presa cu piulita rotitoare pentru mihai
Post on 07-Aug-2018
252 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
1/22
[Type text] Page 1
I.MEMORIU TEHNIC
Prezentul proiect are ca scop proictarea unei prese cu piuli rotitoare. Presele cu
urub cu acionare manual se utilizeaz n construcia de maini, n ateliere, mecanice pentru
ndoirea i ambutisarea unor piese de dimensiuni reduse n numr mic. De asemenea presele
se mai folosesc la presarea unor ajustaje i la operaia tehnologic de matriare. Presele cu
acionare manual cu urub de for au urmatorul principiu de funcionare:
-asupra manivelei se acioneaz cu o for (F M ) care rotete urubul de for prin
intermediul poriunii de calare pe care se mbin urubul cu manivela;
-urubul de for transmite traversei mobile o sarcin cu care acioneaza asupra pieselor
de prelucrat;
Cupla de rotaie urub-piuli transform miscarea de rotaie n micare de translaie, astfel
urubul execut o micare de rototranslaie.
O gam larg de utilizare a preselor n costrucia de maini se datoreaz avantajelor pe care leprezint:
-construie simpl;
-tehnologie de construcie usor realizabil;
-utilizarea materialelor ieftine;
-pre de cost redus posibilitatea de transmitere a unor sarcini axiale mari utiliznd fore de
acionare mici;
-realizeaz un raport mare de transmitere, care duce la viteze mici;-funcionare bun fr zgomot;
-gabarit redus i compactitate a costruciei;
Pe lng aceste avantaje enumerate mai sus presele au i unele neajunsuri:
-necunoaterea exact a forelor de presare;
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
2/22
[Type text] Page 2
-existena unei frecri destul de marintre spirele filetului urubului i a piuliei care conduce la
uzura pieselor;
-randament sczut;
-lipsa autocentrrii;
SOLUII COSTUCTIVE
3.Presa cu piuli rotitoare
Presele cu piuli rotitoare sunt alctuite n general din: din corpul presei execut at prin turnare
din font cenuie sau oel, urubul principal acionand n consol. Din acest motiv coloana (pot fi
variante cu o coloan sau cu dou coloane) trebuie s fie bine dimensionat, ea fiind solicitat la
ncovoiere i traciune. Aa cum rezul din schi, n seciune transversal coloana are un profil T
. urubul de micare execut numai micare de translaie fiind mpiedicat s se rostogoleasc
datorit fixrii cu pana pararel Pana pararel este fixat n urubul de micare cu uruburi, ea
deplasandu-se n canalul din capacul fix care este montat pe corpul presei cu ajutorul uruburilor.
Piulia rotitoare, se sprijin axial pe rulmentul axial cu bile care preia sarcina axial ce apare n tija
surubului n timpul presrii. Rulmentul axial are rolul de a nlocui frecarea de alunecare ce apare
ntre piuli i piesa de reazem cu frecarea de rostogolire la care pierderile prin frecare sunt mult mai
reduse. Piulia este acionat n micarea sa de rotaie de ctre butucul cu manete, fixarea mpotrivarotirii piuliei fa de butuc realizandu-se prin pana paralel Pentru ca butucul s nu ias de pe
piulia rotitoare, este fixat cu ajutorul unei aibe i piulie crenellate de sigurn folosite i la fixarea
rulmenilor. Pentru a reduce frecrile dintre spirele filetului urubului i ale piuliei, dintre piuli i
corpul presei, i dintre elementele ce alctuiesc rulmentul axial , aceste zone se ung cu unsori
considerate corespunztoare.
NORME DE PROTECIE A MUNCII I JUSTIFICAREA ALEZAJELOR
Laproictarea presei se ine cont de nomele de protecie a muncii, fcndu-se n acelai timp i
unele recomandri asupra folosirii presei pentru evitarea accidentelor.
Astfel avem:
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
3/22
[Type text] Page 3
presa se vopsete n diferite culori pentru a crea un avertisment penrtu parile active ale
ei i pentru evitarea ruginirii.
se face fixarea mesei n uruburile de fundaie pentru evitarea micrii acesteia n timpul
funcionrii;
se are grij ca toate ajustajele precise s fie luate conform standardelor n vigoare;
Penrtu stabilirea clasei de precizie a arborelui i a alezajului pe care este montat rulmentul se
recomand STAS 6671-77. La suprafaa de calare de form patrat vom prescrie un ajustaj cu clas
de precizie sczut, care nu necesit prelucrri riguroase. Pentru o montare i demontare usoar a
manivelei pe poriunea de calare vom lsa un mic joc, care s nu ngreuneze totui funcionarea.
