presa-cu-surub-si-piulita-rotitoare.doc

7/30/2019 Presa-Cu-Surub-Si-Piulita-Rotitoare.doc

1/24

Proiect MOM

Student:Anul IIGrupa: 251 M.


2/24

2010-2011Tema de proiect

S se proiecteze o pres cu urub i piuli rotitoare avnd regimul de frecare la limit(ungere rar). Dispozitivul este prevzut cu un rulment axial protejat mpotriva prafului(etanat). Mecanismul are un dispozitiv cu clichet.

Caracteristicile tehnice ale dispozitivului sunt: Fora maxim aplicat: F = 42.000 N = 4.2 Tf; Cursa maxim a urubului: H = 250 mm; Diametrul exterior al presei: D = 400 mm.

Schia dispozitivului este prezentat mai jos, iar pe aceasta avem:

1. urub;2. piuli rotitoare;3. rulment axial;

4. dispozitiv cu clichet;5. prghie de acionare;

2


3/24

6. plac de presiune;7. coloan;8. plac de baz.

0.1. Alegerea materialelor pentru urub i piuli:1. urubul se realizeaz din OLC 45 CR (tratat termic) STAS 880-88, care are

urmtoarele caracteristici mecanice: Limita de curgere: c = 430 N/mm2; Rezistena la rupere la traciune: r= 630-800 N/mm2;

r are valoarea cuprins ntre 630 i 800 N/mm2 deoarece s-au testat mai multeepruvete cu diametre cuprinse n gama d = 1640 mm.

Se alege acest oel deoarece limita de curgere este suficient de mare pentru caurubul s reziste la solicitrile care apar n exploatare. Pentru a se asigura c = 430

N/mm2 oelul se clete, iar apoi se execut o revenire nalt (CR).2. Piulia se execut din font antifriciune FCX 250, STAS 8541-86, care are

urmtoarele caracteristici mecanice: Rezistena la traciune: r= 250 N/mm2 (minim); Rezistena la ncovoiere: i = 390 N/mm2 (minim); Rezistena la compresiune: comp = 880 N/mm2; Modulul de elasticitate: E = 105103N/mm2.

Se alege aceast marc de font turnat n piese pentru maini unelte deoarece coninegrafit lamelar, care confer rezisten mare la uzur.

3. Calculul desmodromiei mecanismului:Mecanismul este plan i de aceea se folosete urmtoarea relaie:

M = 3n 2C5 C4 , unde:M este gradul de mobilitate al mecanismului;n = 2 este numrul de elemente n micare ale mecanismului;C5 = 2 este numrul de cuple de clas V;C4 = 1 este numrul de cuple de clas IV.

M = 3 2 2 2 1 = 1, rezult c mecanismul este desmodrom.

Elementele n micare sunt: urubul i piulia. Cuplele cinematice de clas V serealizeaz ntre piuli i urub, pe de o parte, iar pe de alt parte ntre coloane i placa de

presiune. n rulment apare o cupl cinematic de clas IV.

4. Alegerea tipului de filet:Se alege un filet trapezoidal deoarece are o bun rezisten i rigiditate la un

randament suficient de bun (cu circa 45% mai mic dect al filetului ptrat, care are cel mai

3


4/24

bun randament). Acest tip de filet permite eliminarea jocului axial rezultat n urma uzrii ipoate fi obinut la un pre mic.

5. Predimensionarea urubului:Predimensionarea filetului se face din condiia de rezisten a corpului urubului la

solicitarea compus.Predimensionarea la solicitare compus se face la:

Compresiune, pe baza unei fore de calcul Fc= F, unde F este fora care acioneazasupra urubului, iar (>1) este un factor de majorare a forei F. ine cont desolicitarea de rsucire.Se alege =1,2 pentru a se realiza un calcul acoperitor.

Rsucire:

aaa

c

nec

Fd

dFFA

4

43

2

3==

== , unde:

c

c

a

C

= ,

d3 diametrul interior al filetului urubului; a tensiunea admisibil la compresiune; c limita de curgere;

Cc coeficient de siguran fa de curgere.

