Download - tema de proiect
UNIVERSITATEA TEHNICǍ DIN CLUJ-NAPOCAFACULTATEA DE CONSTRUCŢII DE MAŞINI
Tema de Proiect
Cric cu Piulita Rotitoare
1, Sarcina Maxima: F= 17750 N;2. Varianta: Cric orizontal3. Cursa Maxima: h= 225 mm;4. Pasul: p= 7;5. Tip filet: Trapezoidal cu un singura inceput, cu pas normal si filet pe stanga
Conducător de proiectConf.dr.ing. Simion HARAGÂŞ
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
CuprinsTema de proiect…………………………………………………………………….....Memoriu tehnic……………………………………………………………………….Caracteristicile mecanismelor cu surub si piulita……………………………………..Tipuri de filete utilizate la suruburile de miscare……………………………………..Filetul trapezoidal……………………………………………………………………..Materiale utilizate la executia suruburilor de forta si a piulitelor……………………..Memoriu de calcul…………………………………………………………………….Calculul si proiectarea surubului……………………………………………………...Calculul diametrului mediu al filetului………………………………………………..Verificarea autofranarii………………………………………………………………..Calculul numarului de spire in contact………………………………………………..Calculul lungimi filetului surubului principal…………………………………………Verificarea surubului………………………………………………………………….Moment de torsiune…………………………………………………………………...Efort unitar de compresiune…………………………………………………………...Efort unitar de rasucire………………………………………………………………...Verificarea spirelor surubului…………………………………………………………Verificarea surubului la flambaj………………………………………………………Coeficient de zveltente………………………………………………………………...Coeficient de siguranta………………………………………………………………..Calculul si proiectarea piulitei………………………………………………………...Dimensionarea piulitei………………………………………………………………...Verificarea piulitei…………………………………………………………………….Verificarea spirelor……………………………………………………………………Calculul si proiectarea cupei………………………………………………………….Dimensionarea cupei………………………………………………………………….Verificarea cupei………………………………………………………………………Alegerea si verificarea stiftului……………………………………………………….Verificarea capului surubului la solicitari compuse…………………………………...Calculul mecanismului de actionare…………………………………………………..Calculul manivelei…………………………………………………………………….Lungimea manivelei…………………………………………………………………...Determinarea diametrului manivelei si a prelungitorului……………………………..Verificarea manivelei………………………………………………………………….Calculul rotii de clichet………………………………………………………………..Dimensionarea rotii de clichet………………………………………………………...Verificarea rotii de clichet…………………………………………………………….Calculul clichetului……………………………………………………………………Dimensionarea clichetului…………………………………………………………….Verificarea clichetului…………………………………………………………………Calculul boltului……………………………………………………………………….Calculul arcului cilindric elicoidal de compresiune…………………………………...Indicele arcului………………………………………………………………………...Coeficient de forma……………………………………………………………………Diametrul spirei……………………………………………………………………….Diametrul de infasurare………………………………………………………………..Forta de montaj………………………………………………………………………Numarul de spire active……………………………………………………………….Numarul total de spire…………………………………………………………………
2
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
Sageata de montaj……………………………………………..………………………Sageata maxima……………………………………………………………………….Sarcina maxima de exploatare………………………………………………………...Efort unitar efectiv…………………………………………………………………….Rigiditatea arcului……………………………………………………………………..Lungimea arcului blocat………………………………………………………………Pasul arcului nesolicitat………………………………………………………………Lungimea arcului nesolicitat………………………………………………………….Sarcina limita …………………………………………………………………………Diametrul exterior…………………………………………………………………….Diametrul interior……………………………………………………………………..Unghiul de inclinare a spirelor………………………………………………………...Lungimea semifabricatului sarmei…………………………………………………….Constructia si calculul capului………………………………………………………...Dimensionare………………………………………………………………………….Verificarea corpului clichetului……………………………………………………….Verificarea sudurii…………………………………………………………………….Prezentarea a doua variante constructive……………………………………………...Prezentarea sarcinelor care actioneaza asupra cricului………………………………..Desen de ansamblu complet…………………………………………………………...Desen de executie pentru surub, piulita si roata clichet………………………………
3
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
Memoriu Tehnic
