80129021-cric-simplu organe de masini
TRANSCRIPT
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
1/29
CRIC SIMPLU
TEMA DE PROIECT:
Sa se proiecteze o transmisie cu surub de miscare-piulita in varianta circu simplu
cunoscandu-se urmatoarele :
Sarcina maxima de lucru : F = 4000 N
Inaltimea maxima de lucru : H = 400 mm
1.PROIECTAREA SURUBULUI
1.1.Schema cinematica a sistemului,caracterizare rol functional,domeniu de
utilizare.
Transmisia surub-piulita, alcatuita dintru-un surub si o piulita aflate in miscare
relativa in timpul functionarii, realizeazatransmiterea si transformarea miscarii si a fortei.
Cu aceste functii, transmisia surub-piulita se intalneste frecvent in constructia unor
masini simple cum sunt cricurile si presele manuale, in constructia masinilor unelte, a
unor dispozitive de lucru, a unor aparate de masura etc.
Ca principale avantaje ale folosirii transmisiei surub-piulita se pot enumera:
constructia si executia relativ simple, precizia buna, functionarea fara zgomot, gabaritul
redus, posibilitatea transmiterii unor forte relativ mari. Ca principal dezavantaj se
mentioneaza existenta unor frecari importante intre spirele filetelor, care determina
randamente mici, uzuri mari (ce conduc in timp la jocuri mari) si in consecinta viteze de
lucru limitate. Acest neajuns este in parte eliminat de transmisiile cu bile ( "suruburile cu
bile") la care frecarea de alunecare este inlocuita cu frecarea de rostogolire.
Cric simplu
Surubul principal 1 executa atat miscarea de rotatie cat si miscarea de translatie.
Piulita 3 este fixata in corpul 2. Pentru evitarea miscarilor relative intre sarcina de ridicatsi cupa 4, aceasta trebuie sa se roteasca liber pe capul surubului 1, deci intre cupa si surub
exista un lagar axial care poate fi de alunecare sau de rostogolire ( rulment axial );
utilizarea rulmentului este avantajoasa in special pentru ridicarea sarcinilor mari, cand se
obtin reduceri insemnate ale momentului de frecare rezistent dintre cupa si surub.
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
2/29
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
3/29
Functii de indeplinitTransformarea si transmiterea miscarii si a fortei
(transmiterea unui flux energetic).
Dimensiunile cuplei surub-piulita deci ale celor doua filete in contact sunt
determinate pentru urmatoarele:
Rezistenta corpului (tijei) surubului la solicitari compuse si la flambaj(pentru
suruburi supuse la compresiune); pentru ca diametrul corpului surubului este egal cu
diametrul interior al filetului acestuia.
Pentru a pune in evidenta tipul solicitarilor care se produc, se construieste
diagrama de eforturi.
Rezistenta spirelor filetului surubuhii si al piulitei. Spirele se pot distruge prin
uzare sau rupere.
La viteza mica la care are loc actionarea sistemului, hotaratoare pentru tipul siintensitatea uzarii sunt tensiunile de contact dintre spire.
Ruperea spirelor poate avea loc ca urmare a solicitarilor de incovoiere si forfecare
la piciorul filetului.
In concluzie, cupla surub-piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele cerinte:
transmiterea si transformarea miscarii si a forjei;
rezistenta corpului (tijei) surabului;
rezistenta spirelor filetelor surubului si piulitei; asigurarea conditiilor de autofranare;
Se doreste totodata:
un cost redus;
o buna durabilitate;
un bun randament etc.
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
4/29
1.2.Trasarea diagramei de forte si momente ale sistemului
In figura de mai jos s-au reprezentat diagrama de eforturi pentru celelalte
elemente componente. Pentru eforturile care apar in elemental i in contact cu elementul j,
se folosesc urmatoarele notatii: Fi- - forta axiala; My - moment. Indicii superiori au
semnificatiile: r - radial, a - axial, s - stanga, d - dreapta. Momentul de actionare se
noteaza Mtot. Variatia pe inaltimea piuli|ei a momentului de insurubare, M2j, si variatia
momentelor de frecare in lagarele radiale se schematizeaza printr-o dependenta liniara.