Pentru predimensionarea urubului de micare valoarea coeficientului de siguran (C c)poate fi mare pentru a se asigura i sigurana fa de flambaj, ca i pentru a obine un numrrezonabil de spire n contact.

O astfel de recomandare este: a = (0,25 0,4)c pentru d3 < 30 mm.

Se alege Cc = 3, valoare intermediar a domeniului recomandat.Fc = 1,2 42.000 = 50.400 N

a = 430/3 = 143,333 N/mm2.

5,22333,143

400.5043 =

d mm.

innd cont c mai apar i alte solicitri, se alege d3 = 18,5 mm.Filetul trapezoidal ales are urmtoarele date: Tr 24 5 STAS 2114/3-75. diametrul interior al filetului: d3 = 22,5 mm;

diametrul nominal al filetului: d = 28 mm; diametrul nominal mediu: d2 = 25,5 mm; pasul filetului: p = 5 mm;

4


5/24

H1 = 0,5 p = 2,5 mm; D1 = d P = 23 mm;

ac = 0,25 mm; D4 = d + 2 ac = 28,5 mm;R1 max = 0,5 ac = 0,125 mm; H4 = h3 = H1 + ac = 2,75 mm;R2 max = ac = 0,5 mm; = 30o.

6. Verificarea condiiei de autofrnare:La sistemele acionate manual este preferabil ca autofrnarea s se realizeze direct de

ctre filet. Filetele asigur autofrnarea atunci cnd unghiul de nclinare a filetului () estemai mic dect unghiul de frecare redus ():

, unde:2

d

ptg

= ;

2

cos

''

==tg

, n care:

unghiul filetului profilului; coeficientul de frecare ce depinde de cuplul de materiale, de calitatea i starea de

ungere a suprafeelor.n cazul de fa cuplul de materiale este oel font antifriciune, pentru care =0,08

0,18. Se alege = 0,08 pentru c este cazul cel mai dezavantajos, adic pentru un calculacoperitor.

==

=

=

0

0

0

71.5'15cos

'

4.32

5

Utg

dtg

< , adic este ndeplinit condiia de

autofrnare.

7. Verificarea la flambaj:Am ales aceast variant de flambaj deoarece se presupune c piulia

are un numr mare de spire i un joc foarte mic pe urub, ceea ce implic o

ncastrare n zona cuplajului urub piuli. Deoarece urubul este fixat rigidde placa de presiune, am considerat mbinarea drept ncastrare. Pentru uncalcul acoperitor se ia lc = 1,35H = 528 mm. n aceast lungime de calcul afost introdus poriunea de urub aflat n piuli.

Se calculeaz coeficientul de zveltee i se determin tipulflambajului:

mini

lf= , unde: mmll cf 2645,0 == este lungimea de flambaj, iar

mmA

Ii 62.5minmin == este raza de inerie minim.

Pentru un calcul acoperitor se vor lua:

5


6/24

22

3 4.9734

mmd

A ==

i 44

3min 25741

64mm

dI ==

. Rezult:

=== faf CC 5888,542000

247308.23urubul ales rezist la flambaj fr s se rup

sau s se deformeze plastic.

8. Determinarea numrului de spire n contact:Numrul de spire necesarea fi n permanen n contact(z) se va determina dincondiie de rezisten lauzur.n acionrile cu vitezemici, principalul

parametru care determinintensitatea uzrii iimplicit durabilitatea estetensiunea de contact(presiunea) dintre spire. nipoteza repartizriiuniforme a sarcinii pe spirei neglijnd unghiul denclinare a spirei, numrulde spire necesare rezultdin relaia:

asDd

Fz

)(4

21

2

=

, unde: as este presiunea admisibil de strivire.

n cazul cuplului de materiale oel font antifriciune valorile presiunii admisibile sepot gsi n domeniul as = 10 15 Mpa. Pentru ca uzura s fie foarte mic se alege as = 13Mpa.

13.16

13)2328(4

000.42

22

=

=

zspire. Se va alege z = 16 spire pentru ca jocul dintre

urub i piuli s fie foarte mic (s-a considerat ncastrare).

