asamblari cu pene si cu stifturi

25
ARGUMENT În construcţia de maşini asamblarea demontabila este definita printr-un sistem de legătura intre doua elemente, uşor montabile si demontabile, prin care se pot transmite in întregime forţele de solicitare. Asigurarea asamblării-dezasamblării repetate, fără deteriorarea pieselor componente, este posibila prin utilizarea unor elemente specifice, numite organe de asamblare. Cele mai utilizate organe de asamblare sunt : penele longitudinale si cele inelare ; bolţurile şi ştifturile ; inelele ondulate; elementele profilate sau cele canelate ; piesele filetate etc. 16

Upload: razvan-mondialu

Post on 30-Jun-2015

2.331 views

Category:

Documents


16 download

TRANSCRIPT

Page 1: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

ARGUMENT

În construcţia de maşini asamblarea demontabila este definita printr-un sistem de legătura intre doua elemente, uşor montabile si demontabile, prin care se pot transmite in întregime forţele de solicitare. Asigurarea asamblării-dezasamblării repetate, fără deteriorarea pieselor componente, este posibila prin utilizarea unor elemente specifice, numite organe de asamblare. Cele mai utilizate organe de asamblare sunt : penele longitudinale si cele inelare ; bolţurile şi ştifturile ; inelele ondulate; elementele profilate sau cele canelate ; piesele filetate etc.

16

Page 2: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

ASAMBLĂRI CU PENE ŞI CU ŞTIFTURI

Penele sunt organe de maşini folosite ca elemente intermediare de legătura intre doua piese cu axa geometrică longitudinala comuna (fig. 1). Ele sunt folosite foarte mult atât in construcţia asamblărilor fixe, cat si in cea a asamblărilor mobile-ghidate, care necesita montări-demontări repetate. De obicei, prin pene se realizează legătura dintre arbori si butuci. Cu aceste elemente se pot realiza asamblări simple, relativ precise, cu gabarit redus, ieftine si cu montare-demontare rapida. Dintre principalele dezavantaj e ale asamblărilor cu pene se menţionează : introducerea unor concentratori de tensiune periculoşi atât in arbore cat si in butuc, datorita variaţiei brute a secţiunii in zona de montaj, deformării pieselor asamblate prin baterea penei înclinate. Aceste neajunsuri le limitează domeniul de aplicare in construcţia unor maşini moderne, de mare putere si turaţie.Clasificarea penelor si a ştifturilor are la baza următoarele criterii:— poziţia penei in raport cu elementele asamblate, care împarte penele In transversale (fig. 1, a, b) si in longitudinale (fig. 1, c— i);— rolul funcţional le grupează in : organe de fixare sau solidarizare a elementelor asamblate, de reglare sau de ghidare.Penele si ştifturile longitudinale se montează cu axa longitudinala paralela cu axa comuna a pieselor împănate (asamblate) (fig. 1, c—i). Penele si ştifturile transversale se asamblează cu axa longitudinala perpendiculara pe axa comuna a pieselor (fig.1, a, b).Principalele forme geometrice ale penelor sunt indicate in figura.1.Materiale si indicaţii constructive de baza. Otelul OL 50 tras la rece, cu secţiunea dreptunghiulara sau pătrata este preferat.Stifturile de siguranţa se executa din oteluri mai puţin rezistente, ca : OL 32, QL 37, OL 42.Tehnologia moderna a început sa utilizeze materiale plastice (policlorura de vinil) pentru executarea penelor. Acest material se poate turna direct an canalele de pana practicate in zona înpănării.Penele si ştifturile transversale se construiesc cu conicitate sau cu o înclinare 1 : 50.. 1 : 100. Aceasta înclinare este necesara pentru a asigura si împănarea prin autoblocarea elementelor supuse asamblării, fără a recurge la alte elemente constructive suplimentare.

