ETAPA 5
E5. PROIECTAREA ELEMENTELOR I MECANISMELOR DE STRNGERE SAU DE
CENTRARE-STRNGERE PENTRU MATERIALIZAREA SCHEMEI OPTIME DE STRNGERE
[2], [3], [5], [6], [7], [1]
Mecanismele de strngere, sau de centrare i strngere, sunt acele
subansambluri ale dispozitivelor care au funcia unic de a transmite
i amplific fora de acionare, transformnd-o n for de strngere, pe
care le distribuie n unul sau mai multe locuri de strngere, n
scopul conservrii schemei optime de orientare a piesei. Mecanismele
de centrare i strngere se deosebesc de mecanisme de strngere
propriu-zise, prin aceea c realizeaz orientare piesei dup un
element de simetrie al acesteia (plan, ax, punct sau centru de
simetrie). Caracteristic n funcionarea acestor mecanisme este
deplasarea simultan (pe o direcie, dou, trei sau mai multe) a
elementelor care vin n contact cu piesa.n cadrul acestei etape se
vor proiecta mecanismele de strngere sau de centrare i strngere,
calculndu-se, de asemenea, forele i cursele de acionare ale acestor
mecanisme.
F 5.1. Stabilirea soluiilor de mecanisme de strngere sau de
centrare i strngere care pot fi utilizate [2], [5], Se vor evidenia
acele mecanisme de strngere care pot dezvolta fore conform schemei
de strngere optime elaborat n etapa precedent. Se va avea n vedere
faptul c pot fi utilizate n acest scop i acele mecanisme care
rezult n urma unor modificri, analogii, extrapolri, combinri,
adaptri ale mecanismelor cunoscute, clasicizate, existente n
literatura de specialitate.
Nr. soluieDenumire soluie i reprezentare grafic
avantajedezavantajesursa
1Fig. Mecanisme cu hidroplast-ofermareleavantaj al
transmiteriiidistribuiriiforelorconstantede strngerenmaimultepuncte
de strngere;-suntutilizate la dispozitivelepentruprindereasimultan
a maimultorpiese;-suntutilizate la
dispozitivelepentruprindereauneipiesenmaimultepuncte;-strngerea se
realizeazprinacionareadintr-un singurloc-timpi de
strngere-desfacereredui;-nu pot lucra la temperaturimaimari de 60
;-datoritfluidizriihidroplastuluii a pierderilorprinmbinri nu
asigurautofrnare; [6]
2
a)mecanism strngere cu pani plunjer;b)mecanism cu pan i
plunjer;c)mecanism cu pani plunjer n consol;d)mecanism cu pani
plunjer cu rol;e)mecanism cu pani plunjer cu roln consol;f)mecanism
cu pan, plunjer n consol i dou
role.-construcierelativsimpl;-posibilitateamodificriidirecieiforelor;-
posibilitateadistribuiriiforelorpemaimultedirecii;-posibilitateafolosiriilornlocuringustesaugreuaccesibile;-pot
fi
mecanizateiautomaizate;-execuiepretenioas;-randamentsczutncazulmecanismelor
cu autofrnare;-curse mici de strngere la rapoartemari de
amplificare a forelor;[7]
3
Fig. Mecanisme cu prghii
Fig. Mecanisme cu prghiidrepte
Fig. Mecanism cu prghiicotite-simplitateconstructiv;-randament
superior
celorlaltemecanisme;-permitemecanizareaacionrii;-permiteschimbareadireciilorforeloridistribuireaacestoranunulsaumaimultelocuri
de strngere;-rigiditatesczut;-folosite individual , nu au proprieti
de autofrnare;[6][7]
4Fig. Mecanism de strngereobinutprincombinareamecanismului de
strngere cu excentric cu prghiidrepte- timpul de
strngereredus;-suntutilizate la
dispozitivelepentruprindereamaimultorpiesenmaimultepuncte;-randamentcrescut;-strngerea
se realizeazaprinacionareadintr-un singurloc;
-curse mici de strngere la rapoartemari de amplificare a
forelor;
F 5.2. Alegerea soluiilor optime de strngere sau de centrare i
strngere [2], [5], [7]Alegerea se va face n funcie de avantajele i
dezavantajele soluiilor prezentate n faza anterioar, avndu-se n
vedere urmatoarele criterii de apreciere:-proprieti
autofrnante;-posibilitatea schimbrii comode a direcii i sensului
forelor de acionare;-posibilitatea amplificrii sau distribuirii
forelor de acionare;-gradul de universalitate (mrimea curselor de
strngere);-forele de strngere dezvoltate;-uniformitatea
strngerii;-posibilitatea compensrii abaterilor geometrice ale
pieselor la strngerea simultan a mai multor piese;-timpii ajuttori
de strngere-slbire;-randamentul;-complexitatea (simplitatea)
constructiv.