Mecanismele cu surub piulita se utilizeaza pentru transformarea miscarii de rotatie in miscare de translatie sau invers in conditii de transmitere a unor sarcini (ca transmisi de forte) sau avand numai rol cinematic.Avantajele mecanismelor cu surub piulita:
- constructie simpla si o tehnologie de executie usor realizabila- posibilitatea de tansmitere a unor sarcini axiale mari utilizand forte de actionare mici- raport mare de transmitere care duce la viteze mici- compactitatea constructiei si gabarit redus- functionare lina si forta zgomot- posibilitatea asigurarii in mod simplu a autofranarii- pret de cost scazut
Dezavantajele mecanismelor cu surub piulita:- frecarile mari existente intre spirele filetului surubului si a piulitei care conduce la uzura
pieselor si la un randament scazut- prezenta unor puternici concentratori de tensiune in zona filetata care afecteaza rezistenta
la oboseala a surubului- lipsa autofranarii- necunoasterea exacta a fortelor de strangere
Tipuri de filete utilizate la suruburile de miscare
Pentru suruburile de miscare se utilizeaza in exclusivitate filetul cilindric cu profil patrat,trapezoidal, ferastrau si rotund executate cu pas normal, fin sau mare.Pasul fin si normal asigura conditia de autofranare.Pasul fin micsoreaza deplasarile axiale la o rotatie completa, reduce adancimea filetului marind diametrul interior si implicit rezistenta surubului.Deosebirea dintre filetul cu pas normal, mare si fin la acelasi diametru nominal consta in modificarea diametrului interior si a unghiurilor de inclinare.Pasul filetului cu mai multe inceputuri hP se defineste in functie de pasul filetului cu un singur inceput si de numarul de inceputuri pnPh ⋅= (p fiind pasul filetului cu un singur inceput).Filetele cu pas fin au un randament mai scazut.Randamentul suruburilor de miscare creste la cele care se executa cu pas mare sau cu mai multe inceputuri, cresterea fiind determinate si de alegerea corecta a cuplului de materiale, de precizia de executie si de calitatea suprafetelor in contact.Filetul trapezoidal:Are profilul de forma unui trapez rezultat din tesirea unui triunghi isoscel cu unghiul la varf de
°30 si baza egala cu pasul.Flancul filetului are o inclinare de °15 .Jocurile la diametrul interior si exterior sunt egale iar fundul filetului este rotunjit cu r=0.25mm pentru p=6-12mm si respective r=0.5mm la mmp 12≥ .Inaltimea de contact pH 5,01 = .Filetul trapezoidal este standardizat (STAS 2114/1-75) si se executa cu pas fin, normal si mare.Filetul trapezoidal are o rezistenta si o rigiditate mai mare ca filetul patrat.Folosirea piulitei reglabile radial permite eliminarea jocului axial creat in urma uzarii flancurilor, avantaj care impune filetul trapezoidal ca principala solutie pentru mecanismele surub-piulita.
4
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
Filetul trapezoidal asigura o buna centrare intre surub si piulita si se poate executa prin procedeul de frezare.
In cazul mecanismelor cu surub si piulita care transmit sarcini mari, la ambele sensuri, directia fortei fiind variabila (sau cu soc), se recomanda utilizarea filetelor trapezoidale.Alegerea prefiletului, filetului pentru suruburile de miscare se face tinand seama de urmatoarele criterii:- caracterul sarcinii transmise-marimea impus mecanismului de transmisie-directia si sensul sarcinii de transmisie-destinatia mecanismului si condtiii de lucru-randamentul impus mecanismului
Notarea filetelor de uz general se face conform regulilor de notrare specificate in STAS 139-79.Valoarea pasului nu se indica in cazul filetelor metrice cu pas normal sau in cazul filetelor la care pentru un diametru nominal corespunde cu un singur pas.Simbolul sensului filetului este LH pentru filetul stanga si RH pentru filetul dreapta.Sensul dreapta se indica numai in cazul in care o aceiasi piesa este prevazuta si cu filet dreapta si cu filet stanga.Pentru proiectarea cricului cu piulita rotitoare vom utiliza filet trapezoidal, cu un singur inceput, cu pas normal si filet stanga.
La mecanismele surub piulita de uz general sistemul de tolerante si ajustaje este standardizat in functie de tipul filetului.Aceste prescriptii nu se aplica la filetele cu exigente speciale in privinta deplasarilor axiale sau celorlalte filete de uz special: suruburi conducatoare, suruburi de avans, suruburi pentru aparate.