16

Page 3: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

Fig. 1. Principalele forme constructive de pene si reprezentarea lor schematica

Asamblări cu pene şi cu ştifturi transversale

Asamblările cu pene. transversale (fig. 1, a) se utilizează la montarea unor piese cilindrice. Asamblările cu aceste tipuri de pene pot fi uşor si rapid demontate. Execuţia acestui tip de pana si a canalelor in care se montează este mai costisitoare, ceea ce le face mai puţin utilizabile decât ştifturile transversale.Asamblările cu ştifturi transversale pot implini aceeasi functie ca si penele transversale, dar cu aceeasi forma constructiva, pot fi utilizate si pentru asamblări longitudinale (fig 2, i, j). Unele ştifturi au o ascunsa forma constructiva incit montarea si demontarea lor repetata nu, este posibila fără deteriorare (fig. 2, d, .g).Penele transversale si ştifturile conice se montează prin batere cu ciocanul sau prin presare. Capetele lor sunt racordate pentru a nu se strivi, in zona de contact. După batere, in perioada de serviciu a pieselor asamblate,

16

Page 4: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

penele sau ştifturile trebuie sa nu se demonteze de la sine, adică trebuie sa rămână autoblocate, panta fiind foarte mica (1 : 50 — 1 : 10D) deci a = 30' . . .1°.Asigurarea autoblocării este satisfăcuta construind pene cu o fata înclinata cu panta tg a = I /25 ; deci a = 2°. Pentru penele cu doua fete înclinate, panta este tg = 1/50. . .1/1.00; deci a ~ 1° 30'.In cazul penelor dereglare, dimpotrivă; nu trebuie sa se producautoblocarea. Practic, se ia a =5°. ..10°.

Fig. 2 Diverse forme constructive de stifturi

Ştifturile transversale pot ,avea o secţiune de forfecare (fig. 2, r),doua secţiuni de forfecare (poziţia punctata din fig. 2, j) sau mai multe secţiuni de forfecare.

Asamblări cu pene sau cu ştifturi longitudinale

Penele si ştifturile longitudinale sunt ulilizate in construcţia de maşini si aparate, la fixarea oricărui tip de butuc pe arbori, la fixarea roţilor, volanţilor, tamburelor de frâna, cuplajelor etc.Aceste elemente se montează astfel incit in timpul funcţionării axa lor longitudinala sa rămână .paralela cu axa comuna a pieselor asamblate fig. 1, c-i; fig. 3). Pene longitudinale înclinate. Penele longitudinale de strângere si de fixare sunt pene înclinate cu un unghi astfel încât tg a =1/100,care satisface condiţia de autoblocare. Aceste pene se montează cu partea înclinata pe arbore.Canalul din butuc are forma înclinata la fel ca pana. Fixarea are loc prin baterea forţata a penei in locaşul dintre elementele supuse asamblării.

16

Page 5: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

Când lungimea penei este egala cu lungimea canalului, împănarea se produce prin presarea butucului rotii pe arbore (fig. 3).Transmiterea mişcării de la arbore la butucul rotii se face prin contactul radial dintre fetele paralele ale penei cu arborele si prin frecarea dintre arbore si butuc. În acest caz,

Fig. 3 Asamblarea cu pană longitudinală

Fig. 4 Asamblarea cu pana longutudinală paralela

Fig. 5 Asamblarea cu pană - disc

16

Page 6: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

asamblarea este supusa la - strivirea zonelor de contact arbore-pana, respectiv pana-butuc.Stifturi longitudinale. Ca si penele longitudinale, stifturile, pot fi inclinate (fig. 2, c, d, e, ir j), cilindrice (fig. 2, a, f, h, ?) sau pot avea diferite alte forme. Pene paralele. Penele paralele (fig. 4) au fetele opuse paralele. Efortul se transmit numai pe fetele laterale fără efect radial de împănare.Uneori, se fixează pe arbore cu ajutorul suruburilor (fig. 5). Când este necesara transmiterea unei forte mai mari se folosesc doua sau trei pene, montate pe arbore in acelaşi plan si decalate cu 120°. Lungimeaaproximativa a penei este l ≈ (1,1...1,3) d, in care d reprezintă diametrularborelui.Pene-disc. Penele-disc se folosesc la îmbinări cu arbori având diametruld < 40 mm si se montează după cum se indica in figura 5.