Vom alege ajustajul H8/e8 din sirul preferential.
JUSTIFICAREA ALEGERII FCUTE
La alegerea tipului de pres s-a pornit de la premiza c exist un numr mare de solicitri pe
pia i un alt aspect important a fost ca la realizarea presei s avem nevoie de ct mai puine utilaje
i ct mai simple. Numrul de operaii executate de muncitori s fie ct mai mic. Presa aleasa are n
componen piese turnate: corp capac, piuli, acestea fiind alese constructiv i restul componentelor
sunt toate standardizate.: uruburide fixare , piulia cu rulmentul aibele de siguran, penele de
fixare, filetele metrice, lamajele canelate T.
La aceasta presa canalul de pan se execut mai simplu n partea a doua a tijei filetului n
poriunea nefiletat,astfel se renun la rectificarea filetului dup ce s-a executat canalul de pan
reducndu-se indirect i gradul de uzur a filetului i rezistena spirelor la strivire evitndu-se doi
concentratori de tensiune pe o poriune destul de mare.
n cazul uzurii pieselor acestea pot fi uor nlocuite sau rectificate deoarece sunt standardiza te,
acesta fiind principalul atu al acestei soluii.
II. MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL
Calculul i proiectarea urubului i a piuliei
1. Stabilirea naturii solicitrii tijei. Schema funcional. Diagrama de for i momente.
Dup natura micarilor relativeale elementelor cuplei urub-piuli n cadrul mecanismelor
cu acionare manual avem piulia fix, urubul executnd o micare de rotoranslaie (PPF). Pentru
uurina proiectrii schemele funcionale snt completate cu diagrame de fore i momente ce
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
4/22
[Type text] Page 4
ncarc elementele mecanismului, diagrame ce servesc la stabilirea seciunilor periculoase ale
elementelor respective.
2.
Alegerea profil ui fi letului
Vom alege pentru surubul de forta filetul trapezoidal (STAS 2114/1-75) din urmatoarele
considerente:
a) are profilul de forma unui trapez rezultat din teirea unui triunghi isoscel cu
unghiul la vrf de 30 grade i baza egala cu pasul;
b) flancul filetului are o nclinare de 15 grade;
c) jocurile la diametrul interior i exterior snt egale;
d) fundul filetului este rotunjit cu r = 0,25 [mm] pentru p = 8-12 [mm] i respectiv
r = 0,5 [mm] pentru p > 12.
e) rezisten i o rigiditate mai mare dect filetul patrat;
f) asigur o bun centrare ntre urub i piuli;
g) se poate executa prin procedeul de frezare;
h) capabil sa transmita sarcini mari in ambele sensuri ,directia fortei fiind variabila sau
cu soc, se recomanda utilizarea acestor filete.
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
5/22
[Type text] Page 5
Filetul trapezoidal are dimensiunile standardizate conform STAS/ 2114-75 putind fi executat cu
pas normnal, fin sau mare.
D = d diametrul nominal al filetului
34 5,0 hapH c
pH 5,01
225,0 1
Hpz
caR 5.0max1
pH 866,1
caR max2
pdzdDd 5.0222
capdhdd 22 33
cadD 24
pdHdD 11 2
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
6/22
[Type text] Page 6
mmac 15,0 pentru 1,5
mmac 25,0 pentru 2 < p < 5
mmac 5,0 pentru 6 < p < 12
Filetul trapezoidal se recomand n cazul mecanismelor cu urub i piuli care transmit
sarcini mari n ambele sensuri.
3. Alegerea materi alului surubulu i si piul ite
Alegerea materialului pentru urub i piuli ca elemente ale mecanismelor cu urub depinde
de mai muli factori:
- caracteristicile mecanice ale materialului;
- asigurarea condiiilor funcionale, tehnologice i economice n modul cel mai fovorabil;
- fiabilitatea optim n contextul unor cheltuieli de producie minim;
Caracteristicile importante mecanice ale materialului pentru urubul i piulia din construcia
mecanismelor cu urub sunt:
(Rp 2,0 ) - limita de curgere;
(Rm) - limita de rupere;
(A) -alungirea;
(E) - modulul de elasticitate; 7
Penrtu uruburi de micare supuse la solicitri mijlocii si mari cu acionare manual (viteza
relativ la filet ntre urub i piuli este mic nu impune durificarea flancurilor) se va opta pentru
un oel carbon de calitate. Alegem pentru urubul de micare materialul (SN ER 10025) E 295 la
care se va prescrie un tratament terminc de inbunatire.
