin cuie

speciale si care vin in contact cu roata pe muchia fasiilor de piele. Sunt  recomandate pentru puteri peste 10 kW/cm latime de curea, distante intre axe peste 10 m sau forte tangentiale variabile. Nu sunt indicate la transmisii incrucisate, cu furca de schimbare sau la transmisii cu mai mult de 3 roti. Grosimea curelei este intre  12.31.5 mm (STAS 866 - 75).

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

- grupa D - curele rasucite  cu diametrul de 8, 9, 10, 12, 15, 18 sau 20 mm

 (STAS 7632 - 76).

Curelele tesute folosesc materiale textile, naturale (bumbac, lana, par de camila si capra) sau fibre sintetice ca: viscoza, poliamida sau poliester. Acestea prezinta avantajul ca se pot fabrica curele foarte lungi fara nici o lipitura si sunt rezistente la agentii atmosferici si ai mediului industrial.

Se executa in  3 tipuri: - curea confectionata in straturi paralele, fara invelis din cauciuc

- curea cu tesatura infasurata, fara invelis de cauciuc

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

Curelele compuse imbina proprietatile de rezistenta ale materialelor plastice cu cele de frictiune (coeficient de frecare ridicat) al pielei. Ele sunt formate dintr-o tesatura din fibre poliamidice, captusita la interior cu un strat de aderenta de piele si avand la exterior un strat de protectie. Aceste curele se folosesc pentru transmiterea de puteri foarte mari pana la 5000KW.

Curelele din banda de otel au dimensiuni mai reduse comparativ cu curelele  din alte materiale. Ele au alunecare elastica neglijabila dar cer un montaj precis si nu functioneaza bine cand sunt supuse vibratiilor. Benzile se executa din otel de inalta rezistenta si sunt utilizate la puteri si viteze mari.

Transmisii prin curele late dintate

Curelele late dintate au aparut din preocuparea de a imbina avantajele transmisiei indirecte prin curele sau lanturi cu cele ale transmisiei indirecte prin angrenare. Astfel, aceste transmisii au un raport de transmisie constant, randament ridicat, nu prezinta fenomenul de alunecare elastica, nu necesita tensionare initiala ridicata si deci nu incarca suplimentar arborii si nu obliga la reglaj periodic a distantei dintre axe. Totodata, comparativ cu transmisia prin lanturi, au un mers mai silentios si un cost mai scazut. Cureaua este prevazuta pe o parte cu dinti ce angreneaza cu dintii corespunzatori ai rotii.

Transmisiile prin curelele trapezoidale au o capacitate portanta superioara transmisiilor prin curele late ca urmare a cresterii aparente a coeficientului de frecare.

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

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

- grupa S - cu element de rezistenta din snururi cablate

a

- grupa R - cu element de rezistenta din retea de cord

b

Forma sectiunii curelei este un trapez isoscel. Dupa raportul b/h dintre latimea curelei corespunzatoare axei neutre si inaltimea sa, curelele trapezoidale se impart in urmatoarele trei grupe:

- clasice (b/h=1,3.1,4) STAS 1164 - 71 tipurile Y,Z, A, B, C, D, E

- inguste (b/h=1.1.1) STAS 7192 - 65 tipurile SPZ, SPA, SPB, SPC

- late (b/h=3,125) STAS 7503 - 66 tipul W 16-100.

- dublu trapezoidale care asigura transmiterea miscarii in cazul transmisiilor cu mai multe roti conduse, dispuse pe ambele parti ale curelei.

Curele trapezoidale clasice au fost primele care s-au utilizat. Curele trapezoidale inguste prezinta avantajul unei suprafete marite de contact cu canalul, fiind mai rezistente la uzare si permitand viteze periferice mai mari. Este recomandat ca la constructiile noi sa se utilizeze cu prioritate curelele trapezoidale inguste. Unghiul la varful trapezului este pentru cele clasice si inguste α=40^o 1. Curelele trapezoidale late se utilizeaza la variatoare cu curea trapezoidala. Unghiul la varf  α al trapezului este de 26^o. Transmisia prin curele trapezoidale prezinta o serie de avantaje care au facut ca ea sa fie larg utilizata in constructia de masini, mai frecvent decat transmisia prin curele late, in special la distante  mici dintre axe si rapoarte mari de transmitere.

Datorita efectului de impanare a curelei in canalul rotii frecarea care apare in timpul functionarii dintre curea si roata creste simtitor.