Nr. crtCriteriiUtiliti
1234
1Proprietati autofranare5773
2Posibilitatea schimbarii comode a directiei si sensului
fortelor de actionare9979
3Posibilitatea amplificarii sau distribuirii fortelor si
curselor de actionare8989
4Gradul de universalitate (marimea curselor de
strangere)5689
5Marimea fortelor de strangere dezvoltate99910
6Uniformitatea strangerii9979
7Pobilitatea compensarii abaterilor geometrice ale pieselor la
strangerea simultana a mai multor piese3356
8Dac exist sau nu tendina de modificare a ST-O sub aciunea
forelor de strngere0000
9Timpii ajutatori de strangere-slabire0012
10Randamentul78910
11Numarul elementelor componente5657
12Complexitatea(simplitatea)constructiva87910
13TOTAL74818684
Tabel - Alegerea soluiilor optime de strngere sau de centrare i
strngereF. 5.3. Dimensionarea mecanismelor [5]Se vor alege sau
determina principalii paramanetri geometrici ai mecanismelor alese.
Se vor preciza dimensiunile stabilite, schemele de calcul, metoda
de calcul, justificrile necesare, sursele bibliografice.
Fig. Dimensionarea prghiei
Determinareacursei de acionarenecesareca[7]Determinareacursei de
acionarenecesareca se face pecaleanaliticsaugrafic, nfuncie de
cursa de strngerecsi de parametriigeometriciaielementelorprin care
aceasta se transmite. La determinareacursei de acionare,
ncazulmecanismelor de strngerecombinatei de centrareistrngere, se
vaineseama de relaiile de calculpentrumecanismele de
calculelementare (cu pene, cu uruburi, cu prghii etc.)
Cs = Td + jminCs cursa de strngere; Td tolerana la cota care
leagsuprafaa de strngere cu suprafaa de
orientarecorespunztoareaflatpedireciaforei de strngereS;jmin jocul
minim necesarpentruinstalareaiextraciacomod a piesei din
dispozitiv, jmin = 0,5 . . . 1,5 mm.Cs = 0,2 + 1 = 1,2 [mm]
Determinareaforei de acionarenecesare Q Se face, n general,
pecaleanaliticnfuncie de fora de strngerenecesarS, de
parametriigeometriciaielementelorprin care aceasta se transmite, de
coeficienii (unghiurile) de frecaredintreelementele de contact
etc.
Fora de strngere, S = 200 daN;Coeficienii de frecare:
dintreprghieielementul de acionare, 1 = 0,1; dintreprghiei ax, a =
0,02; dintreprghieipies, = 0,18.
