AAB-P. ASAMBLĂRILOR ARBORE-BUTUC

AAB-P.1 ASAMBLARI PRIN FORMĂ

AAB-P.1.1 PROIECTAREA ASAMBLĂRILOR CU PENE PARALELE

CUPRINS

AAB-P.1.1.1 DATE DE PROIECTARE

AAB-P.1.1.2 ALEGEREA MATERIALULUI, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI A TEHNOLOGIEI

AAB-P.1.1.3 ALEGEREA FORMEI PENEI ŞI A DIMENSIUNILOR SECŢIUNII TRANSVERSALE

AAB-P.1.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

AAB-P.1.1.5 PROIECTAREA FORMEI TEHNOLOGICE

AAB-P.1.1.6 VERIFICAREA MODELULUI CU PACHETUL PERFORMANT MDESIGN

Parcurgerea metodologiei de mai jos pentru cazuri concrete se va face cu memorarea temporară a valorilor principalilor parametri de proiectare în lista APP-L.1.1 (se activează cu tasta Ctrl apăsată).

AAB-P.1.1.1 DATE DE PROIECTARE

Tab. AAB-P.1.1.1.1 Definirea problemei de proiectare a unei asamblări cu pene paralele

Schema funcţional-constructivă

Date iniţiale

a. Momentul de torsiune, Mt [Nmm] b. Tipul sarcinii: constantă, pulsatorie sau alternantă cu şocuri c. Diametrul tronsonului arborelui, dA [mm]; se preia de la proiectarea arborelui şi/sau butucului sau se determină prin predimensinare din solicitarea de torsiune, conform fer. APP-C.1.1 d. Lăţimea butucului, Lb [mm] e. Tipul asamblării: fixă sau mobilă f. Materialele: arbore şi butuc g. Condiţii de funcţionare: tipul maşinii motoare, tipul instalaţiei antrenate, temperatura, caracteristicile mediului în care funcționează h. Condiţii ecologice (utilizarea de materiale şi tehnologii eco, reciclarea materialelor, protecţia vieţii)

AAB-P.1.1.2 ALEGEREA MATERIALULUI, TRATAMENTELOR TERMICE ŞI TEHNOLOGIEI

Uzual, penele se execută din oţeluri cu rezistenţa la rupere, s_r = 500…600 MPa (v. fer. MAT-G), oţeluri pentru construcţii mecanice: E295 (OL50), E335 (OL60) conform SR EN 10025-2 (STAS 500/2) sau oţeluri carbon de îmbunătăţire: C35 (OLC35), C45 (OLC45) conform SR EN 10083 (STAS 880).

Se recomandă ca penele să fie executate din materiale cu rezistenţă inferioară celor corespunzătoare materialelor arborelui, respectiv butucului.

Tab. AAB-P.1.1.2.1 Date despre materialul penei necesare pentru calculul de rezistenţă (fer. APP-M.1)

Materialul	Tip asamblare	Caracteristica sarcinii	Tensiune admisibilă la strivire sau presiunea admisibilă	Tensiune admisibilă la forfecare
Marca, conform standard	Fixă sau mobilă axial	Constantă, pulsatorie sau alternantă cu şocuri	sas sau pa [MPa]	taf [MPa]

AAB-P.1.1.3 ALEGEREA FORMEI PENEI ŞI A DIMENSIUNILOR SECŢIUNII TRANSVERSALE (subcap. AAB-T.1.1.2)

Scop: adoptarea formei penei, a dimensiunilor secţiunii transversale şi a lungimii acesteia, necesare pentru calcul şi întocmirea desenului de ansamblu al sistemului în care se integrează.

Dimensiunile penei şi ale canalelor din arbore şi butuc se adoptă în funcţie de valoarea diametrului tronsonului arborelui pe care se montează, d_A, din STAS 1004  (fer. APP-P.1.1).