1.3. Alegerea materialului pentru urub
Condiiile care trebuie ndeplinite de ctre materialele cuplei urub-piuli ne
conduc la alegera materialului pentru urub i piuli.Pentru urub se va alege un material
cu rezisten la solocitari compuse a lui i a spirelor.Materialul trebuie s reziste la uzur
i s aib un pre sczut.
n cazul urubului se va folosi oelul iar pentru piuli se por folosi diferte aliaje
cum ar fi fonta,bronzul,aluminiu i aliajele pe baz de aluminiu.
Pentru a asigura rezistena la uzare i un coeficient de frecare redus se utilizeaz
un cuplu de materiale cu bune proprieti antifriciune.
ntruct solicitrile corpului urubului sunt relativ mari materialul acestuia este
de regul oelul.
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
5/29
Voi executa urubul din oel laminat de uz general:OL42 STAS 500/2-80, cu
urmatoarele caracteristici :
- limita de curgere 230 260c = N/mm2
-
rezistena de rupere la traciune 410 490r = N/mm2
1.4 Stabilirea criterilor de portanta
Pornind de la diagramele de eforturi, alegerea tipului filetului si de la parametrul
functional :lungimea surubului, pot fi precizate criteriile de portanta de care se tine seama
la dimensionarea presei.
Criteriile sunt urmatoarele:
a) criterii de rezistenta:
-resistenta tijei surubului la soliciterea compusa de intindere(compresiune) si
rasucire;
-rezistenta filetului la solicitarea de strivire.
b) criteriul de stabilitate:
-stabilitatea elastica a tijei la flambaj.
Dimensionarea presei se face pe baza unuia din criteriile de rezistenta, dupa care
se realizeaza verificarea la celalalt criteriu si la stabilitatea echilibrului static.
In functie de solicitarea tijei surubului, felul filetului, cuplul de materiale sifrecventa actionarii, portanta este hotaratoare fie de rezistenta surubului la solicitarile
compuse fie de rezistenta filetului la solicitarea de strivire.
Utilizarea coditiei de rezistenta a filetului la strivire presupune ipoteze
suplimentare privind latimea suprafetei de contact (inaltimea utila a filetului) si numarul
de spire in contact. De aceea predimensionarea filetului se face din conditia de rezistenta
a corpului surubului la solicitarea compusa de intindere(compresiune) si rasucire.
1.5. Predimensionarea surubului.
Dimensiunile filetului trebuie s corespund simultan urmtoarelor cerine:
rezistena corpului urubului la solicitarea compus: compresiune ( sau traciune ) i
rsucire ( solicitarea de ncovoiere trebuie eliminat pe ct posibil );
rezistena spirelor la strivire ( uzare );
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
6/29
rezistena spirelor la solicitarea compus de ncovoiere i forfecare;
daca urubul este solicitat la compresiune s nu flambeze;
s asigure condiia de autofrnare.
Predimensionarea la solicitarea compus se face la compresiune ( sau la traciune ) pe
baza unei fore de calcul Fc= F, F fiind fora care actioneaz asupra urubului, iar (
>1 ) factor de majorare a forei F pentru a considera i solicitarea la rsucire.
Valoarea lui se ia dintr-un tabel, iar n cazul cricului simplu poate fi cuprins
ntre 1,27 -1,32. Voi lua pe =1,3.
Anec=a
cF
=
23
4
dF
a
=
a=c
C
c
a - tensiunea admisibil la compresiune( traciune )
c - limita de curgere
Cc - coeficient de curgere
d3 - diametrul interior al filetului urubului
a=2230 100 /
2.3c N mm
Cc
= =
3
4 4 1.3 40008.1368
100a
Fd mm
= = =
;
1.6. Alegerea tipului filetului.
Alegerea tipului de filet se face in funcie de:
caracterul sarcinii ( constanta, variabila etc.);
mrimea sarcinii ( mic, mare );
direcia i sensul sarcinii;
destinaia i condiiile de lucru;
randamentul dorit.
