alegerea tipului de filet

2.3. Alegerea tipului de filet şi dimensionarea acestuia

Alegerea tipului de filet utilizat se face în funcţie de următoarele criterii:- caracterul sarcinii transmise (variabilă, constantă, etc.);- intensitatea, direcţia şi sensul sarcinii de transmis;- destinaţia mecanismului şi condiţiile de lucru;- randamentul impus mecanismului.

În tabelul 21A, conform [8], se fac recomandări pentru stabilirea tipului de filet.Pentru şuruburile de mişcare (forţă) se pot utiliza următoarele filete [4; 6; 7]:

a) Filetul pătrat , simbol Pt Filetul pătrat este recomandat pentru transmiterea sarcinilor relativ mici care lucrează într-un singur sens, fărăşocuri şi vibraţii.

Fig. 3

Acest tip de filet nu este standardizat deşi se utilizează frecvent la şuruburile de forţă. După ISO se recomandădimensiunile din tabelul 1A. Elementele geometrice ale profilului filetului sunt redate în figura 3. Realizează randamenteridicate (50%) comparativ cu celelalte profile, dar nu asigură o centrare suficientă a piuliţei în raport cu şurubul datorită joculuiradial existent la exteriorul profilului. În urma uzării flancurilor, apare jocul axial, ceea ce reduce precizia cinematică şi duce laapariţia jocurilor la schimbarea sensului de rotaţie. Eliminarea acestui joc impune schimbarea piuliţei sau utilizarea piuliţelor"jumelate" (cu joc axial nul).

b) Filetul trapezoidal , simbol Tr - STAS 2114/1-75 Se recomandă pentru mecanismele care transmit sarcini mari, în ambele sensuri, direcţia forţei fiind variabilă (saucu şoc). Are profilul de forma unui trapez isoscel. Dimensiunile nominale se dau în tabelul 2A, iar elementele geometrice aleprofilului filetului în figura 4. Are o rezistenţă şi rigiditate mai mare comparativ cu filetul pătrat. Folosirea piuliţei reglabile radial (secţionată) permiteeliminarea jocului axial creat în urma uzării flancurilor.

Alegerea Tipului De Filet Si Dimensionarea Acestuia http://stud-mctr.mec.upt.ro/documentatie/data/omm/Reddy/23alegereati...

1 of 4 29.03.2011 08:44

Fig. 4

c) Filetul fierăstrău , simbol S -STAS 2234/1-75 Este utilizat la şuruburi ce preiau sarcini mari, variabile şi cu şoc, într-un singur sens.

Fig. 5

Are profilul trapezoidal dreptunghic, flancul activ fiind înclinat cu 3o faţă de planul normal pe axa de rotaţie. Dimensiunilenominale se dau în tabelul 3A, iar elementele geometrice ale profilului filetului în figura 5. Filetul fierăstrău are rigiditate şi rezistenţă mare, centrare bună, randament apropiat de al filetului pătrat.

d) Filetul rotund , simbol Rd - STAS 668-80 Se recomandă la mecanisme supuse la sarcini dinamice mari cu înşurubări şi deşurubări repetate, în prezenţaimpurităţilor. Este un caz particular al filetului trapezoidal, la care fundul şi vârful filetului se execută cu rază mare de racordare.Dimensiunile nominale se dau în tabelul 4A, iar elementele geometrice ale profilului filetului în figura 6. Are rezistenţă sporită la oboseală, durabilitate crescută.

Fig. 6

e) Filetul metric , simbol M - STAS 6371-73; STAS 510-74; STAS 981-74; Se recomandă acolo unde sunt necesare filete robuste la curse mici. Are profilul de forma unui triunghi echilateral, are autofrânare bună şi execuţie simplă. Elementele geometrice ale filetuluisunt date în figura 7, iar dimensiunile nominale în tabelul 5A.


2 of 4 29.03.2011 08:44

Fig. 7

Solicitările principale din cupla cinematică elicoidală sunt (Fig.10):a) în tija şurubului - solicitare compusă:

- tracţiune şi torsiune, sau- compresiune şi torsiune, situaţie în care poate să apară şi flambajul.

b) în spira filetului:- de strivire a spirelor în interacţiune, cu luarea în considerare şi a evitării gripării;- de încovoiere a spirei filetate, asociată cu forfecarea în secţiunea de încastrare.

Stabilirea solicitării critice la care se dimensionează filetul se face în funcţie de destinaţia cuplei cinematice elicoidale:

- de mişcare - calculul se face la strivire (ps*);

- de forţă - calculul se face la tracţiune sau compresiune ( t, c);- forţă şi mişcare – una din alternativele anterioare

Fig.10

a) Dimensionarea filetului din condiţia de strivire [ 5 ]

[mm] (2)

unde:d1nec [mm] - diametrul interior necesar al filetului; la filetul trapezoidal şi fierăstrău, d1 devine d3;Kr [-] - coeficient care ţine cont de repartizarea neuniformă a forţei axiale pe cele z spire aflate în contact, Kr [2;3];F [N] - forţa axială;z [ - ] - numărul de spire aflate în contact, z [6,10 (max.12)];

pas* [MPa] - presiunea admisibilă de strivire dintre suprafeţele spirei şurubului şi piuliţei, aflate în mişcare relativă (valorile pas

*

sunt date în tabelul 14A);

[-] - raport ce caracterizează dimensiunile filetelor şi rezultă din condiţiile de echiportanţă, având valorile dependentede tipul filetului şi anume (valori medii):


3 of 4 29.03.2011 08:44

= 1,14 pentru filetul metric; = 1,25 pentru filetul trapezoidal; = 1,23 pentru filetul pătrat; = 1,56 pentru filetul fierăstrău;

d [mm] - diametrul nominal al filetului;d1 [mm]- diametrul interior al filetului.

b) Dimensionarea filetului din condiţia de tracţiune sau compresiune

[mm] (3)

unde:Kβ [-] - coeficient care ţine seama de solicitarea la torsiune a tijei şurubului [3]:Kβ = 1,25.....1,3 pentru cric;Kβ = 1,03.....1,1 pentru şurubul sprijinit pe lagăr axial de alunecare;Kβ = 1 pentru şurubul sprijinit pe lagăr de rostogolire;

at,c [MPa] - tensiunea admisibilă la tracţiune, respectiv compresiune, a materialului din care se confecţionează tija şurubului,vezi tabelul 16A.

CUPRINSURMĂTORULANTERIORUL


4 of 4 29.03.2011 08:44

alegerea tipului de filet

Documents