3 CUPRINS Tema de proiect_______________________________________________2 Cuprins______________________________________________________3 I.Memoriu Tehnic________________________________________4 1.Principiu de functionare__________________________________5 2.Solutii constructive______________________________________5 -1.Presa cu piulita fixa cu batiu in consola____________________5 -2.Presa cu piulita fixa din profil laminat______________________6 -3.Presa cu piulita fixa, varianta cu coloane ___________________6 3.Protectia muncii_________________________________________8 II.Memoriu justificativ de calcul________________________________10 -Calculul si proiectarea surubului si al piulitei_________________10 -Stabilirea naturii solicitarii tijei___________________________10 -Alegerea profilui filetului_______________________________10 -Alegerea materialului surubului si piulite__________________12 -Caracteristicile mecanice_______________________________12 -Caracteristicile mecanice_______________________________13 -Calculul diametrului mediu al filetului_____________________13 -Alegerea numarului de inceputuri________________________14 -Calculul randamentului________________________________14 -Calculul numarului de spire in contact_____________________14 -Calculul lungimii filetului piulitei_________________________14 -Calculul lungimii filetului surubului________________________14 -Verificarea spirei surubului si a piulitei la presiune de contact si-solicitari compuse_____________________________________15 -Calculul profilului poligonal_____________________________15 -Calculul diametrului interior al filetului exterior_____________16 -Verificareasectiunii de calare a manivelei la rasucire si a-spirelor surubului_____________________________________17 -Dimensionareapiulitei_________________________________17 -Verificarea corpului piulitei_____________________________18 -Calculul mecanismului de actionare______________________19-Determinarea diametrului manivelei si a prelungitorului______19 -Verificarea Manivelei_______________________________20 -Masa_______________________________________________20 -Alegerea profilului____________________________________21 Bibliografie________________________________________________22 Anexe____________________________________________________23 4 I.MEMORIU TEHNIC Prezentul proiect are ca scop proiectarea unei prese cu piuli fix. Presa cu piulia fix face parte din mecanismele urub-piuli care transforma micarea de rotaie in micare de translaie continua. Presele cu urub cu acionare manual se utilizeaz n construcia de maini, n ateliere mecanice pentru deformarea plastic a metalelor la rece sau la cald ( tanare, bordurare, umplere, gurire, matriare ), la presarea sau extragerea rulmenilor, roilor de curea, de lan, de cablu etc. De asemenea presele se mai folosesc la presarea unor ajustaje i la operaia tehnologic de matriare. Utilizarea mecanismelor cu suruburi de micare n construcia de maini se datoresc avantajelor pe care le prezinta si anume: - constructia simpla si tehnologia de executie usor realizabila - posibilitatea de transmitere a unor sarcini axiale mari utiliznd fore de acionare mici - raport mare de transmitere care duce la viteze mici - compactitatea constructiei si gabarit redus - funcionarea lina si fr zgomot - posibilitatea de a asigura n mod simplu autofrnarea - permite utilizarea materialelor ieftine - pre de cost redus Mecanismele cu uruburi de micare prezint i urmatoarele dezavantaje: - lipsa autocentrarii - necunoasterea exacta a forelor de strngere - existenta unei frecri n spirele filetului surubului si piulitei care conduce la uzarea pieselor si la randament scazut - prezenta unor puternici concentratori de tensiune n zona filetat afecteaza rezistena la oboseala a urubului 5 1.1 PRINCIPIU DE FUNCIONARE: Preselecupiulifix,cuacionaremanualauurmatorulprincipiude funcionare:asupramaniveleiseacioneazcuofora(Fm)careroteteurubul de fora prin intermediul portiunii pe care se imbina urubul cu manivela; Cupladerotaieurub-piulitransformmicareaderotaiein micare de translatie, astfel urubul executa o miscare de rototranslatie. 