Caracteristicile mecanice la E 295 :
- Rezistenta la tractiune Rm=490610 [N/mm2]
- Limita de curgere Rp0=280[N/mm2]
- Alungirea A=21[%]
- Duritatea Brinell HB=217;
Solicitri:
- traciune 2/140 mmNacat
- ncovoiere 2/161 mmNai
- rsucire 2/91 mmNat
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
7/22
[Type text] Page 7
- forfecare 2/112 mmNaf
Piulia ca element component al cuplei de frecare urub-piuli din mecanismul cu urub, este
indicat a fi astfel construit nct uzura s fie concentrat asupra ei. Astfel se recomand ca
materialul ales pentru piuli s aib modulul de elsticitate mai mic dect cel al materialului
urubului, ceea ce are ca efect uniformitatea repartizrii sarcinii pe spire, mbuntirea
comportrii la oboseal i ca urmare creterea duratei de funcionare.
Alegerea materialului pentru piuli ca element al cuplei de frecare urub-piuli se va face n
aa fel nct s se limiteze presiunea de contact dintre spirele piuliei i ale urubului la valori
reduse evitndu-se astfel uzura prematur. Plecnd de la faptul c nu este indicat s se utilizeze
acelai material pentru piuli ca i pentru urubul de for vom utiliza cupluri de materiale care au
o comportare buna din punct de vedere al rezistentei la uzur, ca de exemplu: oel pe font, oel pe
bronz moale, oel pe font antifriciune.
Vom opta pentru Fgn 400-12:
Solicitari:
- traciune 2/25 mmNat
- ncovoiere 2/42 mmNai
rsucire 2/36 mmNat
- compresiune 2/63 mmNac
Caracteristicile mecanice:
- rezistena minim la traciune 2/210 mmNRm
- duritate HB 180
- alungirea la rupere %7A
Calculul diametru lui mediu alfiletului la urubul principal
mmdq
Fd
amh
225.3122
2/585.1
75,0
mmNq
ltrapezoidaprofilpentru
a
m
h
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
8/22
[Type text] Page 8
Din STAS 2234/1-75 alegem filetul: Tr 36 x 12(p6) cu:
mm30D6[mm]=p
[mm]27=d
[mm]27=D
[mm]31.5=d
[mm]36=d
4
3
1
2
][35,01 mmpH
mmhapH c 5.35.045,0 34
mmH
pz 5.12
25,0 1
mmaR c 25.05,0max1
mmpH 196.11866,1
mmaR c 5,0max2
mmpdzdDd 5.315,0222
mmapdhdd c 2722 33
mmadD c 515.024624
mmpdHdD 272 11
Al egerea numaru lui de nceputuri
La presele manuale (cu piulita fixa sau cu piulita rotiroare) nu se impune conditia de
autofrinare. Alegem n = 2.
Verificarea autofrnrii
- se verifica cu relatia ' m
-
47.32d
parctgm
- 082.7cos 1
'
arctg
- unde 12,0 , 151
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
9/22
[Type text] Page 9
Astefel s-a verificat ca nu se impune conditia autofrinarii la presele normale.
Factorul de inaltime Calculul numrului de spire n contact
;10;713.92
zpdz m spire in contact
Calculul lungimii filetului piuliei
mmpzm 60
Calculul lungimii filetului urubului
mmphmLf 2883
Proiectarea extremitilor surubului principal
La proiectarea extremitilor trebuie sse in cont de faptul c dimensiunile radiale ale uneiextremiti s se nscrie n cercuri cu diametrele mai mici dect diametrul interior al filetului. n caz
contrar urubul nu poate fi introdus n piuli.
Proiectarea extremitatii inferioare se realizeaza astfel se alege rulmentul de presiune astfe
incit capacitatea lui statica Co sa fie FCo iar din STAS rezulta dimensiunile rulmentului.