6


7/24

9. Verificarea spirei filetului:Gndind pe modelul fizic al unei grinzi ncastrate, solicitrile spirei filetului sunt:

ncovoierea i forfecarea. Deoarece cele dou eforturi apar n seciunea de ncastrare, serecomand s se verifice la solicitare compus att spirele piuliei (material cu caracteristici

mecanice reduse), ct i ale urubului (seciunea de ncastrare mai mic).a) Verificarea piuliei:

solicitarea de ncovoiere:

W

lz

F

W

M iii

==, unde:

;5,125,02

5,2

2

1

mml

aH

l

i

ci

=+=

+=

3

22

0

4

33.1606

26,05,122

55,28

6

1522

mm

tglp

D

W

i

=

+

=

+

=

;

i = 24.558 N/mm2.

solicitarea de forfecare:

A

KzF

m

f =, unde: .52.932152

2

20

4 mmAtglp

DA i =

+=

Km =0,55 0,75 este coeficientul de corecie. Acest coeficient ine seama de repartiianeuniform a tensiunilor. Se alege Km =0,6 pentru a asigura un calcul acoperitor i se

determin ./32.52mmNf =

Tensiunea echivalent, pentru un calcul acoperitor, se calculeaz cu teoria a III-a deechivalen:

afiech +=22

4 , unde:r

r

a

C

= pentru font.

r = 250 N/mm2, iar Cr = 2,5 5. Se alege Cr = 5 pentru c este cazul cel maidefavorabil.

=


8/24

solicitarea de ncovoiere:

W

lz

Fi

i

=, unde: .5,1

2

1 mmlaH

l ici =+=

.68.2616

267,05,122

55,22

6

1522 3

220

3

mm

tglpd

W

i

=

+

=

+

=

2/08.3168.126

5.142000mmNi =

=

solicitarea de forfecare:

A

Kz

F

m

f =

, unde: .231.73152

2

20

3 mmAtglp

dA i =

+=

./79.604.0

42000 2mmNf ==

Tensiunea echivalent, pentru un calcul acoperitor, se calculeaz cu teoria a III-a deechivalen:

afiech +=22

4 , unde:c

c

aC

= pentru oel.

c = 430 N/mm2, iar Cc = 1,5 3. Se alege Cc = 3 pentru c este cazul cel maidefavorabil.

a = 143,333 N/mm2.

=


9/24

Diametrul interior minim (D i min) asuprafeei nefiletate trebuie s asiguredeplasarea nestingherit a urubului.D i min = d = 28 mm. Se alege: D i = 28 mm.

Se determin diametrul suprafeei

exterioare (D c) n zona de asamblare cu roatade clichet. Solicitrile pe acest tronson suntde: traciune i rsucire.

Considerm fora de calcul: Fc =F,unde este un factor care ine seama deefectul rsucirii. Se alege = 1,2 i rezult:

Fc = 50400 N.

( )at

cc

FDDA

== 24

2

min4

, n care:

r

r

at C

=

, unde: Cr = 5 6 pentru font.Se alege Cr = 5,5 i rezult:

.454,455,5

250MPaat ==

mmDF

Dat

c 16.745,28454,45

5040044 224min =+

=+=

, n care:

D4 este diametrul nominal exterior al filetului interior.Se va alege Dc = 50 mm, apoi se caut un rulment axial care s ndeplineasc simultan

condiiile: C 0 F i d De min , unde C 0 este capacitatea static de ncrcare a rulmentului,

iar F este ncrcarea. Se alege un rulment axial 51110 STAS 392186, care are urmtoarelecaracteristici tehnice:d = 50 mm; T = 14 mm;D = 70 mm; r = 1 mm;D1 = 52 mm; C0 = 62 KN.

Gulerul piuliei este solicitat la ncovoiere i forfecare. nlimea gulerului (h g) piulieise poate dimensiona din solicitarea de ncovoiere, pe baza unor tensiuni admisibile aiacoperitoare. Utiliznd un model fizic similar celui de la studiul solicitrilor spirei filetului(grind ncastrat), se poate scrie:

ai

ige MhD

W

== 6

2

min , n care:r

r

aiC

= , unde Cr 5 pentru font.