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
7/29
Tipul de filet ales este filetul trapezoidal pentru ca are o bun rezisten i
rigiditate, randament cu circa 4-5% mai mic dect al filetului ptrat, permite eliminarea
jocului axial rezultat in urma uzrii prin utilizarea unei piulie secionate ; poate
transmite sarcini mari, variabile, n ambele sensuri.
Figura de mai jos prezint profilele nominale ale filetului trapezoidal standardizat.
R2
R2
300
P
R1
d d3
Filet
exterior
H1h3
Filet
interior
H4
D1
D2
d2
D4ac
ac
Din Anexa am ales filetul trapezoidal cu urmtoarele caracteristici:
-diametrul nominal al filetului d =12 mm;
-pasul p=3 mm;
-diametrul nominal mediu d2=D2=10.5 mm;
-diametrul nominal exterior al filetului interior D4=12.5 mm;
-diametrul nominal interior al filetului exterior d3=8.5 mm;
-diametrul nominal interior al filetului interior D1=9 mm.
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
8/29
1
4 1
1max
2max
1.866 1.866 3 5.598
3 0.25
0.5 0.5 3 1.5
1.5 0.25 1.75
0.5 0.5 0.25 0.1250.25
c
c
c
c
H p mm
p mm a mm
H p mm
H H a mm
R a mmR a mm
= = =
= =
= = =
= + = + =
= = =
= =
1.7 Verificarea condiiei de autofrnare si la flambaj
Verificarea conditiei de autofranare
n cazul construciilor cu uruburi de micare apare ca cerin asigurarea
autofrnrii. La sistemele acionate manual este preferabil ca autofrnarea s se realizeze
direct de ctre filet. Filetul asigur autofrnarea atunci cnd unghiul de nclinare al
filetului, , este mai mic dect unghiul de frecare redus, :
unde:
tg = 2
p
d
in care:
- reprezinta unghiul profilului filetului. Pentru filetul trapezoidal,
= 300.
- coeficientul de frecare ce depinde de cuplul de materiale, de calitatea
i starea de ungere a suprafeelor.
p - pasul filetului urubului
d2 - diametrul nominal mediu al filetului
tg =3
0.090910.5
2
p
d = =
= = 5.1965 ;
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
9/29
Din tabel pentru cuplul de materiale oel pe font coeficientul de frecare,
= 0.08-0.20.
= 0.15
tg =2
cos
'
=
tg =2
cos
'
=
=
0,150,15529
30cos
2
= = 8.8270
Deci, . SE VERIFICA
Verificarea la flambaj
Suruburile lungi solicitate la compresiune sunt in pericol de a flamba.
Dimensiunile filetutui trebuie sa asigure o siguranta suficienta si fata de flambaj.
Verificarea la flambaj va avea loc cu acele ipoteze care sa ofere o siguranta
suficienta, Altfel spus, ipotezele de lucru vor trebui sa fie acoperitoare, adica cele mai
dezavantajoase posibil. Daca dupa proiectarea la scara apar modificari semnificative fatade ipotezele considerate initial se reia verificarea.
In cazul de fata avem rezemare de tip incastrare-articulatie
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
10/29
2
2fl L= L= ( 1,35 1,45 )H
unde :L lungimea de flambaj ;
H cursa de realizat.
1.4 400 560L mm= = 2
560 395.9792f
l mm= =
Se calculeaz coeficientul de zveltee i se determin tipul flambajului:
min
fl
i=
minmin
Ii
A=
min
43I
64
d=
23
4
dA
=
4min
48.5I 256.2392
64mm
= =
228.5
56.7454
A mm
= =
min256.2392 2.12556.745
i mm= =
395.979
186.3432.125
= =
Valoarea limit a coeficientului de zveltee, 0 se gsete tabelat n funcie de
materialul ales pentru cupla urub-piuli.
