MECANISME PENTRU TRANSFORMAREA MISCARII

1. TRANSFORMAREA MISCARII DE ROTATIE IN MISCARE RECTILINIE CONTINUA Mecanismul surub – piulita Mecanismul pinion- cremaliera

2. TRANSFORMAREA MISCARII DE ROTATIE CONTINUA IN MISCARE RECTILINIE ALTERNATIVA

Mecanismul biela- manivelaMecanismul cu culisa oscilanta

3. TRANSFORMAREA MISCARII DE ROTATIE CONTINUA IN MISCARE DE ROTATIE INTERMITENTA

• Mecanismul cu clichet• Mecanismul cu cruce de Malta

4. ALTE MECANISME• Mecanisme cu came• Mecanisme patrulater

1. TRANSFORMAREA MISCARII DE ROTATIE IN MISCARE RECTILINIE CONTINUA

Mecanismul surub – piulita Mecanismul pinion- cremaliera

Mecanismul surub – piulita

Notiuni generaleSe compune dintr-un surub (surub de forta) si o piulita.

Avantaje-obtinerea unei miscari lente concomitant cu ocrestere a fortei;-capacitate portanta mare în cazul unor dimensiuni de gabarit mici ;-simplitate constructiei si a executiei- posibilitatea obtinerii unei precizii inalte a deplasarilor

Dezavantaje:-pierderi prin frecare ;-randament scazut la viteze mari.

Domenii de utilizare :-prese cu surub (fig 16)-masini unelte ;-deplasari de reglaj (fig 17) ;-micrometre (deplasari precise de divizare fig 18);-cricuri (ridicarea sarcinilor fig 19).

Cerinte constructive si recomandari de utilizarePentru deplasarile de precizie mare se impun :

-filete cu pas fin ;-filete cu profil dreptunghiular;

-filete cu pas mare, în cazul conditiilor grele de lucru (mediu cu impuritati, solicitari importante).

Variante constructiveSurub rotativ deplasabil prin translatie si piulita fixa (cricuri simple fig 19) ;

Constructie telescopica cu doua cupluri surub – piulita pentru marirea cursei ;Suruburi cu filet diferential (cu doua filete cu acelasi sens, însa cu pasi diferiti). La osingura rotatie a surubului, ansamblul mobil se deplaseaza cu o distanta egala cu diferentadintre pasii filetelor, diferenta care poate fi foarte mica ;Transmisii la care miscarea prin frecare de alunecare este înlocuita cu frecarea prinrostogolire (fig 20) ;

Transmisii cu doua tije cu filete diferite (fig 21);

Transmisii deschise cu o singura tija si filet dreapta – stânga (fig 22).

Mecanismul pinion – cremalieraConstructie:Acest angrenaj este compus dintr-o roata dintata cilindrica si o bara sau rigla danturata, numita cremaliera.Principiul de functionare:

• De obicei cremaliera este fixa si roata dintata se rostogoleste rectiliniu.

• Sistemul este un caz particular al angrenajelor cilindrice, la care una dintre roti are o raza

infinit de mare.•

Când roata dintata va avea o miscare de rotatie, cremaliera va capata o miscare de translatie în lungul ei.• Uneori, roata dintata se înlocuieste cu un melc

(surub), rezultând mecanismul melc – cremaliera.Materiale:

• Cremaliera – otel forjat de sectiune dreptunghiulara• Roata dintata (vezi transmisii cu roti dintate)

Utilizari:• în cazul masinilor unelte

(În fig 23 este prezentat un mecanism pinion cremaliera folosit la masina de rabotat.)• constructia sistemelor de directie,• constructia aparatelor de laborator (microscoape).• cricuri• masini tipografice

Conditii de montaj (fig 24)

-dreapta primitiva AA’ a cremalierei sa fie tangenta la cercul primitiv de raza R al rotii dintate cu care angreneaza ;-sa se respecte distanta dintre axa rotii dintate si cremaliera în timpul deplasarii;-sa se asigure paralelismul dintre axa rotii dintate si axa dintilor cremalierei.

2. TRANSFORMAREA MISCARII DE ROTATIE CONTINUA IN MISCARE RECTILINIE ALTERNATIVA

Mecanismul biela- manivelaMecanismul cu culisa oscilanta

Mecanismul biela – manivela

Rol: În functie de scopul urmarit, cu acest mecanism se pot obtine urmatoarele transformari :-miscarea de translatie alternativa în miscare de rotatie continua -miscarea de rotatie continua în miscare de translatie alternativa

Variante constructive :-dezaxat, având axa de rotatie a manivelei deplasata cu excentricitatea "e"fata de directia ghidajului B ∆ (fig2a);-axat, atunci când e xcentricitatea este nula (fig 2 b).

Elementele componente:

1 – manivela ;2 – biela ;3 – piston.

Elemente constructive1 - piston ;2 – tija pistonului ;3 – cap de cruce ;4 – glisiere ;5 – cilindru ;6 – biela ;7 – manivela arboreluicotit ;8 – lagare ;9 – volant ;10 – segmenti.Elementele pot fi grupate în elemente fixe si elemente mobile .

Elementele mobile sunt :-pistonul ;-biela ;-manivela.

Elementele fixe :-cilindrul ;

-lagarul de pe batiul masinii.În figura 4 este prezentat mecanismul biela manivela de la o masina cu abur:

1 – cilindru;2 – tija pistonului;3 – cap de cruce;4 – volant;5 – glisiera;6 – biela;7 – biela;

Biela (fig 5)rol functional: de a transmite fortele de la piston la manivela sau invers.Materiale: materiale rezistente la oboseala si cu rezistenta mare la rupere :

• OL 50 B,OL 60 B, • OLC 35, OLC 45, • oteluri aliate cu Cr, Ni,Mo.