;/505

250 2mmNai ==

.2100004

507042000

4mmN

DDFM

eg

i =

=

=

.6.125050

000.21066min mm

D

Mh

aie

ig =

==

Se alege hg =13 mm.

nlimea h f a flanei de sub piuli se determin din solicitarea de strivire. Se faceipoteza c momentul care solicit asamblarea este M t = 0,5 M 12 = 16.965,134 Nmm, unde

M 12 este momentul de frecare dintre spire. Se poate adopta as 20 40 MPa (contactulfiind mobil).

9


10/24

.85680)5.713.4(2

5,2542000)'(

2

00212 mmNtgtg

dFM =+=+=

ase

t

f

as

tfe

D

Mh

MhDW

6

6

2

min === , unde: as = 30 MPa.

.02.44055

16.965,1346mmhf =

=

Se alege: h f = 5 mm.

b) Dimensionarea urubului:Se estimeaz lungimea total minim a prii filetate (Lf): Lf=H p + H, unde:

H cursa de realizat;H p nlimea prii filetate a urubului care se afl n piuli. Aceast dimensiune estecunoscut de la punctul a).

Lf min = 85 + 400 = 485 mm. Se alege L f= 500 mm.

Deoarece urubul nu trebuie s se roteasc, acesta este prevzut la partea inferioar cuo gaur pentru tift

11. Calculul momentului de frecare din rulment:Momentul de frecare din rulment se estimeaz cu relaia urmtoare:

272

m

f

dFMM == , unde:

2

Dddm

+= , iar = 0,008 0,01. Se alege:

= 0,01 deoarece acesta este cazul cel mai defavorabil.

.12600

2

60000.4201,060

2

705072 mmNMmmdm ===

+=

12. Calculul eforturilor, al forelor i al momentelorn dispozitivele mecanismului:

F1 = F2 = F7 = F = 42.000 N, unde:

F1 fora care acioneaz asupra urubului;F2 fora care acioneaz asupra piuliei;F7 fora care acioneaz asupra coloanelor;

M 21 = M 67 = M 12 , unde: ;33.930,269121212 mmNMMMyx

=+=

.39.930,2697212 mmNMMMtotal =+=

M 12 momentul de frecare dintre spirele piuliei i ale urubului;M 72 momentul de frecare n rulment;M 67 momentul dintre placa de presiune i coloane.13. Verificarea complet a urubului i a piuliei:

10


11/24

urubul i piulia trebuie verificate n toateseciunile periculoase:

11: n aceast seciune nu se face verificareapiuliei deoarece nu este o seciune periculoas.

Aceast poriune nu contribuie la preluareasarcinii axiale.

22: n aceast seciune a filetului exterior, dediametru d 3 = 22,5 mm apare o solicitare decompresiune cu fora F = 42000 N i o solicitarede rsucire cu momentul M12 = 33.930,269

Nmm.

.15,67

5,2216

33.930,269

16

;106.36

5,22

4

000.42

4

33

3

12

22

3

MPa

d

M

MPa

d

F

=

=

=

=

=

=

aech +=22 4 , unde:

.333,143 MPaCc

c

a ==

= d 3) a urubului.

n seciunea 22 a piuliei, care are diametrul exterior Dc = 50 mm i diametrul interiorD4= 28,5 mm, apare o solicitare de compresiune cu fora F=42000 i o solicitare de rsucirecu momentul M12.

( ) ( )

( ) ( )

.75,1

5,285016

33.930,269

16

;35,8631

5,28504

000.42

4

333

4

3

12

222

4

2

MPa

DD

M

MPa

DD

F

c

c

=

=

=

=

=

=

aech +=22 4 , unde: .454,45 MPa

Cc

ca ==

=


12/24

( ) ( )

( ) ( ) .2,635,286,4416

33.930,269

16

;45

5,286,444

000.42

4

333

4

3

12

222

4

2

MPaDD

M

MPa

DD

F

e

e

===

=

=

=

aech +=22 4 , unde: .454,45 MPa

Cc

c

a ==

=


13/24

diametrul exterior:

