tema de proiect

27
UNIVERSITATEA TEHNICǍ DIN CLUJ-NAPOCA FACULTATEA DE CONSTRUCŢII DE MAŞINI Tema de Proiect Cric cu Piulita Rotitoare 1, Sarcina Maxima: F= 17750 N; 2. Varianta: Cric orizontal 3. 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 proiect Conf.dr.ing. Simion HARAGÂŞ

Upload: diana-raica

Post on 16-Apr-2015

128 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

tema de proiect

TRANSCRIPT

Page 1: 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

Page 2: tema de proiect

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

Page 3: tema de proiect

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

Page 4: tema de proiect

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

Page 5: tema de proiect

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

Page 6: tema de proiect

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

Page 7: tema de proiect

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 ⋅

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

Page 8: tema de proiect

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

Page 9: tema de proiect

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 =⋅⋅⋅

q

]/[67,4 2mmNq =

aqq <

b) Incovoiere

21

1

1

26

hdz

aH

F c

⋅⋅⋅

+⋅⋅

σ

9

Page 10: tema de proiect

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 =⋅⋅⋅

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

Page 11: tema de proiect

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

==

>=

==

Page 12: tema de proiect

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 ⋅⋅⋅

τ

438,43410

17750

⋅⋅⋅=

πτ f

]/[74,3 2mmNf =τ

aff ττ ≤

III Calculul si proiectarea cupei

1. Dimensionarea cupei

12

Page 13: tema de proiect

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

Page 14: tema de proiect

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

Page 15: tema de proiect

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

Page 16: tema de proiect

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

Page 17: tema de proiect

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

Page 18: tema de proiect

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

Page 19: tema de proiect

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

Page 20: tema de proiect

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

Page 21: tema de proiect

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

=

=⋅

=

≤⋅

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

Page 22: tema de proiect

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

Page 23: tema de proiect

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

Page 24: tema de proiect

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

Page 25: tema de proiect

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

Page 26: tema de proiect

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

Page 27: tema de proiect

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