5
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
Terminologia si simbolurile ce vor fi utulizate sunt conform STAS 8100-75 si 3872-83.Sistemul de tolerante al filetului trapezoidal ISO cu profilul nominal conform STAS 2114-1/75 face obiectul STAS-ului 2114/4-75.
Materiale utilizate la executia suruburilor de forta si a piulitelor
Alegerea materialului pentru surub si piulita ca elemtente componente ale mecanismelor cu surub depinde de mai multi factori cu pondere diferita:-caracteristicile mecanice ale materialului-asigurarea conditiilor functionale tehnologice si economice in modul cel mai favorabil-fiabilitatea optima in contextul unor cheltuieli de productie minime.Materialele cuplei trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii de baza:-comportare buna la frecare fara predispozitii la gripaj-o buna rezistenta la uzare-coeficient de frecare cat mai mic-inlocuirea materialelor deficitare-pret de cost redusPentru suruburi de miscare supus la solicitari mici si mijlocii cu actionare manuala se va opta pentru un otel laminat: OL32, OL42, OL50, OL60, care are caracteristici mecanice de rezistenta acoperitoare, proprietati de prelucrare buna si nu necesita tratament termic.In cazul suruburilor de forta supuse unor solicitari mijlocii si mari se vor alege oteluri de imbunatatire: OLC35, OLC45, la care se va prescrie tratament termic de imbunatatire.In situatia solicitarilor foarte mari si cu conditii severe de functionare este indicate alegerea unor oteluri carbon de calitate si aliate: OLC20, 41Cr10, 33MoCr11, 21MoCr11 la care se va prescrie un tratament termic.In cazul in care mecanismul lucreaza in mediu cu temperaturi inalte sau coroziv, iar solicitarea este mare se vor alege pentru surubul de forta oteluri inoxidabile.Pentru calculele de dimensionare sau verificare se utilizeaza rezistenta admisibila a materialului.Fonta este recomandata la executia unor piese din constructia mecanismului surub-piulita ca urmare a calitatilor sale: fluiditate mare in stare topita, amortizarea vibratiilor, pret de cost redus, comportare buna de compresiune.In cazul proiectului cu cric cu piulita rotitoare surubul va fi realizat din material OL60 si piulita din Fc250, fara tratament termic.
6
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
Memoriu de calcul
I. Calculul si proiectarea surbului
1. Calculul diametrului mediu al filetului
F-forta axialap-pasul
hψ - factorul dimensional hψ = 0,5 pentru filet trapezoidal
mψ - factorul lungimi filetului mψ = 1,2 … 2,5m – lungimea filetului piulitei mψ = 2
mq - rezistenta admisibila la strivire ]/[ 2mmN aq =5
1H - inaltimea utila a filetului
][62,3370,15
17750
5 2 5,0
17750 2 mmd ==
⋅⋅⋅=
π
Alegem din STAS valoarea cea mai apropiata de rezultatul obtinut pentru diametrul mediu:
;31
;39
;30
;38
;5,34
1
4
13
22
mmD
mmD
mmdd
mmd
mmDd
==
===
==
2. Verificarea autofranarii
mβ < '⋅ϕ 1
'
cos αµϕ arctg=
2d
parctgm ⋅
=π
β 151 =α ;1,0=µ
5,34
7
⋅=
πβ arctgm 15cos
1,0' arctg=ϕ
690,3=β 916,5' =ϕ 3,690 < 5,916
7
2d
mm =ψ
p
Hh
1=ψ][
ah
2 mmq
Fd
m ⋅Ψ⋅Ψ⋅=
π
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
3. Calculul numarului de spire in contact
p
dz
d
m mm
2
2
⋅Ψ=⇒=Ψ
85,97
5,342 =⋅=z
10=z
4. Calculul lungimii filetului surubului
mmm
m
pzm
70
70710
==⋅=
⋅=
5. Calculul lungimii filetului surubului
][3 mmpTmhL f ⋅+++=
m - lungimea filetului piulitei in mm;T - gabaritul axial al rulmentului in mm;p - pasul filetului in mm;T = 2 mm
][328
328211270225
mmL
mmL
f
f
=
=+++=
6. Proiectarea extremitatilor surubului principal
La proiectarea extremitatilor trebuie sa fim atenti pentru ca dimensiunile radiale ale unei extremitati sa se inscrie in cercuri cu diametrele mai mici decat diametrul interior al filetului.In caz contrar surubul nu poate fi introdus in piulita.Stabilirea formei si dimensiunilor extremitatilor surubului nu comporta probleme deosebite.