=

=

=

m

ma

mmd

s

425Td

240

28

0

425,0

diametrul mediu:

=

=

=

m

ma

mmd

s

450Td

5,21125

5,25

2

125,0

575,0

2

diametrul interior:

=

=

=

m

ma

mmd

s

688Td

5,180

5,22

3

0

688,0

3

Filet interior Tr 24 5 8H :

diametrul mediu:

=

=

=+

m

mA

mmD

i

650TD

5,210

5,25

2

600,0

0

2

diametrul interior:

=

=

=+

m

mA

mmD

i

580TD

190

23

1

560,0

0

1

15. Proiectarea corpului presei:

Ansamblul urub piuli este montat ntr-o travers susinut pe dou coloane cucapetele filetate. Aceste coloane servesc i ca elemente de ghidare pentru partea mobil a

presei.n continuare se prezint un mod simplificat de abordare a problemei pe baza

modelului din figura de mai jos un cadru simetric dublu ncastrat. Aceast modelare poatecorespunde relativ bine realitii, atunci cnd placa de baz este mult mai rigid dectcoloanele.

Cadrul dublu ncastrat constituie un sistem triplu static nedeterminat. Ca metod de

rezolvare se poate folosi metoda eforturilor. Pentru simplificarea problemei se face ipoteza cmomentul de inerie al coloanei este egal cu cel al traversei: I c = I t = I. Se calculeaz

13


14/24

deplasrile i se scrie sistemul ecuaiilor de condiie. Rezolvarea acestuia conduce laurmtoarele rezultate:

lhh

lFHHX

lh

lFMMX DADA

168

3;

168 2

2

2

2

1 +===

+=== , unde:

X 1, X 2 sunt eforturi static nedeterminate.

.168

)(2

222;

168

22

2

lh

lhlFlFMl

VMMlh

lFMhHMM BABFAAAB +

+===

+===

Coloanele sunt solicitate totodat i la traciune de forele: .2

FVVDA== Se

consider h 460 mm, iar l = 400 mm.

;66,666666400164608

400000.42 2

1 mmNMMX DA =+===

;82,014751400460164608

400000.4232

2

2 NHHX DA =+

===

;44,42 mmNMM AB ==

;69,2969691400164608

)400460(200422mmNMF =+

+=

.000.122

000.42

NVV DA ===Se constat c n situaiile corespunztoare modelului fizic analizat, asamblrile

coloanelor cu traversa i cu placa de baz sunt solicitate la traciune i ncovoiere.n continuare se poate trece la dimensionarea i verificarea elementelor componente.

Predimensionarea coloanelor:

14


15/24

Se alege soluia constructiv n caresunt asamblate ambele capete i se face o

predimensionare doar la traciune aseciunii periculoase (cea din zonadegajrilor). Pentru siguran, tensiunile

admisibile la traciune se vor lua mult maimici dect cele normale (C c = 3 4). Sealege: C c = 2,5.

at

nec

FdA

24

2

0== , unde:

.1445,2

360MPa

Cc

cat ===

Coloana se realizeaz din oel OL 70 STAS 500/280, care are rezistena la rupere latraciune: Rm= c = 340 360 MPa.

.62.13144

000.4222min0 mm

Fd

at

=

==

Se alege: d 0 = 14 mm, iar constructiv:

D 0 = 16 mm; D = 28 mm;h 460 mm; d 0 = 10 mm.

Verificarea coloanelor se face la solicitarea de traciune n zona degajrilor:

=


16/24

Asamblarea este solicitat de ctre momentul de nurubare n piuli:M t = M21 = 33.930,269 Nmm.

a) solicitarea de forfecare:

a

s

c

t

f

t

fd

D

M

A

F

==

4

2 , unde: a = 80 MPa, Dc este diametrul capului urubului care

se fixeaz n placa de presiune, iar d s reprezint diametrul tiftului.

.42.5330

4200044

4min

2min mm

FD

FDA

as

c

as

c =

====

n acest calcul am

folosit as = 30 MPa ( as = 20 40 MPa ) pentru a evita griparea i pentru asigurarea uneidurabiliti ridicate. Se alege: Dc = 36 mm.