Tab. AAB-P.1.1.2.3.1  Forma şi dimensiunile secţiunii transversale a penei

Schiţa penei			Diametrul arborelui	Dimensiunile penei
Forma A	Forma B	Forma C		Lăţimea	Înălţimea	Mulţimea lungimilor standard
			d = dA [mm]	b [mm]	h [mm]	lST [mm]

AAB-P.1.1.4 DIMENSIONARE ŞI VERIFICARE

Tab.  AAB-P.1.1.4.1   Calculul de dimensionare

Calculul de dimensionare din condiţia de rezistenţă la strivire/neexpulzare a peliculei de lubrifiant (subcap. APP-T.1.1.8)
Date cunoscute	Relaţia de calcul a lungimii necesare [mm]		Determinarea numărului de pene	Calculul lungimii penei şi alegerea lungimii STAS
Mt [Nmm] – momentul de torsiune transmis (tab. AAB-P.1.1.1.1); d = dA [mm] – diametrul arborelui (tab. AAB-P.1.1.1.1); σas [MPa] – tensiunea admisibilă de strivire sau pa [MPa] – presiunea admisibilă de neexpulzare a lubrifiantului (fer. APP-M.1); h [mm] – înălţimea penei (tab. AAB-P.1.1.2.3.1); Lb [mm] – lungimea butucului (tab. AAB-P.1.1.1.1)	= =	(fer. APP-C.1.2)	lc £ Lb, se adoptă o singură pană; Lb < lc £ 2Lb, se adoptă două pene dispuse la 180^o; 2Lb < lc £ 3Lb, se adoptă trei pene dispuse la 120^o(caz rar în practică). În cazul în care 3Lb < lc, sunt posibile două variante: a. se măreşte diametrul arborelui şi se reia calculul; b. se alege altă asamblare cu capacitate portantă mai mare (de ex. asamblare prin caneluri).	Lungimea necesară a penei: l = lc + b, pentru pană cu forma de tip A; l = lc, pentru pană cu forma de tip B; l = lc + b/2, pentru pană cu forma de tip C. Se adoptă (fer. APP-P.1.1), lST ≥ l.
Obs. În cazurile adoptării a două sau trei pene paralele echiunghiulare suma lungimilor necesare ale penelor (de obicei cu lungimi egale) esete mai mai mare decât lungimea necesară calculată, lc

Tab.  AAB-P.1.1.4.2  Calculul de verificare (subcap. APP-T.1.1.8)

Calculul de verificare la forfecare (opţional)
Date cunoscute	Relaţia de calcul a tensiunii maxime de forfecare [MPa]		Condiţia de verificare
Mt [Nmm] – momentul de torsiune transmis (tab. AAB-P.1.1.1.1); d = dA [mm] – diametrul arborelui (v. subcap. APP-P.1.1); τat [MPa] – tensiunea admisibilă la forfecare (fer. APP-M.1); b [mm] – lăţimea penei (tab. AAB-P.1.1.2.3.1); lST [mm] – lungimea din standard	τf  =	(fer. APP-C.1.3)	τf τaf

AAB-P.1.1.5 PROIECTAREA FORMEI TEHNOLOGICE

Tab.  AAB-P.1.1.5.1  Parametrii tehnologici şi de reprezentare

Alegerea ajustajului, Xx/Yy:

Tipul ajustajului		Liber	Normal	Presat
		Câmpul de toleranţă şi clasa de precizie
Arbore	Xx	H9	N9	P9
Butuc	Yz	D10	Js9	P9

Specificaţii pentru execuţie înscrise pe desen:

a. Cote dimensionale şi toleranţe (fer. APP-P.1.1) : lăţimea canalului în arbore/butuc, b(Xx)/b(Yy); adâncimea canalului în arbore/butuc, A=d-t₁/B=d+t₂; raza de racordare, r.

b. Abaterile de poziţie de simetrie  (fer. APP-P.1.1) ale canalului în arbore/butuc, Asa/Asb.

c. Rugozităţile flancurilor canalelor în arbore/butuc, R_a/R_b (uzual, R_a = R_b = 3,2).

Notarea penelor paralele se face indicând succesiunea:

Pană paralelă

simbolul formei (A,B, C)

b x h x lST

numărul standardului

Ex. Pană paralelă A 10x8x40 STAS 1005

a

b

Fig. APP-P.1.5.1 Cotarea canalelor de pană: a – din arbore; b – din butuc

APP-P.1.1.6 VERIFICAREA MODELULUI CU PACHETUL PERFORMANT MDESIGN

Verificarea modelului se face pe cazuri concrete, v. subcap. AAB-A.1.1.6, pentru calculul unei asamblări cu pană paralelă.