Din Anexa vom vom avea pentru OL42 STAS 500/2-80 0 96 =
> 0 flambajul este elastic
Se calculeaza coeficientul de siguranta la flambaj Cf:
f
f fa
FC C
F=
Cfa coeficientul de siguranta admisibil la solicitarea de flambaj se poate lua Cfa=3-5
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
11/29
Ff -forta critica de flambaj se calculeaza dupa cum urmeaza:
-pentru flambajul elastic:
2 2 5min
2 2
2.1 10 256.23923387.03
395.979f f
E IF N
l
= = =
3387.03
0.844000f
C = =
Cf
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
12/29
Verificarea la flambaj
1.4 400 560L mm= = 2
560 395.9792f
l mm= =
Se calculeaz coeficientul de zveltee i se determin tipul flambajului:
min
fl
i=
minmin
Ii
A=
min
43I
64
d=
23
4
dA
=
4min
415.5I 2833.326964
mm
= =
2215.5
188.69194
A mm
= =
min
2833.32693.875
188.6919i mm= =
395.979 102.1883.875
= =
Din Anexa vom vom avea pentru OL42 STAS 500/2-80 0 96 =
> 0 flambajul este elastic
2 2 5min
2 2
2.1 10 2833.326937451.68
395.979f f
E IF N
l
= = =
37451.68
9.364000fC = =
Cf>Cfa SE VERIFICA
1.8. Determinarea nr. de spire n contact
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
13/29
Numrul de spire necesare fi n permanen n contact ,z, se determin din
condiia de rezisten la uzur.
n acionarile cu viteze mici, principalul parametru care determin intensitatea
uzurii i implicit durabilitatea, sunt tensiunile n contact (presiunea) ntre spire. n ipoteza
repartizrii uniforme a sarcinii pe spire i neglijnd unghiul de nclinare al spirei, numrul
de spire necesare rezult din relaia :
asDd
Fz
4
=
)( 212
Din tabelul cu valorile orientative ale presiunii admisibile de strivire ntre spire:
presiunea admisibil pentru cuplul de materiale oel pe font 15...5=as MPa i am
ales as=10 MPa.
4000 43.53
2 2(20 16 ) 10z
= =
SE ADOPTA z= 5 spire
1.9. Verificarea spirei filetului
Solicitarea la ncovoiere
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
14/29
i=F
lM ii z
W W
=
Pentru filetul trapezoidal interior avem:
1
2i
Hl a
c= +
unde : Mi - moment ncovoietorW - modul de rezistenli - lungimea de ncovoiereH1 - nlimea filetului trapezoidal
li=2
0.25 1.252 + = mm;
W=0 2( 2 15 )
3 26
Pd l tg
i +
W= 34 215.5( 2 1.25 15)2 57.8510
6
tgmm
+ =
;
4000 1.255 17.28
57.8510iMPa
= =
;
Solicitarea la forfecare
mf
F
k z
A =
A= 0 240( 2 15 ) 15.5( 2 1.25 15 ) 130.00863 2 2Pd l tg tg mm
i + = + = ;
Coeficientul de corecie ce tine seama de repartitia neuniforma a tensiunilorkm=0,55 0,75 km=0,65
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
15/29
4000
0.65 5 9.46130.0086
f MPa
= =;
Tensiunea echivalent se calculeaz cu teoria a III-a de echivalen:
ech=2 2 2 24 17.28 4 9.46 25.62MPa
i f + = + = ;
230100
2.3c
a
c
MPac
= = = ; a=100 MPa
unde: Cc=1,5 3(4) Cc=2.3
ech a ceea ce nseamn c spirele filetului urubului rezist la solicitarea de
ncovoiere i de forfecare.
1.10. Proiectarea formei surubului
Verificarea preliminar a poriunii filetate a urubului la solicitarea compus
Este util s se efectueze i o verificare la solicitarea compus a poriunii filetate a
urubului, care este de obicei seciunea periculoas, avnd diametrul cel mai mic.De regul, solicitarea este de compresiune (traciune) cu fora F, i rsucire cu
momentul de nurubare M12.