=


17/24

micri alternante la care o curs este activ i una pasiv. n cursa activ clichetul mpinge ndintele roii de clichet care antreneaz piulia.

a) Proiectarea roii de clichet i a clichetului:Roata de clichet este plasat n fluxul de for ntre clichet i elementul final de

antrenare (piuli).n zona asamblrii cu piulia, roata de clichet este solicitat la strivire. Dinii roii declichet i clichetul sunt solicitate la strivire, ncovoiere i forfecare.

Alegerea materialelor: roata de clichet se realizeaz din font FCX 200 STAS854186, iar clichetul din oel OL 50 STAS 500/280.

Asamblarea dintre roata de clichet i piulia pe care se monteaz se realizeaz printr-unprofil hexagonal. Se alege diametrul cercului exterior profilului: de = 40 mm. Laturaprofilului va fi: a 0,5 d e = 20 mm.

Diametrul cercului nscris n hexagon este:

.34,64130

0mm

tg

adi = . Se alege di = 35 mm pentru ca peretele piuliei s fie

suficient de gros i s reziste la solicitarea de strivire.Din solicitarea de contact se determin limea minim necesar a profilului:

as

n

nec a

FB

=

22

1min , unde:N

an

MF totn 998,256

3

206

39.930,269

3

=

=

=, n care: n = 6

reprezint numrul de laturi ale profilului, iar as = 80 120 MPa. Se alege: as = 100 MPapentru ca uzura s fie ct mai mic. Rezult:

.1,996

1002

20

2

1

998,256min mmB nec =

=

Se aleg dini cu profil dreptunghiular, cu flancurile paralele. Profilul dreptunghiularpermite o inversare mai rapid a sensului de rotaie prin mutarea clichetului n poziiasimetric. mpingtorul cu arc al clichetului i forma simetric a clichetului fac posibil acestlucru.

Stabilirea numrului de dini:Diametrul interior al danturii (Di) trebuie s fie suficient de mare pentru a cuprinde

asamblarea roat piuli i pentru a asigura rezistena corpului roii. Se recomand:Di de+ (10 15) mm Di 40 + 15 = 55 mm. Se alege: D i =58 mm, iar

numrul de dini ai roii se poate lua z = 10.Diametrul exterior al danturii (De), n ipoteza unor dini cu nlimea h = 0,25 pe

(unde pe este pasul pe cercul exterior):

.68,808

105,01

58

5,01

5,025,022

mm

z

DD

z

DDpDhDD

i

e

e

ieiie

=

=

=

+=+=+=

Se alege De = 84 mm, iar apoi se calculeaz diametrul mediu:

.712

5884

2mm

DDD iem =

+=

+=

Se calculeaz nlimea h i limea b = 0,4 pe a dinilor n funcie de valorile finaleale diametrelor D i, D e i z :

17


18/24

.132

5884

2mm

iDeDh =

=

=

.10,55510

844,04,04,0 mm

z

eD

epb =

===

Se alege b = 11 mm, apoi se determin limea minim necesar roii de clichet lacontactul cu clichetul. Solicitrile sunt de ncovoiere i strivire, iar forfecarea se neglijeaz.

Din solicitarea de ncovoiere, n ipoteza acoperitoare c fora s-ar aplica la capuldintelui, rezult:

ai

ne

ai

ne

ai

i

b

hFB

hFMbBW

=

===

2min

2

min

6

6, unde:

N

eD

totM

neF 950,720

84

39.93,.2622=

== , iar ai = 80 MPa.

.7,6608011

13720,95062min

mmB =

= Se alege B = 10 mm.

Din solicitarea de strivire rezult:

as

n

as

n

nech

FB

FBhA

===

'' min , unde: .

2

m

tot

nD

MF =

h reprezint nlimea efectiv de contact; se alege h= 12,5 mm.

