Ansamblari Filetate

2. ASAMBLĂRI FILETATE ŞI TRANSMISII ŞURUB-PIULIŢĂ

2.1. DEFINIRE, CARACTERIZARE, DOMENII DE FOLOSIRE

Asamblările filetate sunt asamblări demontabile utilizate frecvent în construcţia de maşini; se realizează prin intermediul a două piese filetate conjugate, una filetată la exterior numită şurub, cealaltă filetată la interior numită piuliţă (sau piesă cu rol de piuliţă).

Avantajele asamblărilor filetate sunt:

- realizează forţe de strângere mari cu forţe de acţionare relativ mici;

- permit o montare şi o demontare uşoară;

- au un cost relativ redus datorită execuţiei în serie mare, în fabrici specializate, pe utilaje de înaltă productivitate;

- asigură interschimbabilitatea, datorită standardizării şi tipizării pe plan naţional şi internaţional;

- sunt sigure în exploatare.

Principalele dezavantaje ale asamblărilor filetate sunt:

- filetul este, prin forma sa, un puternic concentrator de tensiuni;

- nu se poate stabili cu precizie mărimea forţei de strângere realizată;

- necesită elemente suplimentare pentru asigurarea împotriva autodesfacerii.

Asamblările filetate se regăsesc, în general, în componenţa oricărei construcţii mecanice, apreciindu-se că peste 60% din piesele unei maşini au filete. Ca atare atenţia acordată studiului, calculului şi realizării asamblărilor filetate trebuie să fie deosebită, buna funcţionare a maşinilor sau instalaţiilor complexe fiind direct legată de fiabilitatea asamblărilor filetate.

a b c d e

Fig. 2.1

Asamblările filetate dintre două sau mai multe piese se pot realiza în mai multe moduri: cu şurub montat cu joc şi piuliţă (fig. 2.1, a); cu şurub montat fără joc (şurub de păsuire) şi piuliţă (fig. 2.1, b); cu şurub montat cu joc şi înşurubat în piesă (fig. 2.1, c); cu şurub de păsuire înşurubat direct în piesă (fig. 2.1, d); cu prezon şi piuliţă (fig. 2.1, e).

Transmisiile şurub-piuliţă sunt transmisii care, prin intermediul unei cuple elicoidale, transformă mişcarea de rotaţie în mişcare de translaţie, concomitent cu transmiterea unei sarcini. Cupla elicoidală este elementul determinant al transmisiilor şurub-piuliţă. Aceasta poate fi cu frecare cu alunecare sau cu frecare cu rostogolire (cuplă elicoidală cu bile).

Principalele avantaje ale transmisiilor şurub-piuliţă sunt:

- transmit sarcini relativ mari;

- funcţionează cu zgomot redus;

- sunt sigure în funcţionare.

Dezavantajele transmisiilor şurub-piuliţă sunt:

- randamentul este redus în cazul folosirii cuplei elicoidale cu frecare cu alunecare;

- construcţia piuliţelor este complicată dacă este necesară reglarea jocului dintre spire, ceea ce duce la costuri relativ ridicate.

Transformarea mişcării de rotaţie în mişcare de translaţie se realizează în mai multe moduri: şurubul execută mişcarea de rotaţie iar piuliţa mişcarea de rotaţie (maşini unelte, cricurile cu pârghii etc.); şurubul execută ambele mişcări, de rotaţie şi de translaţie (cricul simplu, cricul telescopic, şurubul secundar al cricului cu dublă acţiune etc.); piuliţa execută mişcarea de rotaţie iar şurubul mişcarea de translaţie (cricul cu piuliţă rotitoare, şurubul principal al cricului cu dublă acţiune etc.); piuliţa execută ambele mişcări, de rotaţie şi de translaţie (folosită doar când este necesară obţinerea unei construcţii deosebit de rigidă, prin încastrarea şurubului).

2.1.1. Filetul

Filetul reprezintă elementul principal şi distinctiv al şurubului şi piuliţei. De rezistenţa şi rigiditatea lui depinde siguranţa în funcţionare a transmisiei.

Modul de generare a filetului. Prin înfăşurarea unui plan înclinat pe o suprafaţă de revoluţie (cilindrică sau conică, interioară sau exterioară) numită suprafaţă directoare se obţine o linie elicoidală numită elice directoare (fig. 2.2, a). Alunecarea unui profil oarecare, numit profil generator, în lungul elicei directoare, dă naştere unei urme numite spira filetului (fig. 2.2, b).