Arbore Planetar

Capitolul 1 Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii piesei si stabilirea tipului sistemului de productie

1.1 Analiza rolului functional, a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia

1.1.1 Rolul functional si solicitarile piesei

Arborele planetar cu brate este o piesa din transmisia automobilului care servesc la transmiterea fluxului de putere al motorului de la diferential la rotile motoare. Pentru aceasta, ei sunt solidarizati la rotatie atat cu rotile planetare ale diferentialului cat si cu butucii rotilor motoare.care face legatura intre butucul rotii si diferential.

In cazul puntilor motoare la care transmisia principala si diferentialul sunt montate pe partea nesuspendata a maselor automobilului, iar pozitia relativa dintre rotile motoare si diferential este fixa (punte motoare rigida), se folosesc arbori planetari rigizi. In figura 3.1 sunt prezentate tipurile constructive de arbori planetari rigizi.

Fig.1.1.Tipuri constructive de arbori planetari rigizi: 1 capatul de legatura cu roata planetara; 2 capatul de legatura cu butucul rotii motoare.

Cand pozitia relativa dintre rotile motoare si diferential este variabila, se utilizeaza arbori planetari articulati, care au in compunere articulatii homocinetice. Articulatiile homocinetice cele mai folosite vor fi prezentate in subcapitolul urmator. Arborii planetari articulati pentru puntile motoare si de directie au spre roata o articulatie homocinetica unghiulara, iar spre diferential o articulatie homocinetica unghiular-axiala. Arborii planetari articulati pentru puntile motoare au la ambele capete, cel mai adesea, numai articulatii homocinetice unghiular-axiale. In figura 1.2 sunt prezentate tipuri constructive reprezentative de arbori planetari articulati.

Fig.1.2.Tipuri constructive reprezentative de arbori planetari articulati

Din punct de vedere tehnologic, este o piesa de tip arbore, cu axa de rotatie dreapta si alungita, iar bazele tehnologice principale sunt gaurile de centrare.

Din punct de vedere al solicitarii se alege varianta cand arborele este complet incarcat. Determinarea solicitarilor reale la care sunt supuse organele transmisiei autovehiculelor este o operatie complexa, deoarece, pe timpul exploatarii, regimurile de functionare se modifica in permanenta si in mod absolut aleator. Regimurile respective pot fi: dinamice tranzitorii si dinamice stabilizate.

Rezulta ca pentru organele transmisiei, care in majoritatea situatiilor sunt supuse la solicitari aleatoare, dimensionarea pe baza rezistentei in exploatare este o masura de utilizare rationala a materialului, de usurare a constructiei si de micsorare a costului.

O clasificare uzuala a arborilor planetari este in functie de solicitarile la care sunt supusi, solicitari care depind de modul se montare si de rezemare. Dupa acest criteriu se deosebesc:

1) Arbori planetari total descarcati = arbori solicitati numai la torsiune. Toti arborii planetari articulati sunt total descarcati;

2) Arbori planetari partial incarcati = arbori solicitati la torsiune si la incovoiere;

3) Arbori planetari total incarcati = arbori solicitati la torsiune si incovoiere, solicitarea de incovoiere avand pondere mai mare fata de cazul precedent.

1.1.2 Conditiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de executie

Principalele conditii tehnice prevad urmatoarele: abaterile de la concentricitatea suprafetelor cilindrice exterioare se admit de maximum 0.5 mm; bataia radiala a suprafetelor cilindrice exterioare cu caneluri si de sprijin fata de suprafata gulerului flansei sa nu depaseasca 0.1 mm; suprafata laterala interioara a flansei trebuie sa fie perpendiculara pe suprafata fusului.

La alegerea materialului pentru arborii planetari trebuie, avut in vedere ca uneori acestia se executa dintr-o singura bucata cu rotile centrale si ca atare trebuie sa se tina seama si de cerintele pentru rotile dintate.

Arborii planetari se executa de preferinta din oteluri cu continut mediu de cartbon de tipul 45 C 10, 35 CN 15 X, 41MoC11X, 28 MoCr 11, 34 MoCr 11, 35 MnSi 13, 34 MoCrNi 16, 15 Cr 9 supuse tratamentului de imbunatatire (calirea pieselor in ulei urmata de revenire). Dupa tratament duritatea materialului trebuie sa fie de 380...440 HB. Canelurile se durifica prin calire CIF urmata de revenire obtinandu-se o duritate de 48...52 HRC.

Arborii planetari se prelucreaza in faza de semifabricate prin forjare si matritare, la forma apropiata de piesa finita. Semifabricatul poate sa fie de tip bara laminata. Avand in vedere forma piesei este indicat sa se utilizeze termorefularea ca metoda de obtinere.

Din desenul de executie se observa toate conditiile de care trebuie sa se tina seama la realizarea piesei: conditii dimensionale, conditii de forma geometrica, conditii de pozitie reciproca, conditii de calitate a suprafetei si alte conditii tehnice impuse de proiectant.