M12 =F )'(2
2 +tgd
M12 = 400018
(4.0461 8.8270)2
tg + =8227.31Nmm;
400021.19
2 215.5344
FMPa
d
= = =
;
8227.3112 11.253 315.53
16 16
MMPa
d
= = =
;
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
16/29
ech= 2 2 2 24 21.19 4 11.25 30.90Mpa + = + = ;
a=230
1002.3
c MpaC
c
= = ; a=100 MPa
unde: Cc=1,5 3 Cc= 2.3 c= 230 MPa
Observam ca ech
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
17/29
' '2 24 4 4000 24 28.8220c cas
FD d mm
= + = + =
'cD =29mm
Dc=32mm
Se estimeaza momentul de frecare din lagarul axial Mf M41
'3 '3
'2 '2
1
3c c
f
c c
D dM F
D d
=
=0,008 0,01 =0,01
3 3
2 2
1 29 240.01 4000 531.572
3 29 24
fM Nmm
= =
Definitivarea constructiva si verificarea finala a surubului principal
Se alege degajarea standardzata pentu dimensiunea de filet care se foloseste:
1
2
3 3 4 12
4.5 4.5 4 18
1.6
f p mm
f p mm
r mm
= = =
= = =
=
Inaltimea piulitei : 2pH z p f= + unde z nr. de spire in contact ; p - pasul;
5 4 18 38pH mm= + =
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
18/29
Se verifica la solicitarea compusa sectiunea slabita din dreptul degajarii.
Solicitarile sunt:
compresiune :
=A
FA= 20
4
d
A= 2215.5
188.69194
mm
= ;
400021.19
188.6919MPa = = ;
rasucire :
12MW
p
= 3016
dW
p
=
unde : - solicitarea la rasucireWp - momentul polar
33
15.5731.1811
16W mm
p
= = ;
= 8227.31 11.25731.1811
MPa= ;
ech= + 242 a ech= 2 221.19 4 11.25 30.90MPa+ = ;
a=100 MPa
Deci, ech
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
19/29
de centrare filetata cu con de protectie M6 comform STAS 8198-78 (fig.B) cu
urmatoarele caracteristici: d1=5mm; D1=6.4mm; D2=9.6mm; D3=10.5mm; l1=16mrn;
l2=21mm; l3=5mm; l4=2.8mm; l5=0.4mm.
2. PROIECTAREA PIULITEI
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
20/29
2.1 Alegerea materialului pentru piulita
Piulita datorita cerintelor resistentei la uzare, se poate reliza din materialeantifrictiune(bronzuri cu staniu CuSn12, la viteze mari ; fontele rezistente la uzare) dinfonte sau oteluri uzuale.
Piulitele de dimensiuni mari care lucreaza la sarcini si viteze mari, se realizeazacu captuseala din bronz turnat pe corpul din fonta sau otel.Piulia se executa din font cenuie cu grafit lamelar:FC300 STAS568-82 cu
urmatoarele caracteristici :- rezistena de rupere la traciune 2300 /r N mm = (minim);
- rezistena la ncovoiere 2470 /i N mm = (minim);
2.2.Diametrul exterior al piulitei
Amin= (
4
De2 D42 )=
at
cF
D mine =
4 24
FD
at
+
Din tabel am luat rezistenta la traciune300
605
rat
r
MPac
= = =
D mine =24 1.3 4000 20.5 23.03
60mm
+ =
;
Alegdiametrul exterior al piuliei De=26 mm .
Valoarea corectata a diametrului pentru considerarea tesiturilor este:
' 28eD mm=
2.3.Diametrul gulerului piulitei
Diametrul gulerului se poate dimensiona pe baza solicitarii de contact dintre
piulita si corp.Suprafata inelara de contact este solicitata la strivire.
Amin='2 '2( )
4g e
D D
=F
as
80 120as MPa =
D'
ming =
4 2'F
De
as
+
D'
ming =
4 4000 228 29.1180
mm
+ =
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
21/29
D 'g=30mm ' 34gD = mm
Valoarea corectata a diametrului pentru considerarea tesiturilor este:
Dg=36mm
2.4.Calculul inaltimii piulitei si al gulerului piultei
Gulerul piulitei este solicitat la incovoiere. Pe baza acestei solicitari se poate
determina inaltimea gulerului hg. Utilizand un model fizic similar celui de la studiul
solicitarilor spirei filetului se poate scrie:
2
minDe hg 4W
6
g e
ai
D DF
= =, unde
r
r
c
=ai ; pentru font 5rc .
ai470
94MPa5
= = ;
gmin
6 F(Dg-De)h
4 De ai
=
,nlocuind se obine:
gmin
6 4000(36 26)h 3.18
4 26 94mm
= =
.Se alege gh 10mm= .