16

Page 7: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

Asamblări prin caneluri

Arborele, respectiv butucul canelat, poate fi considerat ca fiind o piesa monobloc cu pene longitudinale multiple (fig. 6). Astfel, asamblarea prin caneluri nu necesita elemente intermediare.Spre deosebire de asamblările cu pene longitudinale, cele cu arbori sibutuci canelaţi prezintă următoarele avantaje : asigura o centrare mai precisa a pieselor asamblate fără deformarea prin ovalizare a butucului ;;transmit eforturi mai mari la aceeaşi dimensiune a arborelui; presiuneade contact si concentrarea tensiunilor sunt mai reduse. Execuţia canelurilor este, insa, mai costisitoare. Butucii cu care se îmbină au profilul identic In interior, dar sunt, executaţi prin broşare sau prin mortezare pe o suprafaţa cilindrica interioara, in timp ce arborii canelaţi se executa prin frezare (fig. 6).Arborii canelaţi se folosesc pentru transmiterea unor momente de răsucire mari si când este necesara deplasarea axiala relative dintre piesele asamblate, deci intre butuc si arbore chiar in funcţionarea de regim.După cum se poate urmări in figura, numărul canelurilor si al plinurilor (penelor) este acelaşi, făcând corp comun cu arborele. Se construiesc arbori cu un număr z de : 4, 6, 8,10, 16, 20 caneluri, uniform repartizate pentru a realiza cu butucul canelat profiluri transversale conjugate.

Fig..6. Piese canelate :a — proliluri canelate; b — ou centrare lateral ; c — cu

centrare exterioara ; d — cu centrare interioara.

16

Page 8: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

Profilul canelurilor poate fi dreptunghiular; evolventic, trapezoidal, rotund sau triunghiular (zâmţat).După caracterul centrării se deosebesc asamblări cu centrare laterale(fig. 6, b), cu centrare exterioara (fig. 6, c), sau cu centrare interioare(fig. 6, d). Arborele (butucul) canelat cu diametrul interior d = 36 mm si diametrul exterior D =40 mm, cu 8 caneluri se notează astfel:

Arbore canelat 8x36x40 STAS 1768-86

16

Page 9: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

ASAMBLĂRI PRIN PENE ŞI CANELURI

Asamblări prin pene

Realizarea unei îmbinări prin pene longitudinale depinde de tipul ei, adică daca îmbinarea respectiva este cu strângere sau fără strângere.La montarea penelor cu strângere trebuie ca pana sa adere strâns pe fundul canalului, arborelui si pe cel al butucului, iar fetele sale laterale sa aibă jocuri.Înainte de începerea montării pieselor se va face un control atent al canalului de pană, prin verificarea cu sablonul (fig. 7, a) si al montarii penelor in canal, cu ajutorul unui dispozitiv cu micrometru (fig. 7, b). De asemenea, se va face un control atent al poziţionării suprafefelor cu înclinaţii aparţinând penei si canalului butacului, astfel incit inclinatiile sa coincidă, deoarece, in caz contrar, butucul va avea o poziţie dezaxata fata de arbore.La executarea, pana si canalul din butuc se ajustează de obicei, prin pilire sau prin răzuire. Precizia de ajustare se controlează prin verificarea jocului dintre pana si fundul canalului din butuc, cu calibrul de interstiţii la ambele capete ale butucului.Pana se introduce in canal prin presare, cu dispozitive speciale (fig. 8) evitându-se lovirea cu ciocanul ce poate produce deteriorări ale penei sau ale pereţilor canalului.O îmbinare cu strângere se demontează prin deplasarea butucului de pe locul fixat de contact spre înălţimea mai mica a penei, iar in cazul când butucul este fixat la capătul arborelui, prin scoaterea penei din canalul ei.

Fig. 7 Operatii de control in vederea Fig. 8 presarea penei in Fig 9 Extragerea penelor imbinarii prin pene canal din canal

16

Page 10: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

La montarea îmbinărilor cu pana fără strângere, pana se aşează in canalul arborelui cu ajustaj aderent (fără joc lateral), insa cu joc intre fata lata a penei si fundul canalului din butuc.La aşezarea pe arbore, butucul nu trebuie sa oscileze pe pana si sa fie aşezat exclusiv pe suprafaţă cilindrica a arborelui. In acest scop, după montare se verifica jocul radial al butucului, care trebuie sa se încadreze in limitele prescrise pentru îmbinarea respectiva.La demontare, pentru scoaterea penelor din canal, se prevede o gaura filetata in pana, in ea introducându-se un şurub având o porţiune filetata mai mare decât grosimea penei, astfel incit vârful şurubului, rezemându-se de fundul canalului si continuând sa fie înşurubat, produce ridicarea penei (fig.9).