Determinarea extremitatii in ferioare
][207)(3
]/[65
3.0...2,0
][60
][247.23)1(
4
2
2
1
2
2
1
2
mmvconstructiD
DDFh
mmNq
k
mmDluamconstuctiv
mmqk
FD
ait
tPP
a
p
a
p
Degajarea filetului urubului principal
Se alege degajarea din STAS
pt. filete trapezoidale sifierastrau
f1=16[mm]
f2=24[mm]r=2,5[mm]
d0=37[mm]
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
10/22
[Type text] Page 10
Verificarea tijei urubului la solicitri compuse
Se vor stabili seciunile solicitate att la compresiune ct i la rsucire.
222
/784.524 mmNactcech
2ac21
/33.414
mmNd
Fc
efort unitar la compresiune
23
1
1
3
/36905.141016
mmNd
Mtatt
efort unitar la rasucire
mmNdFMt 341.64tan2000
1 '221
Verificarea spirelor surubului
a) La spirele urubului
- la stivire 212
/10...8772.4 mmNqHdz
Fq a
- la ncovoiere
22
3
1
/61...56019.222
6
mmNhdz
aH
F c
i
h = 0,634 xp
- la forfecare
23
/41728.5 mmNhdz
Faff
Verificare spirelor surubului la flambaj
Se considera ca surubul este incastrat in ambele capete
lf lunginea de flambaj; ( ) a= 350; b=1.15 pentru E 295
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
11/22
[Type text] Page 11
() [] ( ) []
Calculul de siguranta la flambaj
Dimensionarea piuliei
Piuliele se dimensioneaz n urmtoarele etape:
a) filetul pentru piulia de fixare a roii de manevr:
mmDF
dat
464 '
1'
n formula anterioara 3,1 coeficient de rasucire. Se va
alege urmtorul filet M 46x2 unde d=46[mm].
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
12/22
[Type text] Page 12
b) diametrul poriunii de calare:
][56
])[14...10('
1
mmD
mmdD
c
c
c) diametrul exterior al corpului piuliei:
][54
])[10...6(
0
0
mmD
mmDD
][57
2
][818.574
0
3
2
0
mmDD
g
mmDF
D
e
at
e
Din motive constructive luam mmDe 88
d)
diametrul poriunii de montare a rulmentului:
Din STAS 3921-86 se alege rulmentul axial 51117.Cu urmatoarele dimensiuni:
mmdf 60 ; ; T=17[mm]; Dr=85[mm];
mmdm 5.722
6085
NFNC 700.23200.590
e) diametrul gulerului piuliei:
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
13/22
[Type text] Page 13
rgm DDd unde rm Dd , sunt: diametrul mediu al rulmentului i respectiv diametrul mare al
rulmentului. Vom opta pentru ][81mmDg
f) grosimea gulerului:
][2.116,1 3 mmghg
Alegerea si verificarea penei paralele 16x10x50
Se alege o pan paralel din (SN ER 10025) \E 355
b=16[mm]
h=10[mm]
l=50[mm]
t1=6[mm]
t2=4,3[mm]
23
1 /4.50102
mmNlbh
Mtf
Piulia crenenlat
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
14/22
[Type text] Page 14
Dimensionarea piuliei pentru rulment(SN ER 10025) E 295
16
KME 13
M46x2
d=50[mm]
D1=70[mm]
B=11[mm]
s=6[mm]
t=2.5[mm]
aiba de siguran
Se alege din STAS 5815-91 S 355 JO
d=50 [mm]
D=74[mm]
h=47.5[mm]
E=6[mm]
g=1,25[mm]
Numr de dini=13
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
15/22
[Type text] Page 15
a)
la corp avem:
zona 1- Compusa
- ncovoiere
222'
1
/2825.224
mmNDd
Fatt
- forfecare
][34
/327.35
/28879.11016
2
1
2
44'
1
'
1
3
mml
mmNm
lMtMt
mmNDd
dMt
x
x
x
atx
t
]/[36.25
4
2
22
mmNatec h
actcech
zona 3-Compus
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
16/22
[Type text] Page 16
- ncovoiere
22
0
2/2808.6
4mmN
DD
Fat
e
t
- forfecare
]/[147.9
4
/28,36
01,0
][85
/122000
1
/28.48
/28879.11016
2
22
2
1
0
2
02
22
"
2
4
0
4
"3
mmN
mmNMtMtMt
mmdd
mmNFdMt
mmNMtMtMt
mmNDD
DMt
ech
actcech
xy
f
f
y
at
e
e
t
a) la guler avem:
- ncovoiere 22
/79.233
mmNhd
ddF
gf
fm
i
- forfecare ]/[105.7 2mmN
hd
F
gf
t
]/[147.9
4
2
22
mmNech
actcech
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
17/22
[Type text] Page 17
Calculul mecanismului de actionare
Pentru acionarea preselor cu piuli rotitoare vom utiliza manivelamontata pe piulita rotitoare
efectuand miscarea de rotatie transmisa piulitei prin intermediul unei pene paralele. Lungimea
manivelei se determin n funcie de momentul de torsiune total care s fie realizat de ctre muncitor
pentru acionarea presei.Mecanismul fiind construit din OL50.