1.2 SOLUTII COSTRUCTIVE: 1.Presa cu piulita fixa cu batiu in consola Batiulare o forma deschisa .La partea inferioara are o suprafata plana pe care se aseaza accsesoriile in care se reazama piesa asupra careia se actioneaza. De asemenea talpa este prevazuta cu gauri pentru fixarea piesei pe postament. Se observa ca talpa presei este scobita, pentru a asigura o pozitionare mai precisa a presei. La partea superioara a batiului are o consola in care se monteaza piulita fixa . La acest tip de presa se recomanda montarea piulitei cu un ajustaj intermediar cu stringere probabil mica. Piulita se asigura impotriva rotirii cu asamblari surub piulita. Surubul de fortaeste actionat de la roata de mina , care are bratele sudate, iar capetele acestora sint prevazute cu bile. Roata de manevra este calata pe o portiune de sectiune patrata si este fixata cu piulita. Surubul se reazama axial in berbec, la ridicare actionind asupra celor doua placi fixate de berbec, ridicindu-l. La partea inferioara a berbecului se monteaza un poanson schimbabil. 6 2.Presa cu piulita fixa din profil laminat Pentru varianta de presa cu piulita fixa prezentata in fugura este caracteristica constructia batiului 9 din profil laminat U indoit si sudat in forma de cadru. Batiul este asamblat cu masa presei 10 prin intermediul suruburilor 12, asigurate cu saibele Grower 11,12. masa presei este prevazuta la partea superioara cu canale T necesare fixarii unor dispozitive folosite la presare, iar la partea inferioara cu locasuri pentru suruburile de fixare a presei pe fundatie sau postament. Piulita fixa 5 se monteaza in alezajul din partea superioara a batiului cu suruburile 6 si piulita 7 asigurate cu saibe Grower 8. Pe surubul de forta 4 este montata manivela 3 de constructie sudata. Asamblarea surub de forta - manivela este cu profil patrat in sectiunea transversala. Fixarea impotriva demontarii facan-du-se cu piulita infundata 1 si saiba plata 2. 3.Presa cu piulita fixa, varianta cu coloane Aceasta este caracterizata prin prezenta coloanelor 11 in costructia batiului presei, care au un rol de ghidare a traversei mobile 15 si de sustinere a traverseifixe 4. Piulita 2 este prinsa de traversa fixa cu ajutorul suruburilor de fixare 3. Actionarea se face asupra manivelei 7 care prin intermediul portiunii de calare actioneza asura surubului de forta 1. Frecarea dintre surubul de forta si traversa mobila se reduce cu ajutorul rulmentului axial 14. 7 Masa presei are o forma circulara fiind prevazuta cu canale in T la partea superioara, cu locasurile pentru suruburile de fixare pe fundatie si clema, alezaje filetate in cera se insurubeaza coloanele. La ridicare, surubul de de forta are un guler la partea inferioara, la imbinarea cu traversa mobila care actioneaza asupra placilor 13 de forma circulara care sint prinse de traversa mobila cu suruburilor de fixare 12. Toata constructia presei este prinsa pe placa de baza 1 care este prevazuta cu gauri de prindere a dispozitivului de fundatie. Principalul avantaj al acestei solutii costructive este centrarea buna a traversei moibile prin przenta celor doua coloane. Dintre dezavantajele acestei solutii constructive vom mentiona urmatoarele: -executia destul d dificila cea de serie mica, deoarece majoritateacomponentelor ansamblului presei este de forma turmata -nu pot fi prelucrate o gama larga de piese de dimensiuni diferite deoarece posibilitatile sint limitate de przenta coloanelor.[1,pag 87,88,15] 8 1.3 PROTECIA MUNCII Principalele norme de igien i protecia muncii sunt urmtoarele: -Pentru nevoile igienei corporale a echipelor de ntreinere, pentru combaterea incendiilor sau pentru alte necesiti n locurile corespunztoare se vor asigura debitele de ap n limitele prevederilor normative de consum. Sunt interzise orice conexiuni ntre reelele de ap industrial i potabil. -Apele reziduale rezultate n urma procesului de splare, curare etc., n special la utilajele din sectoarele care lucreaz cu substane toxice, vor fi deversate n canale speciale i colectate n punctele de tratare chimic n vederea trecerii lor ulterioare n canalele colectoare de evacuare, fr pericolul polurii mediului nconjurtor. -Locul n care se efectueaz reparaiile ( n cazul nedeplasrii utilajului de pe locul de funcionare ) va trebui s fie asigurat n ntreaga perioad afectat reviziei