Asamblări prin caneluri

Montarea se începe cu o verificare atenta a canelurilor la ambele piese îmbinate. Pe suprafaţa canelurilor nu trebuie sa existe turtiri, bavuri, muchii ascuţite, iar părţile frontale ale arborelui si ale butucului trebuie sa fie neapărat prevăzute cu teşituri pentru a se evita-orice gripare in timpul montării.Suprafeţele care vin in contact se ung. Îmbinările mobile cu caneluri au, de obicei, ajustaj alunecător, semiliber sau larg si se montează manual. Îmbinările fixe se montează prin presarea butucului pe arbore sau prin încălzirea butucului pana la 80—120°C înainte de introducerea lui pe arbore.Nu se admite îmbinarea pieselor cu caneluri prin lovirea cu ciocanul întrucât se poate dezaxa butucul, iar canelurile pot fi zgâriate.După montare, îmbinările fixe se verifica in privinţa bătăilor, iar îmbinările mobile, in privinţa excentricităţii si a oscilaţiilor.

16

Page 11: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

Asamblări cu conuri

În general, îmbinarea se realizează prin introducerea unei piese cuo porţiune conica intr-o alta piesa prevăzuta cu o gaura conica, ambelepiese având aceeaşi conicitate. Principala problema pe dare o ridica realizarea unei asemenea îmbinări consta in verificarea porţiunilor conice ale pieselor ce se asamblează. O eventuala neconcordanţă a conicităţilor pieselor duc la slăbirea îmbinării şi la neasigurarea etanşeităţii. Controlul se poate face cu ajutorul verificatoarelor : calibre pentru bucşele conice si şabloane pentru conuri exterioare. O metoda de control simpla si foarte raspandita consta in vopsirea conului cu albastru de Prusia, frecat cu ulei mineral si vaselina, formand un strat de 1—2 mm grosime si ducând la o eroare maxima a unghiului de circa 24", ceea ce nu depăşeşte limitele admise chiar in cazul unei precizii normale. Întrucât continuitatea stratului de vopsea se apreciata cu ochiul liber, este bine ca, la îmbinările precise, controlul sa fie completat si cu utilizarea şabloanelor si a calibrelor. Daca in urma controlului se constata ca apar mici nepotriviri intre conicitaţile pieselor, se poate elimina defectul printr-o rodare a pieselor. Nepotrivirile importante se înlătura prin prelucrarea mecanica a uneia din piese (daca este posibil) sau prin înlocuirea uneia sau a ambelor piese. In cazul in care îmbinarea se realizează prin strângere, introducerea unei piese in cealaltă se face prin presare sau prin lovire.