7. Verificarea surubului
a) Moment de torsiune
( )ϕβ +⋅⋅⋅= mt tgFdM 22000
1
( )916,5690,3177505,342000
1 +⋅⋅⋅= tgM t
[ ]mmNM t ⋅= 73,51
8
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
b) Efortul unitar de compresiune
[ ]2
2
/11,25
11,2543,2827
71000
30
4
mmN
F
c
c
=
==⋅⋅=
σ
πσ
c) Efort unitar la rasucire
31
31016
d
M tt ⋅
⋅⋅=
πτ
75,930
73,5110163
3
=⋅
⋅⋅=π
τ t
]/[75,9 2mmNt =τ
d) Verificarea tijei la solicitari compuse
22tech τσσ +=
22 75,911,25 +=echσ
]/[93,26 2mmNech =σ
8.Verificarea spirelor surubului
a) Strivire
12 Hdz
Fq
⋅⋅⋅=
π
67,45,35,3410
17750 =⋅⋅⋅
=π
q
]/[67,4 2mmNq =
aqq <
b) Incovoiere
21
1
1
26
hdz
aH
F c
⋅⋅⋅
+⋅⋅
=π
σ
9
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
438,4634,0 =⋅= ph
( )90,12
438,43010
5,075,117750621 =
⋅⋅⋅+⋅⋅=
πσ
]/[90,12 21 mmN=σ
aσσ <1
c) Forfecare
hdz
Ff ⋅⋅⋅
=1π
τ
24,4438,43010
17750 =⋅⋅⋅
=π
τ f
]/[24,4 2mmNf =τ
af ττ <
9.Verificarea surubului la flambaj
Coeficient de zveltente:
minI
Al f ⋅=λ
⋅+⋅
⋅=
1
41
min 6,04,064 d
ddI
π
21.,5130
386,04,0
64
30 4
min =
⋅+⋅⋅= π
I
21.,51min =I
mmll f 328==
4
21dA
⋅=
π
85,7064
30 2
=⋅= πA 10059,1218
21,51
85,706328 ≥⇒=⋅= λλ
2min
2
ff l
IEF
⋅⋅=
π
NF f 56,985328
21,51101,22
52
=⋅⋅⋅= π
10
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
NF f 56,985=
10. Coeficient de siguranta
F
Fc f= 055,0
17750
56,985 ==c
II. Calculul si proiectarea piulitei
1. Dimensionarea piulitei
Alegem rulmentul conform STAS 5110-7
2. Verificarea piulitei
Efortul nominal unitar
( )22
4
DD
F
ec −⋅
⋅=π
σ
( ) 24,93460
17750422
=−⋅
⋅=π
σ c acc
c
σσσ
<= 24,9
11
mmd
mmm
mmd
mmD
mmD
mmD
f
f
e
r
35
66
34
60
34
52
==
>=
==
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
( )441
31016
DD
DM
e
ett −
⋅⋅⋅=
πτ
( ) 36,13460
6073,51101644
3
=−
⋅⋅⋅=π
τ t att
t
τττ
<= 36,1
3. Verificarea spirelor
a) Strivire1HDz
Fq
⋅⋅⋅=
π
5,33410
17750
⋅⋅⋅=
πq
aqq
mmNq
≤= ]/[75,4 2
b) Incovoiere 21
26
hDz
F
⋅⋅⋅⋅⋅=
πσ
( ) 21438,43410
2177506
⋅⋅⋅⋅⋅=
πσ
]/[12,10 21 mmN=σ
aσσ ≤1
c) ForfecarehDz
Ff ⋅⋅⋅
=π
τ
438,43410
17750
⋅⋅⋅=
πτ f
]/[74,3 2mmNf =τ
aff ττ ≤
III Calculul si proiectarea cupei
1. Dimensionarea cupei
12
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
mmh
h
hh
mmh
h
dh
mmd
d
mmD
mmddD
mmd
d
dd
cs
cs
ccs
c
c
c
c
c
cs
cs
c
c
c
43
1053
10
53
2,53384,1
)6,14,1(
34
341024
24
30,
91
2,91384,2
)5,44,2(
2
2
11
1
1
1
=−=−=
==⋅=
⋅==
=+==
=<=
=⋅=⋅=
2.Verificarea cupei:
Strivire:
str
cs
strD
F σπ
σ ≤⋅⋅=
2
4
]/[25,3924
177504 22
mmNstr =⋅
⋅=π
σ
]/[25,39 2mmNstr=σ