Inaltimea piulitei:
2 5 4 18 38pH z p f mm= + = + =
Hp=38mm
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
22/29
2.5. Proiectarea sistemului de blocare al piuliei
In sistemul cu piulita nerotitoare, actionarea se face prin surub care are o miscare
de rotatie.Momentul de insurubare M12 tinde sa roteasca piulita dar opunandu-se frecarea
dintre piulita si corp.Chiar daca frecarea este suficienta pentu siguranta se pot folosi
sisteme de blocare prin forma.
Momentul de frecare intre corp si piulita:
0fM F R=
'3 '3 3 3
0 '2 '2 2 2
1 1 34 2615.08
3 3 34 26
g e
g e
D DR mm
D D
= = =
0.08 0.1 =
0.09 4000 15.08 5428.8fM Nmm= =
M12 =8227.31 Nmm;
Mf
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
23/29
Se va folosi un ajustaj intermediar H7/k6 intre piulita si corp. In acest caz vom
utiliza un stift filetat cu cep M6 , conform STAS 4867-69 cu dimensiunile: d4=4.5mm;
C3=3.5mm; n=1mm ; t=2mm; c1=1.5mm; r=0.4mm; l=8mm.
3.PROIECTAREA CORPULUI SISTEMULUI
Forma si dimensiunile corpului trebuie sa raspunda cerintelor formulate in
tema proiectului ( sa indeplineasca rolul functional)
Forma si dimensiunile corpului trebuie sa asigure o buna siguranta de
functionare din punct de vedere al tuturor solicitarilor care se pun in evidenta
Forma si dimensiunile corpului sunt determinate si detrmina la randul lorprocedee tehnologice care se vor, sau trebuie sa fie folosite. Tehnologia de fabricatie
determina in mod semnificativ costul produsului si din
acest motiv trebuie corelata cu seria de fabricatie .
Forma si dimensiunile corpului trebuie sa asigure posibilitatea
transportului.
Forma si dimensiunile corpului trebuie sa asigure o manevrare usoara si sa
corespunda normelor de protectie a muncii.
Forma si dimensiunile corpului, ca de altfel a intregului ansamblu trebuie
sa fie placuta privirii, deci sa indeplineasca si conditia de estetica.
Inaltimea corpului trebuie sa fie atat de mare incat in pozitia limita
inferioara a surubului sa se realizeze inaltimea minima sub sarcina precizata in tema
proiectului .
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
24/29
Corpul acestui cric se afla in fluxul de forta intre piulita fixa si suprafata de
asezare a cricului. Pe langa aceasta functie, corpul cricului include si sistemul de blocare
a piulitei, surubul fiind rotitor.
Zona de prelucrare a sarcinii de la piulita a fost proiectata. In mare parte, sistemul
de blocare a rotirii piulitei este concretizat. Trebuie precizate:
tehnologia de realizare a corpului;
forma corpului;
materialul;
inaltimea corpului;
dimensiunile si forma in zona de contact cu piulita;
dimensiunile suprafetei bazei;
forma si dimensiunile zonei in care se realizeaza functia de blocare a piulitei;
Corpul se va executa folosind semifabricate turnate din otel carbon OT700
STAS 600-82 cu caracteristicile: Rpo,2 = rnin 410 N/mm2 si Rm = rnin 690 N/mm2.
Inaltimea corpului trebuie sa fie atat de mare incat in pozitia limita inferioara a
surubului sa se realizeze inaltimea minima sub sarcina. De aceea am ales H=460mm.