.1124,79671

39.930,2692NFn =

=

Pentru oel/font as = 80 120 MPa. Se alege as = 80 MPa pentru ca uzura s fie

mic..1,124

805,12

796,1124min mmB =

=

b) Proiectarea asamblrii dintre clichet i manivel:Asamblarea dintre clichet i manivel se realizeaz printr-o articulaie, cu ajutorul

unui bol cilindric cu cap, realizat din oel OLC 45 STAS 88080.Solicitrile n zona asamblrii clichet bol sunt: forfecare (dou seciuni) i strivire.Diametrul bolului (d b) se determin din solicitarea de forfecare:

af

n

b

b

af

n

nec

Fd

dFA

===

2

4

2 min

2

, unde:.65,0ataf

Se alege at =120 MPa af 80 MPa.

.2,99180

1124,7962min mmdb =

=

Se alege: d b = 8 mm.

Lungimea minim de contact dintre bol i clichet (B) se determin din solicitarea destrivire:

asb

n

b

n

sd

FB

Bd

F

=

=

min , unde: as = 20 40 MPa. Se alege as = 20 MPa

pentru ca uzura s fie mic.

.7.03208

1124,796min

mmB =

= Se alege: B = 12 mm.

18


19/24

Lungimea minim de contact dintre bol i manivel ( m) se determin din solicitareade strivire. Manivela se confecioneaz din oel OL 34 STAS 500/280.

.22 asb

n

m

bm

n

sd

F

d

F

=

= n ipoteza unui contact mobil (ipotez

acoperitoare), as = 20 40 MPa. Pentru ca uzura s fie mic se alege as = 20 MPa..515,3

2082

1124,796mmm =

= Se alege: m = 5 mm.

Se alege un bol B 8 30 STAS 5754/180/OLC 45. La montarea bolului cu cap sefolosete o aib prelucrat pentru boluri: aib 8 STAS 597480, realizat din oel OL 37STAS 500/280 i un plint 2 16 STAS 199189, realizat din srm moale de oel OL 34sau OL 37 STAS 500/280.

c) Proiectarea mpingtorului cu arc:mpingtorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapid i sigur a contactului dintre

clichet i dinii roii. Arcul mpingtorului trebuie s aib rigiditate mic pentru a numpiedica oscilaiile clichetului n cursa pasiv, atunci cnd el trebuie s treac peste diniiroii. Astfel, n cursa pasiv clichetul ar antrena roata i ar produce deurubarea. Rigiditateaarcului trebuie s fie mic i pentru i pentru a putea fi comutat, prin simpla apsare cudegetul, pe poziia corespunztoare deurubrii.

Unghiul la vrf al mpingtorului se stabilete n funcie de forma clichetului. Pe desens-a stabilit cursa s = 2,5 mm a mpingtorului (sgeata arcului n funcionare) atunci cndclichetul este basculat pe poziia de deurubare.

Se impune sgeata la montaj f1 = 3 mm. Rezult deformaia maxim n funcionare aarcului: fn = f1 + s fn = 3 + 2,5 = 5,5 mm.

Se impune fora maxim de funcionare F n 10 N.

Arcul se va confeciona din oel OLC 55A STAS 79580.Se alege D m = 6,37 mm < B = 13 mm, unde B este limea clichetului i i = 10

indicele arcului. Diametrul srmei arcului este:

.637,010

37,6mm

i

Dd m === Se alege srm RR 06, 2 STAS 89389.

Numrul de spire active se determin cu relaia:

CD

dGn

m

3

4

8= , unde: G OL = 8,5 10 4MPa este modulul de elasticitate transversal,

iar C rigiditatea arcului.

5,66794,037,68

6,0105,83

44

=

=n spire.Se alege un arc de compresiune 0,6 6,37 6 STAS 12243/286, care are

urmtoarele dimensiuni: L n = 7 mm;d = 0,6 mm; D = 6,97 mm;D 1 = 5,77 mm; F n = 13,4 N;D m = 6,37 mm; C = 0,94 mm.