Solicitarile la care sunt supuse bielele :-flambaj ;-compresiune ;-încovoiere ;-oboseala.

Pistonul (fig 6)Rol etanseaza spatiul de lucru, ghideaza si transmite în timpul miscarii componenta

normala pe directia miscarii catre peretii cilindrului .Materialele folosite la confectionarea pistoanelor vor avea urmatoarele

Proprietati :-rezistenta la oboseala ;-rezistenta la temperaturi ridicate ;-rezistenta la uzura etc.

• Cele mai folosite sunt aliajele de Al .• Pentru motoarele rapide se vor allege materiale cu densitate mica (aliaje de

aluminiu cu cupru, siliciu, magneziuSegmentii:

Rol: de etansare si ungereMateriale:

• Fonte aliate cu Ni Cr Mo• Bronzuri• Materiale nemetalice

Capul de cruceRol: face legatura intre tija pistonului si biela

Se utilizeaza la compresoarele mariMateriale: fonta

otel

Mecanismul cu culisa oscilanta

Rol transforma miscarea circulara a elementului conducator, în miscare de translatie alternativa a elementului condus.

Constructie:

1. manivela2. piatra de culisa3. culisaA0,B0,B. articulatie5 piulita

Principiul de functionare

Piatra de culisa 2 primeste miscarea de la o coroana dintata si executa o miscare circulara uniforma în jurul articulatiei A0, prin intermediul manivelei 1.

Culisa 3 este antrenata de piatra de culisa 2 si oscileaza la un capat în jurul articulatiei B0, iar cu celalalt pune în miscare elementul condus C. Acesta va realiza miscarea principala (C este o piulita a carei miscare de rotatie este transformata în miscare de translatie de un surub cu care este conjugata).

Variante constructive principale :

a) mecanismul manivela – culisa oscilanta (ex. mecanismele seping) - fig 8;b) mecanismul manivela – culisa rotativa (ex. motoarele cu cilindri rotativi) – fig 9.

1 – manivela ;2 – piatra de culisa ;3 - culisaA0, B0 - articulatii

• n prima varianta cele doua pozitii extreme ale culisei sunt simetrice, culisa având o miscare oscilanta.

• În a doua varianta, culisa se roteste permanent în acelasi sens.

3. TRANSFORMAREA MISCARII DE ROTATIE CONTINUA IN MISCARE DE ROTATIE INTERMITENTA

• Mecanismul cu clichet• Mecanismul cu cruce de Malta

Mecanismul cu clichet

Rol functional: Transforma miscarea de rotatie continua in miscare de rotatie intermitenta Utilizari: masini unelte.Constructie:

Clichetul este o pârghie (1) articulata la un capat si care are celalaltcapat profilat, astfel încât, patrunzând între dintii unei roti dintate (2) saîmpiedice rotirea acesteia într-un anumit sens (fig 10).

1. manivela2. biela3. balansier4. batiu5. roata cu dinti6. clichet7. clichet de blocare

Principiul de functionare :

Roata cu dinti (5) are o miscare de rotatie, imprimata de manivela (1) prin intermediul bielei (2) si a balansierului (3).

Miscarea va fi fragmentata de clichetul (6) care se roteste liber în jurul unei articulatii solidare cu balansierul (3).

Clichetul de blocare (7) este un element de siguranta împotriva schimbarii sensului de rotatie în mod accidental. Întregul mecanism se sprijina pe elementul fix (4) –batiu.

Se foloseste la unele mecanisme speciale de deplasare cu cursa foarte scurta.

El este actionat pentru a împinge un dinte si apoi, retragându-se un pas, antreneaza urmatorul dinte, repetând miscarea. În acest fel, roata dintata sau cremaliera se deplaseaza pas cu pas.

Mecanismul cu cruce de MaltaRolul functional :

Asigura obtinerea unei miscari de rotatie intermitentaUtilizari: pentru antrenarea aparatelor tip "dozator" în industria chimicaConstructie:

1. roata conducatoare2. element condos (cruce de Malta)3. arbora conducator4. arbore condos (pe care se monteaza crucea de Malta)5. canal radialA zona decupata din roata conducatoareB zona accesibilaC stift

Modul de functionare (fig 12) :• Roata conducatoare (1) se roteste cu o viteza unghiulara constanta.• Elementul condus (2) are forma crucii de Malta.• Roata conducatoare si crucea de Malta sunt montate pe arbori paraleli.• Elementul condus are 4 santuri radiale, dispuse la 90° în care intra pe rând stiftul (C).• Pentru fiecare deplasare a stiftului se obtine un sfert de rotatie a elementului condus (2).

4

3

5. ALTE MECANISME• Mecanisme cu came• Mecanisme patrulater

Mecanismul cu came

Rol : transforma miscarea de rotatie, de translatie sau de oscilatie a camei, înt-o miscare rectilinie sau oscilatorie a tachetului.Principiul de functionare:

Cama C este elementul conducator profilat, care transmite elementului condus numit tachet T o miscare determinata, ce se desfasoara dupa o lege data de profilul camei. Tachetul este prevazut cu rola R, care transforma frecarea de alunecare în frecare de rostogolire.

• În fig 13 mecanismul care transforma miscarea de rotatie a camei în miscare rectilinie alternativa verticala a tachetului.

• În fig 14 mecanismul cu miscare de oscilatie a tachetului• în fig 15 mecanismul cu cama de translatie si tachet oscilant.

Utilizare : comanda supapelor la motoarele cu ardere interna, a elementilor pompelor de injectie cu elementi în linie etc.