3. Alegerea si verificarea stiftului:
Alegem un stift cilindric conform STAS 1599-80
13
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
mmd
mmd
Dd cs
8'
6,32415,0'
)25,015,0('
==⋅=
⋅=
afcs
totf dD
M τπ
τ ≤⋅⋅
⋅⋅=
2
3
'
104
]/[9,42
9,42824
73,51104
2
2
3
mmNf
f
=
=⋅⋅
⋅⋅=
τπ
τ
( )]/[59,44
59,4424348
73,51104
)('
104
21
22
3
1
1222
3
1
mmN
Ddd
M
s
s
ascsc
tots
=
=−⋅⋅⋅=
≤−⋅⋅⋅
=
σ
σ
σσ
]/[90,44
90,44248
73,51104
'
104
21
2
3
1
22
3
1
mmN
Dd
M
s
s
ascs
tots
=
=⋅
⋅⋅=
≤⋅
⋅⋅=
σ
σ
σσ
Verificarea capului surubului la solicitari compuse:
]2
2
2
/[22,68
22,68
2484
24
17750
'4
mmN
DdD
F
c
c
cscs
c
=
=⋅−⋅
=
⋅−⋅
=
σ
πσ
πσ
]/[15,19
15,19
3
248242,0
73,5110
3
'2,0
10
2
3
3
3
13
mmN
DdD
M
t
t
cscs
tt
=
=⋅−⋅
⋅=
⋅−⋅
⋅=
τ
τ
τ
IV. Calculul mecanismului de actionare
Pentru acest proiect am ales un clichet orizontal
14
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
1.Calculul manivelei:
a) Lungimea manivelei:
][395
86,3945086,344
][86,344
86,344150
73,5110
10
0
3
3
mmL
L
lLL
mmL
L
FnK
ML
c
c
c
mt
totc
==+=
+==
=⋅=
⋅⋅⋅
=
][50
150;1;1
0 mml
NFnK mt
=
===
b) Determinarea diametrului manivelei si a prelungitorului
( )35
32
ai
mcmt LLFnKd
σπ ⋅−⋅⋅⋅⋅
=
15
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
( )
( )
( )
][20
2,183,14,1
5,14,1
][13
32,12100
5,22286,34415032
]/[100
][5,222
5,222503455,0
125,0
5
5
35
2
0
mmD
D
dD
mmd
d
mmN
mmL
L
lLL
ai
m
m
cm
==⋅=
⋅==
=⋅
−⋅⋅=
=
==+⋅=+⋅=
π
σ
c) Verificarea manivelei: Se verifica la incovoiere in sectiunea C-C:
( )( )
( )
( )( )
]22
22
1
1
1
1
1
1
1
11
12
/[5,90
5,905623
5486,3441503
][5
5105,0
6,05,0
][10
][155
][54
][23
8,22386,0
6,0
3
mmN
mm
mm
mm
mml
mmb
b
db
db
lLFnK
i
i
iab
cmti
=
=⋅−
−⋅⋅=
==⋅=
⋅=====
=⋅=⋅=
≤⋅−
−⋅⋅⋅⋅=
σ
σ
δδ
δδδδ
σδ
σ
2. Calculul rotii de clichet
16
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
Roata de clichet
a) Dimensionarea rotii de clichet:
Pentru conturul hexagonal avem:
12;1,0
][30
607,0
][5,0
min =⋅≥=
⋅≤⋅≤
zLz
mma
a
mmda
c
z = 12 dinti
][84
84604,1
4,1
1
1
1
mmD
D
dD
==⋅=
⋅=
17
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
][90
88,89
1225,01
84
25,01
1
mmD
D
z
DD
m
m
m
=
=⋅−
=
⋅−=
π
π
][24
2412
90
mmt
t
z
Dt m
=
=⋅=
⋅=
π
π
][12
245,0
5,0
mmb
b
tb
=⋅=⋅=
][6
125,0
5,0
mmh
h
bh
=⋅=⋅=
][96
966284
21
mmD
D
hDD
e
e
e
==⋅+=
⋅+=
b) Verificarea rotii de clichet:
Incovoiere:
]/[1 2 01 0 0
/[3 6,1 4
3 6,1 41 01 2
65 5,1 1 4 93
][5 5.1 1 4 99 0
1 07 3,5 12
2
][1 053
2
]2
2
3
2
m mN
mmN
NF
D
MF
mmb
hF
a i
a ii
i
rc
m
to t