19


20/24

n continuare se calculeaz rigiditatea arcului cu valorile finale d, D m i n:

./887,0

637,68

6,0105,8

83

44

3

4

mmN

nD

dG

f

FC

mn

n=

=

==

Fora maxim n funcionare a arcului va fi: F n = C fn = 0,887 5,5 = 4,883 N.Se verific tensiunile din arc corespunztoare sgeii maxime:

atmn

td

DkF

=

3

8, unde: at 900 MPa (STAS 89380), iar

.16,110

6,11

6,11 =+=+=i

k

=


21/24

Unghiul de nclinare al spirelor: .4,50437,6

576,1 00 =

==

arctgD

tarctg

m

Lungimea srmei: .160,591504,4cos

837,6

cos 00mm

nDl tm =

=

=

d) Proiectarea manivelei:Manivela susine roata de clichet, clichetul, bolul i mpingtorul cu arc. Forma i

dimensiunile manivelei sunt determinate de condiiile tehnologice (execuie i montaj) i desolicitrile mecanice care apar.

Se determin raza (Ra) la care trebuie aplicat fora muncitorului:

m

tot

aF

MR = , unde: F m = 100 150 N. Se alege F m = 100 N pentru ca muncitorul s

nu depun un efort prea mare.

.399,302100

39.930,269mmRa == Se alege: aR = 400 mm.

Manivela are un prelungitor montat ntr-un alezaj cilindric. Prelungitorul trebuieverificat la ncovoiere n seciunea de ncastrare n corpul manivelei:

W

Mii = , unde: )( mami LRFM = , iar mL = 220 mm se determin de pe desen.

Se alege: d p= 15 mm.

.27,162

679,662

000.18

662,67932

15

32

000.18)220400(100

3

33 MPa

mmd

W

mmNM

ip

i

==

=

==

==

Fa de limita de curgere, se recomand un coeficient de siguran:

=>= ai

c CC

2 3.

Prelungitorul se execut din OL 34 STAS 500/280, care are limita de curgere: c =190 N/mm2.

=>== aCC 3995,6162,27

190prelungitorul va rezista la solicitarea de ncovoiere.

Se alege o bar din oel rotund 15 N STAS 33387/OL 34 STAS 500/280.

18. Evaluarea randamentului transmisiei:

Randamentul transmisiei este:c

u

L

L= , n care:

L u este lucrul mecanic util, corespunztor unei rotaii complete a elementului de antrenare.Acesta este dat de deplasarea sarcinii F pe o distan .

L u = F = 42000 5 = 210000 Nmm, unde: = p, p fiind pasul filetului.

Lc este lucrul mecanic consumat, corespunztor unei rotaii complete a elementului deantrenare. Acesta se estimeaz pe baza momentului total (M tot) din diagramele de eforturi.

21


22/24

L c = M tot 2 = 39.930,269 2 = 250.889,282 Nmm.

Randamentul transmisiei este: %86,838386,02250.889,28

210000 === %.

Fia film pentru urub

Nr.crt.

Operaia Schia Maini + SDV

1 Debitare SN 400

ublerCuit de debitare2 Gurire de centrare SN 400

Burghiu 10,5; 8,5; 10Cuite interioare

3 Strunjire SN 400ublerCuit de strunjire

4 Teire muchii SN 400Cuit de teire

5 Filetare exterioar SN 400Cuit de filetare

6 Gurire Burghiu 7

Fia film pentru piuli

Nr.Crt.

Operaia Schia Maini + SDV

22


23/24

1 Turnare semifabricat Form + miezCuptor

2 Strunjire frontal 1 SN 400ublerCuit de strunjirefrontal

3 Strunjire interioar 2 icentrare

SN 400Cuit de interiorCeas comparator

4 Strunjire 3 SN 400ublerCuit de degroareCuit de finisare

5 Strunjire 4 SN 400

Ceas comparatorCuit de degroareCuit de finisare

23


24/24

6 Strunjire 5 SN 400ublerCuit de strunjirefrontal

7 Strunjire interioar SN 400ublerCuit de strunjireinterioar

8 Teire muchiiexterioare

SN 400Cuit de strunjire

9 Strunjire degajri SN 400Cuit pentru degajri

10 Filetare interioar SN 400ublerCuit pentru filetareinterioar

11 Filetare exterioar SN 400Cuit de filetareexterioar

presa-cu-surub-si-piulita-rotitoare.doc

Documents