Organe de mașini

Prof. dr. ing. Lorena Deleanu2015

Definiții “Organe de mașini”- o disciplină de sinteză care include principii și reguli generale de proiectare pentru organe de mașini. Scopul: de a forma o cultură tehnică generală pe baza căreia se vor aprofunda alte discipline de specialitate, de a crea deprinderi de proiectare necesare în special inginerului mecanic și electro-mecanic, dar nu numai acestora. Pentru a proiecta un ansamblu, un specialist trebuie să aibă noțiuni din științe fundamentale (matematică, fizică, chimie), o cultură tehnică generală (organe de mașini, rezistența

materialelor, studiul materialelor, tehnologie generală dar și specifică domeniului său)

științe interdisciplinare (reologia, tribologia etc.).

Definiții

Organele de maşini sunt părţi sau piese cu aceeaşi formă sau forme asemănătoare, cu aceeaşi funcţie sau cu funcţii similare, care intră în alcătuirea maşinii sau a subansamblelor ei şi care constituie o unitate din punct de vedere constructiv, funcţional şi de montaj. Pot fi proiectate şi calculate separat, cunoscându-se ansamblul (chiar numai principial) şi parametrii săi de funcţionare.

Criterii de clasificare a organelor de maşini: criteriu constructiv: - organe de maşini simple (o singură piesă: şurub, pană, nituri, arcuri simple, inele de etanşare O, etc.), - subansamble (compuse) - rulmenţi, biele, lagăre de alunecare, cuplaje; criteriu funcţional:

- organe de maşini pentru asamblare (nedemontabile, demontabile), - organe de maşini în mişcare de rotaţie: arbori, osii, - organe de reazem: lagăre (rulmenți, lagăre de alunecare, ghidaje), - organe de maşini de legătură: cuplaje, - organe de maşini pentru transmiterea mişcării: roţi dinţate, curele,

lanţuri, roţi de fricţiune, mecanism bielă-manivelă, - organe de maşini pentru conducerea şi controlul fluidelor (flanşe,

ţevi, robinete, supape, etc.); - organe de maşini elastice: arcuri, cuplaje elastice, - organe de maşini pentru etanşare.

după domeniul de utilizare: (de uz general, specializate); după restricţii impuse de standarde:

- standardizate: piese sau subansamble des întâlnite, de producţie foarte mare (rulmenţi, şuruburi, pene). Se standardizează dimensiuni, parametri sau materiale; se asigură interschimbabilitatea;

- tipizate (normă internă), - nestandardizate (cu domeniu îngust de aplicare), - modulate.

Activitatea de proiectare

Fără a avea pretenţia de a epuiza problemele unei proiectări optime: A. Cerinţele produsului

1. Sunt îndeplinite toate cerinţele de funcţionare, fiabilitate, respectare a legislaţiei, etc.? 2. Care sunt problemele de mediu? Sunt rezolvabile, prin prisma experienţei în domeniu? Se bazează pe măsurători sau pe analize calitative? Sunt prea severe sau neclare? B. Desenul de ansamblu

1. Cum se poate demonstra că funcţionează? Care sunt ”slăbiciunile” soluţiei? 2. Ce componente pot fi modulate, standardizate? 3. Este necesară o consultare a unui expert pentru anumite probleme? 4. S-a realizat verificarea calculelor şi a premiselor?

C. Prototipul 1. Este nevoie de realizarea şi testarea întregului produs şi/sau a componentelor? 2. Sunt condiţiile de testare suficient de apropiate de cele reale?

D. Realizarea produsului 1. Procedeul de prelucrare, montare şi de control asigură calitatea şi fiabilitatea produsului aşa cum sunt specificate în temă? 2. Există elemente care, tehnologic, coboară drastic fiabilitatea ansamblului? 3. Sunt costurile de producţie acceptabile? 4. Există componente care ar trebui să facă obiectul unui sub-contract şi cum depinde producţia de el? 5. Este asigurat controlul la fiecare etapă de execuţie şi în ce procent? 6. Există soluţii de creştere a productivităţii, de scădere a rebuturilor, a costurilor?

Criterii de proiectare criteriul de rezistenţă sau de fiabilitate, criteriul tehnologic, criteriul de mediu, criteriul de preţ, criteriul ergonomic şi de siguranţă.

În proiectare, funcţie de temă, domeniul specific, unul din criterii

prevalează, dar implicit se regăsesc în soluţia finală şi celelalte criterii. O atenţie deosebită trebuie acordată interdependenţei dintre costurile

subansamblelor. Uneori, piese relativ scumpe duc la reducerea preţului ansamblului (de exemplu, la aceeaşi fiabilitate şi parametri ca putere, raport de transmisie, reductoarele cu roţi dinţate din materiale scumpe (oţeluri aliate pentru tratament termic), sunt mai ieftine şi au un gabarit mai redus comparativ cu cele ce folosesc oţeluri nealiate, deci ieftine, pentru roţi. Astăzi, încă din faza de proiect, se ia în considerare problema reciclării materialelor atât din considerente de mediu cât şi economice.