a irc
i
=
≤=
=⋅
⋅⋅=
=⋅⋅=
⋅=
=≤⋅
⋅⋅=
σσσ
σ
δσδ
σ
Forfecare:
18
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
]/9560
]/[96,15
96,15612
55,1149
2
2
mmN
mmN
b
F
af
aff
f
rcf
=
≤=
=⋅
=
⋅=
τ
ττ
τ
δτ
Strivire:
]/[10080
]/[15,19
15,19610
55,1149
21
12
1
1
11
mmN
mmN
h
F
s
ss
s
asrc
s
=
≤=
=⋅
=
≤⋅
=
σσσ
σ
σδ
σ
]22
22
2
22
3
2
221
3
2
/80
]/[80
]/[49,1110306
73,511012
1012
mmN
mmN
mmN
an
M
s
ss
s
astot
s
=
≤=
=⋅⋅
⋅⋅=
≤⋅⋅
⋅⋅=
σσσ
σ
σδ
σ
3. Calculul clichetului
a) Dimensionarea clichetului:
19
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
( )
( )( )
80
8010302
2
8
8090
8496180
180
][90
90901
18,0
1
1
1
1
=
=+⋅=+⋅=
=
=−⋅=
−⋅=
==⋅=
⋅=
°
θθ
λβθγ
πγ
πγ
m
e
m
D
DD
mml
l
Dl
][10];[7
][6];[2
11
53
30
30902
90
2 1
mmmmg
mmxmms
arcin
l
Darcin m
====
=+=
=
=⋅
=
⋅=
δ
αγα
β
β
β
b) Verificarea clichetului:
iarcrc
c g
F
g
zF σδδ
σ ≤⋅
+⋅
⋅⋅=2
6
cσ -efort unitary efectiv de compresiune excentrica din clichet
21 ,,, llxg - se masoara pe desen]/[200100 2mmNai =σ
acc
c
mmN σσ
σ
<=
=+⋅
⋅⋅=
]/[95,114
95,11470
55,1149
107
755,11496
2
2
4. Calculul boltului:
20
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
][8
64,6100
52
1055,11498
28
3
31
mmd
d
Fd
b
b
ai
rc
b
=
=⋅
+⋅⋅
=
⋅
⋅⋅⋅
=
π
σπ
δδ
]/[44,11
44,118
55,11492
2
2
2
2
mmN
d
F
f
f
afb
rcf
=
=⋅
⋅=
≤⋅⋅=
τπ
τ
τπ
τ
]/[36,14
36,14108
55,1149
2mmNq
q
qd
Fq a
b
rc
=
=⋅
=
≤⋅
=δ
5. Calculul arcului cilindric elicoidal de compresiune
a) Indicile arcului:
8
108:
==
=
i
ialegeSed
Di m
b) Coeficient de forma:820,1 == ipentruK
c) Diametrul spirei:
Se adopta mmd
mmd
1
5,18,0
==
d) Diametrul de infasurare:
21
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
][8
818
mmD
D
diD
m
m
m
==⋅=
⋅=
e) Forta de montaj:
][5
][55,2
1
1
NF
NF
a
a
==
f) Numarul de spire active:
4
84
==
n
n
g) Numarul total de spire:
( )
5,5
5,55,14
.5,1
==+=
=+=
t
t
r
rt
n
n
reazemdespirelornrn
nnn
h) Sageata de montaj:
][96,0
96,041105,8
858
]/[105,8
8
1
44
3
1
24
4
31
1
mmf
f
mmNG
ndG
DFf ma
=
=⋅⋅⋅
⋅⋅=
⋅=
⋅⋅
⋅⋅=
i) Sageata maxima:
][3
321
1
mmf
f
arculuialucrudecursas
sff
n
n
n
==+=
−+=
Cursa arcului de lucru s se masoara pe desen
j) Sarcina maxima de exploatare:
][15
15351
1
NF
F
f
fFF
an
an
naan
==⋅=
⋅=
k) Efortul unitar efectiv:
22
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
]/[69,366
69,3661
8152,18
8
2
3
3
mmN
d
DFK
t
t
atman
t
=
=⋅
⋅⋅⋅=
≤⋅
⋅⋅⋅=
τπ
τ
τπ
τ
l) Rigiditatea arcului:
]/[06,664
06,664848
1105,8
8
3
44
3
4
mmNK
K
Dn
dGK
m
=
=⋅⋅
⋅⋅=
⋅⋅⋅=
α
α
α