Grosimea s=4mm
Pentru corpurile turnate, plecand de la De se determina Djn :
(5...10)in eD D mm= +
26 6 32inD mm= + =
apoi considerand conicitatea recomandata se determina Dbi:
Dbi=120mm
Diametrul exterior al bazei Dbe se determina din solicitarea de contact
2 2( )4
nec be bi
as
FA D D
= = +
(2 3)as MPa = ,pentru beton 2.5as MPa =
2 24 4 4000 120 148.20
2.5be bias
FD D mm
= + = + =
Dbe=150mm
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
25/29
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
26/29
4 .PROIECTAREA SISTEMULUI DE ACTIONARE
Actionarea se va face prin elementul care executa miscarea de rotatie. Aceasta
actionare poate fi privita ca o introducere de energie in sistem-energie necesara invingeriirezistentelor in cupla surub-piulita si in cel de-al doilea reazem. Corespunzator acestor
rezistente, in diagrame de eforturi s-a folosit pentru momentul rezistent total notatia -Mtot.
Alegerea sistemului de actionare
Alegerea sistemului de actionare corespunde fazei de proiectare calitativa la
nivelul acestui subansamblu.
In cazul de fata, actionarea se va face prin intermediul unei parghii simple.
Proiectarea la scara a sistemului de actionare
Figura prezinta principalele elemente dimensionale implicate.
Se determina raza Ra, la care trebuie aplicata forta muncitorului Fm. Forta
dezvoltata de un muncitor variaza in functie de conditia fizica, pozitia fata de dispozitiv
si altele. In general se recomanda valori (100 - 150) N. Pentru dispozitivele folosite foarte
frecvent actionarea trebuie sa fie facuta cu forte mult mai mici (cat se poate de mici).
Alegem Fm = 100 N
Mtot = M21 + M41=8227.31+531.572= 8758.882 Nmm
M21 = MI2 = 8227.31 Nmm; M41=Mf= 531.572 Nmm;
8758.88287.5882
100
tota
m
MR
F= = =
mm
Ra=100 mm
Se determina diametrul minim necesar pentru parghie - dp. Considerand parghia
ca fiind incastrata in capul surubului, ea va fi solicitata la inconvoiere cu momentul
maxim:
i m cM F L=
Unde: Lc - lungimea de la diametrul capului urubului pn la locul unde se aplic
fora muncitorului
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
27/29
2c
C a
DL R= DC=32 mm
32100 84
2CL = = mm
100 84 8400iM = = Nmm
Se determin diametrul minim necesar pentru prghie dp:
3
32nec
d Mp iW
ai
= =
323P
Mid
ai
=
unde: ai - tensiunea admisibil la ncovoiere;
ai=c
C
c
=230 1002.3
= MPa
32 84003 9,494
100Pd
= =
mm dp= 12 mm
Diametrul gaurii se poate lua :' (0.5...1)p pd d mm= +
' 12 1 13pd = + = mm
Parghia va fi executata din OL 42 STAS 500/2-80.
Hc=(1.5...2)dp Hc= 2 12 24 = mm
Lp= LS+LC+DC=100+84+32=216mm Lp=220 mm
Lungimea Lp a parghieie se ia mai mare decat rezulta din calcule.Lungimea
LS=100mm reprezinta dimensiunile mainii(forta nu se aplica concentrat).La capetele
parghiei se vor monta rondele pentru evitarea pierderii ei in timpul transportului.
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
28/29
-
7/30/2019 80129021-Cric-Simplu Organe de Masini
29/29
5.CALCULUL RANDAMENTULUI
Randamentul cuplei surub piulita este dat de relatia:
'
4.0461
0.3095( ) (4.0461 8.827)s ptg tg
tg tg
= = =
+ +
30.95%s p =
Randamentul intregului sistem este dat de relatia :
=c
L
uL
unde Lu - lucru mecanic util, corespunztor unei rotaii complete a elementelor deantrenare
Lc - lucru mecanic consumat, corespunztor unei rotaii complete aelementelor de antrenare
Lu=F n cazul unei singure cuple urub-piuli avem:
=p=4 mmunde: - distana
p - pasul filetului
uL =4000 4 16000Nmm = ;
Lc = Mtot 2
(8227.31+531.572) 2 55033.67cL Nmm= =
160000.2907
55033.67 = = ;
29.07%=