16

Page 12: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

MĂSURI DE TEHNICĂ A SECURITĂŢII MUNCII

În ţara noastră protecţia muncii face parte integrata din procesul de munca având ca scop asigurarea celor mai bune condiţii de munca, prevenirea accidentelor de munca si a îmbolnăvirilor profesionale. Caile principale pentru aplicarea masurilor de tehnica a securităţii muncii in întreprinderi sunt:- controlul periodic al stării utilajelor, al stării îngrădirilor si dispozitivelor de la maşinile-unelte, aparate si mecanisme, al stării de funcţionare a instalaţiilor de ventilaţie si încălzire, al curăţeniei locului de munca din ateliere si spatii sanitare;- verificarea stării si utilizării de către muncitori a dispozitivelor si instalaţiilor de siguranţă (ochelari de protecţie, măşti împotriva gazelor, etc);- urmărirea respectărilor de către muncitori a regulilor de igiena personala, in special in locurile de munca unde se lucrează cu substanţe nocive;- difuzarea in diferite forme a masurilor de tehnica a securităţii muncii si instructajului periodic al muncitorilor privind problemele de protecţie a muncii. Răspunderea asigurării si aplicării masurilor si normelor de tehnica a securităţii muncii revine conducerii precum si tuturor persoanelor: ingineri, muncitori, maiştri care au atribuţii de organizare, conducere si control in procesul de munca in întreprinderile de transport auto cat si in uzinele de reparaţie pentru automobile. In întreprinderile auto mici aceste funcţii le îndeplineşte conducătorul tehnic. Nerespectarea normelor de protecţie a muncii se sancţionează conform legilor in vigoare.In scopul eliminării pericolului de accidente la locul de munca este necesar sa se respecte următoarele masuri si reguli principale: Îmbrăcămintea de lucru trebuie sa fie bine strânsă pe corp, mănuşile de asemenea, femeile vor purta parul astfel legat încât parul sau colturile basmalei sa nu iasă afara spre a evita pericolul de prindere de catre organele in mişcare ale maşinilor uneltelor. Cozile si mânerele uneltelor de mana vor fi executate din lemn de esenţă tare, fiind bine fixate si vor avea dimensiuni care sa permităprinderea lor in siguranţă si comod. Şurubelniţele si pilele vor fi bine fixate in mâner si prevăzute in acest scop cu un inel de metal pentru fixarea mânerului pe capătul dinspre scula. Folosirea uneltelor de mana cu suprafeţe de percuţie deformate, înflorite sau ştirbite, precum si a uneltelor de mana improvizate este interzisa. Folosirea cheilor cu fisuri este interzisa.

16

Page 13: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

Diversele lucrări de lăcătuşerie ce se executa in spatii cu exploziv trebuie executate numai cu scule din material neferos, cupru, bronz,etc.Uneltele de mana acţionate electric sau pneumatic vor fi prevăzute cu dispozitive sigure pentru fixarea sculei precum si dispozitive care sa împiedice funcţionarea lor recomandata.Alimentarea lămpilor ce servesc la iluminatul local al diferitelor locuri de munca se va face numai de la surse cu tensiuni de 24W, tensiunea considerata nepericuloasă in cazul unei atingeri accidentale. Pentru protecţia împotriva electrocutării prin tensiuni accidentale de atingere, toate maşinile-unelte, carcasele metalice ale Utilajelor electrice de acţionare, comanda si control vor fi protejate prin legare la pământ si la nul înainte de darea in exploatare. Toate maşinile-unele si instalaţii din ateliere trebuie sa fie in buna stare de funcţionare si sa alba dispozitive de pornire si oprire asezate la îndemâna, astfel încât sa excludă posibilitatea manevrărilor întâmplătoare. Se interzice executarea lucrărilor pe maşini-unelte cu instalaţii si mecanisme defecte, cu scule defecte, precum si de către persoane care nu cunosc particularităţile constructive ale maşinilor. Zonele periculoase ale maşinilor-unelte si instalaţiilor trebuie sa fie prevăzute cu paravane sau ecrane de protecţie. Piesele care se prelucrează trebuie sa fie fixate in dispozitivul de prindere. La prelucrarea pieselor ce ies in afara gabaritului maşinii-unelte este necesar sa se amenajeze apărătoare speciale. Pietrele abrazive ale polizorului, maşinilor de rectificare trebuiesa fie îngrădite cu apărătoare din tabla, prevăzute cu ecrantransparent. Pietrele abrazive înainte de a fi montate pe maşinileunelte trebuie sa fie încercate la maşini speciale, la turaţii care sadepăşească cu 50-60% turaţia de lucru. Se interzice pornirea maşinilor-unelte cu obiecte improvizate. Repararea, ungerea sau curăţirea maşinilor-unelte, mecanismelor si aparatelor se va face numai atunci când acestea nu sunt in funcţiune. La lucrările care necesita ridicarea autoturismului este obligatorie ridicarea după instalarea unor suporturi care sa împiedice căderea accidentala a autoturismului sau a unor subansabluri ale acestuia. Demontarea si deplasarea ansamblurilor grele ale automobilului trebuie sa se facă cu ajutorul unor dispozitive si instalaţii speciale. Este interzisa folosirea in acest scop a funiilor. Spatiile in care se efectuează lucrările de reglare ale automobilului cu motorul in funcţiune trebuie sa fie bine ventilate si prevăzute cu conducte de captare a gazelor de eşapament. Locurile de munca trebuie sa fie menţinute in stare curata si bine iluminata.Înainte de demontare toate ansamblurile automobilului trebuie sa fie