m) Lungimea arcului blocat (spira pe spira):
][5,5
5,515,5
mmH
H
dnH
b
b
tb
==⋅=
⋅=
n) Pasul arcului nesolicitat:
2
21,04
31
1,0
1,0
=
=⋅+=
=⋅≥
⋅+=
t
t
D
dD
Dn
fdt n
D-jocul dintre spire
o) Lungimea arcului nesolicitat:
23
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
( )( )
][5,9
5,91245,5
0
0
0
mmH
H
dtnHH b
==−+=
−⋅+=
p) Sarcina limita (arc blocat):
][17
173
4,315
4,31,043
NF
F
f
f
fFF
ab
ab
b
n
banab
=
=⋅=
=⋅+=
⋅=
q) Diametrul exterior:
][9
918
mmD
D
dDD m
==+=
+=
r) Diametrul interior:
][7
718
1
1
1
mmD
D
dDD m
==−=
−=
s) Unghiul de inclinare al spirelor:
54,4
54,48
2
0
0
0
=
=⋅
=
⋅=
απ
α
πα
arctg
D
tarctg
m
t)Lungimea semifabricatului sarmei:
24
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
][66,138
66,13854,4cos
5,58
cos 0
mml
l
nDl
n
n
tmn
=
=⋅⋅=
⋅⋅=
πα
π
V.Constructia si calculul corpului
Alegem o varianta sudata pentru clichet cu piulita rotitoare
Reprezentarea corpului cricului
1) Dimensionare: rD -este diametrul exterior al saibei de carcasa a rulmentului axial eD -diametrul exterior al piulitei
( )616 += fdD
466406 =+=D
][466 mmD =−765 ,, DDD se aleg corespunzator dimensiunile de tevi din STAS 404/2-80, 530/1-80, 530/2-
80, 7657-80, 8726-80( ) mml 421 =
25
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
][41 mml =−2l se aleg corespunzator tipului rulmentului axial din STAS 6603-75
][122 mml =( ) mml 1050 =
][50 mml =( )70400 ++= lTl
5740512 =++=l][57 mml =
( ) mmb 158' =][15' mmb =][667 mmD =][805 mmD =
( )10678 −= DD Avem conditia:5610668 =−=D
( )503079 += DD][80 mmD ≥
][96
963066
9
9
mmD
D
==+=
2910
4D
FD
as
+⋅⋅=σπ
( )]/[3
]/[322
2
mmN
mmN
as
as
=
=
σσ
][140
43,129921642,9
7100096
3
177504
10
210
mmD
D
=
=+=+⋅
⋅=π
slhh +='
−sl gabaritul elementului de blocare a rotatiei surubului masurat pe directia axei arcului.
][233
2338225
][8
'
'
mmh
h
mmls
=
=+=
=
( )
][268
15155233
156
'1
'1
'''1
mmH
H
blhH c
=
+++=
+++=
][320
557268
'1
mmH
H
llHH c
=−+=
−+=
2) Verificarea corpului clichetului:
a) Compresiune:
( ) ( )
( ) ( )]/[03,11
03,1146661524666
177504
2
4
2
22
67126
27
mmN
DDbDD
F
c
c
acc
=
=−⋅⋅−−⋅
⋅=
≤−⋅⋅−⋅⋅
⋅=
σπ
σ
σπ
σ
26
252
4656
22
68
≥=−
≥−DD
502220
502
9614020
502
20 910
≤≤
≤−≤
≤−≤ DD
ORGANE DE MAŞINI CRIC CU PIULIŢǍ ROTITOARE PROIECT
b) Forfecare:
( )
( )]/[78,7
78,741566
17750
2
1'
7
mmN
lbD
F
f
f
aff
=
=−⋅⋅
=
≤−⋅⋅
=
τπ
τ
τπ
τ
VI. Calculul imbinarilor sudate
( )
( )01,0
2
4266
6632
426632
73,51
2
232
232
44
44
=
⋅+
⋅−⋅+⋅=
≤
⋅+
⋅−⋅+⋅=
ππτ
τππτ
fs
afst
fs
ad
dad
M
27