][501
1
][300
][75050700
][092.201
]90010
0
0
21
3
mmlk
n
NF
mmlLL
NmmMtMtM
mmFnk
ML
i
m
c
tot
mi
totc
Unde: ni- numrul de muncitori care acioneaz;
k - coeficentul de nesimultanietate;
Fm- fora cu care acioneaz un muncitor;
Se va calcula n continuare diametrul manivelei:
Constructiv luam d=19mm diametrul manerlui;
Fm=300mm forta medie a unui muncitor.
Lungimea manerului L=900 mm
L0=50 mm
Maner Sferic Stas 1130-50
D=40 mm
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
18/22
[Type text] Page 18
d=M10
h=33 mm
l=23 mm
Se va calcula n continuare diametrul manivelei:
mmlLL
mmN
mmLLFnk
d
cm
ai
ai
mcmi
4971...25,0
]/[120
][1832
0
2
3
Constructiv luam d=20 mm
uruburile de fixare a capacului(urub cu cap cilindric cu locas hexagonal (SN ER 10025 )E295
p = 1 [mm]
D = 13 [mm]
k = 8 [mm] l = 12-70 [mm]
D1=6.81 [mm] b = 26 [mm]
t =2,4 [mm]
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
19/22
[Type text] Page 19
Piulia inf undata inalta Stas 4374 Material E 295 M24 x 2: S =36[mm] D =
39.81[mm] m = 19[mm]
Proiectarea corpului presei presa cu doua coloane
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
20/22
[Type text] Page 20
;
;;In functie de diametrul d3 se alege un filet de fixare metric standardizat care are
diametrul minim d3 mai mare decat cel calculat. Se alege din STAS filetul metric cu diametrul
de M24.
dc= d + (2...4) = 24 mm;
d4= d + (610) = 32 mm;
l1= 2 mm;
l2se alege cu 25 mm mai mare decat lungimea filetului piulitei infundate.
l3 dc;
l4= se alege din STAS 9025-81l5= 510 mm;
unde: mlunginea piulitei;
hginaltulea gulerului piulitei;
H2 = 26 mm;
H3= 42 mm;
H4 H4 = 45[mm];
a = 25mm;
In placa de grosime a se practica canale T pentru a usura fixarea pieselor ce urmeaza a fi
presate.
Canalele T le-am luat conform STAS 1385-70
a=8
b14.5
c7
h15
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
21/22
[Type text] Page 21
b = (0.51) * a = 12.5 mm;
c = 13 mm;
e = (0.70.8)* c = 10 mm;
L1= 406 mm;
Verificarea tranversei fixe se face la incovoiere, cu relatia :
( ) = 31.1 N/mm2;
-
8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai
22/22
[Type text] Page 22
BIBLIOGRAFIE
1, A. ANTAL , D. MATIESAN , I.OLTEANU, F.SUCALA, O.BELCIN
Elemente de proiectare a mecanismelor cu surub si piulita Lito., IPCN,1985 ;
2. Alexandru Chiu, Dorina Matiean, Teodor Mdran, Dumitru PopOrgane de masini, editura Didactica i Pedagogica-1981;
3.*** Culegere de STAS-uri, Organe de maini, volumul I,II.;
4. MATIESAN, D. POP , A. CHISIU, T. MADARASAN
Organe de masini Bucuresti, Ed.didactica si pedagogica, 1981;
6. Gheorghe Buzdugan - Rezistena materialelor;
7. G. HulpeDesen industrial;
top related