16

Page 14: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

golite de lubrifianţi si combustibil, care se colectează in rezervoare amplasate in conformitate cu normele P.S.I Vopsirea automobilului si a părţilor componente ale acestuia se va executa in încăperi, cabine, boxe, nise care vor fi prevăzute cu instalaţii de ventilaţie eficienta pentru a se preveni îmbolnăvirile profesionale. Toţi muncitorii din vopsitorie care manipulează lacuri, vopsele si materiale decapante vor fi dotaţi cu îmbrăcăminte de protecţie speciale. Se interzice folosirea focului deschis, fumatul, etc. În încăperile unde se executa vopsirea, prepararea sau depozitarea vopselelor.Benzina se va înmagazina numai in depozite speciale amenajate, iar transportul ei in incinta unităţii se va executa cu ajutorul cisternelor, butoaielor metalice sau canistre metalice prevăzute cu buşoane. Benzina are utilizare de combustibil pentru motoare cu ardere interna si nu se va folosi sub nici o forma in alte scopuri tehnologice.La sudarea electrica intrega instalatie va fi legata in reţea printr-un întrerupător cu legătura la pământ pentru prevenirea pericolului de electrocutare. In timpul lucrului sudorul trebuie sa folosească echipamentul de protecţie, sa îmbrace hainele ude sau îmbibate cu praf metalic, deoarece se va expune pericolului de electrocutare.La sudarea oxiacetilenica aparatele vor fi prevazute cu furtunuri speciale pentru gaze, legate prin bride, nu prin sârme, pentru menţinerea unei bune etanşeităţi si spre a evita pierderile de gaze care prezintă pericolul de aprindere si explozie. Scăpările de gaze se vor evidenţia numai cu spuma de săpun si in nici un caz cu flacăra. Se evita contactui buteliei de oxigen cu grăsimile vegetale, animale sau minerale deoarece in contact cu oxigenul sub presiune grasimile se aprind producând explozie. Manevrarea robinetului de gaze se va face numai după ce a fost luat in mana in poziţie de lucru. Becurile arzătoare se vor feri de lovituri si se vor păstra intr-o cutie speciala.Pentru a preveni accidentele de persoane cauzate de circulaţia automobilelor in incinta întreprinderii este necesar sa se ia masuri speciale si anume:- circulaţia automobilelor in interiorul întreprinderii trebuie sa fie reglementata folosindu-se semnalizarea prevăzută de legile in vigoare; - viteza de circulaţie permisa pe drumurile întreprinderii este de maxim 10 km/h,iar in interiorul halelor de 5 km/h;- se interzice conducerea automobilului de către persoane care nu au permis de conducere corespunzător categoriei automobilului condus, indiferent de funcţia pe care o ocupa si munca pe care o îndeplinesc;- se interzice circulaţia cu persoane stand in părţile exterioare ale automobilului, pe aripi, capota, scara etc.

16

Page 15: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

BIBLIOGRAFIE

Gh. Zgură ş.a. Utilajul şi tehnologia lucrărilor mecanice E.D.P. Bucureşti 1979

V Mărgineanu Utilajul si tehnologia meseriei construcţii si maşini E.D.P. Bucureşti 1991

V. Drobotă Organe de maşini si mecanisme E.D.P. Bucureşti 1994

D Petrosel Desen tehnic Editura Sigma 2000

16

Page 16: Asamblari cu Pene si cu Stifturi

CUPRINS

Organele Asamblărilor Demontabile...............................................1

Asamblări cu pene şi cu ştifturi........................................................2

Asamblări cu pene sau cu ştifturi longitudinale...............................4

Asamblări prin caneluri....................................................................7

Asamblări prin pene.........................................................................9

Asamblări prin caneluri...................................................................10

Asamblări prin conuri......................................................................11

Masuri de tehnica a securităţii muncii.............................................12

Bibliografie......................................................................................15

16