utilajului cu o atmosfer de lucru fr degajri de praf, cldurexcesiva sau umiditate; dac reparaiile se fac n aer liber, pentru perioada de iarna, se vor prevede ncperi care nu vor fi mai mici de opt metri ptrai. -n privina efortului fizic este interzis ridicarea sarcinilor mai mari de 50 kg de persoanele adulte i progresiv cu vrsta 12-25 kg pentru persoanele ntre 18-21 ani. Distanele maxime de transport manual sunt de la 60 m la o diferen de nivel de maxim 4 m ridicarea pe vertical a sarcinilor de mai sus este limitat de nlimea de 1,5 m -n scopul prevederii mbolnvirilor profesionale i accidentelor de munca provocate de gaze, vapori sau pulberi, se limiteaz prin NRPM n raport de substana n cauz, concentraiile admise. Protecia muncii la executarea componentelor.Reparareamainilor ia utilajelor. Pe lng instruciunile generale, n operaiile de reparare se vor respecta suplimentar toate normele de protecia muncii specificate pentru anumite maini unealta folosite n procesul de reparare i recondiionare ( strung, maina de frezat, raboteza, maina de gurit etc. ), normele privind executarea sudurii cu gaz si electric, norme privind folosirea solvenilor i detergenilor la splarea pieselor, norme privind folosirea sculelor de mna specifice atelierelor de lctuerie etc.. 9 Detalierea tuturor acestor norme este fcut n normele departamentale de protecia muncii din cadrul unitaii unde se efectueaz lucrarea. La proictarea presei sa inut cont de normele de protecia a muncii, fcindu-seinacelasitimpsiunelerecomandrisuprafolosiriipresei pentru evitarea accidentelor. Astfel avem: -presa se vopseste in diferite culori pentru a crea un avertisment pentru partile active ale ei si pentru evitarea ruginirii -sefacefixareamaseiinsuruburiledefundatiepentruevitarea miscarii acesteia in timpul functionarii -searegrijacatoateajustajelepercisesafieluateconform standardelor in vigoare La suprafata de calare de forma hexagonal vom prescrie un ajustaj cu clasa de prcizie scazut, care nu necesita prelucrari riguroase. Pentru o montare si demontare uoara a manivelei pe portiunea de calare vom lsa un mic joc, care s nu afecteze totui funcionarea. Protecia muncii la executarea pieselor i al asamblrii montajului Locul de munca trebuie special angajat pentru lucrrile de asamblare i montare. Lucrrile de montaj care necesita unelte pneumatice sau electrice, la o nlime mai mare de 1,5 m, trebuie executate pe schelete speciale. Pentru prinderea sarcinilor se vor utiliza lanuri, cabluri, funii care se verifica periodic la o sarcin cel puin dublat fa de sarcina de ridicat. Macaralele utilizate, troliile etc. trebuie s corespund i s fie autorizate de ISCIR. 10 II. MEMORIU JUSTIFICARIV DE CALCUL Calculul si proiectarea surubului si a piulitei Stabilirea naturii solicitarii tijei Schema functionala.Diagrama de forta si momente Dupa natura miscarilor relative ale elementelor cuplei surub-piulita in cadrul mecanismelor cu actionare manuala avem piulita fixa, surubul executind o miscare de rotranslatie (PPF). Pentru usurinta proiectarii schemele functionale sint complectate cu diagrame de forte si momente ce incarca elementele mecanismului, diagrame ce servesc la stabilirea sectiunilor periculoase ale elementeelor respective. Alegerea profilui filetului Vom alege pentru surubul de forta filetul trapezoidal (STAS 2114/1-75) din urmatoarele considerente: -are profilul de forma unui trapez rezultat din tesirea unui triunghi isoscel cu unghiul la virf de 30 grade si baza egala cu pasul -flancul filetului are o inclinare de 15 grade-jocurile la diametrul interior si exterior sint egale- fundul filetului este rotunjit cu r=0,25mm pentru P=8-12mm si respectiv r=0,5mm pentru P>12 11 - are o rezistenta si o rigiditate mai mare decit filetul patrat - asigura o buna centrare intre surub si piulita - se poate executa prin procedeul de frezare Filetul trapezoidal are dimensiunile standardizate conform STAS/ 2114-75 putind fi executat cu pas normnal, fin sau mare : D=d diametrul nominal al filetului 3 45 . 0 h a p Hc = + = p H = 5 . 01 225 . 01Hp z = =ca R = 5 . 0max 1 p H = 866 . 1ca R =max 2 p d z d D d = = = = 5 . 0 22 2 ca p d h d d = = 2 23 3 ca d D + = 24 p d H d D = =1 12mm ac15 . 0 =pentru 1.5 mm ac25 . 0 =pentru 2