A. 5.3.1. Alegerea ajustajelor, toleranelor i rugozitilor [5]Se
vor preciza ajustajele, toleranele i rugozitile alese, precum i
metoda folosit, justificrile necesare, sursele
bibliografice.naceastactivitate, se stabilesc, nprimulrnd,
ajustajeleitoleranelepentruabateriledimensionale, de formi de
poziierelativ, precumivalorileadmisibile ale
ondulaiilorirugozitilorsuprafeelorfuncionaleprincipale ale
elementelor de orientare-poziionare ale dispozitivlui ales
pentrumaterializareaschemeioptime de orientare-poziionare.Apoi, se
stabilescajustajeleitoleranele, pentruabateriledimensionale, de
formi de poziierelativ, precumivalorilelimitadmisibile ale
ondulaiilorirugozitilorpentrucelelaltesuprafee ale
reazemelor.Alegereaajustajeloritoleranelor se va face inndseama de
cerineleprincipaleimpusereazemelor: sasigureprecizia de
orientare-poziionarecerut; saibrezistenanecesar;
saibrigiditatenecesar; s nu deteriorezesuprafeele,
muchiilesauvrfurile de orientare-poziionare ale pieselor;
spermitintroducereiscoatereauoar a tuturorpieselor din lot
pereazeme; parile mobile saib o funcionarecorespunztoare;
saibrezistena la uzurctmai mare; saib o tehnologicitateridicat;
saib un cost ctmaisczut.Avndnvedereacestecerine, la
alegereaajustajeloritoleranelorreazemelor, se vaineseama, deci, de
urmatoarelecriterii de baz: rolulfuncional al
suprafeelorreazemelor; precizia de orientare-poziionarecerut;
mrimeasolicitrilor la care suntsupusepiesele, respective reazemele;
frecvena de montare-demontare a reazemelor; frecvenaprinderii;
costulobineriidiferitelorprecizii;
disponibiltateaunortehnologiipentruobinereaunorpreciziiirugoziti;
posibilitateaasimilriisauachiziionrii, ntimputil, a
unortehnologiipentruobinereaunorpreciziiirugoziti;
posibilitatearealizrii, princolaborare, a
unorpreciziiirugoziti.[1]
Tabel-Element de orientare-strngereCondiii de precizieCmpuri de
toleraneSTAS ul din care sau extras abaterile limit i
toleranele
Conform[9]
MECANISM DE STRNGERE CU PRGHIILimea PRGHIEIF7SR EN 20286
-1:1997
nlimea PRGHIEIF9SR EN 20286 -1:1997
nltimea gurilor pentru capurile uruburilor de fixare+0,20-
Dimensiunea de control a PRGHIEIH6SR EN 20286 -1:1997
Celelalte dimensiuni rezultate din prelucrri mecanice Tolerane
Generale ISO 2768 - mk-
Tabel-Tipulelementului de orientaresau de
orientare(centrare)-strngereSuprafaaRugozitirecomandate, Ra
123
Mecanism cu prghieSuprafeele active ifaetele0.8;1.6
Suprafaa de montare0.8;1.6;6.3
Suprafaasuperioar6.3
Suprafeelelaterale0.8;6.3
Suprafeelelaterale ale degajriiptrectificare6.3
Suprafeelegurilorpt.stifturile de pozitionare0.8;1.6
Celelatesuprafee3.2;6.3;12.5
A. 5.3.2. Alegerea materialelor i tratamentelor [5]Se vor
preciza materialele i tratamentele alese, precum i justificarile
necesare i sursele bibliografice.Tabelul Alegerea materialelor si
tratamentelor reazemelor nenormalizateConform [10]
Parghii(bride)Olc 45880-88Imbunatatire(calire+revenire)30-45
HRC
Olc 35880-80
Olc 15880-80Cementare pe adancime 0,8-1,2 mm55-60 HRC
Materialul ales pentru prghii este OLC 45.
A. 5.3.3. Alegerea celorlalte condiii tehniceSe vor preciza
celelalte condiii tehnice, precum i justificrile necesare i sursele
bibliografice.Indicaii referitoare la starea suprafeelor: piesele
trebuie sa aib suprafeele netede i curate; pe suprafeele pieselor
nu trebui sa existe incluziuni nemetalice, alte defecte, zgrieturi,
urme de rugin, fisuri, lovituri;
A. 5.3.4. Definitivarea schielorSchiele elaborate la F. 5.2. se
vor definitiva, precizndu-se elementele stabilite la A.
5.3.1.-5.3.3. .
Fig. 5. Mecanism de centrare i stngere cu prghii
Bibliografie:1. Gherghel N. i Gojinechi N.,ndrumar de proiectare
a dispozitivelor, vol. 1. Analiza temelor de proiectare. Informarea
iniial. Stabilirea datelor iniiale. Stabilirea soluiilor de
ansamblu ale dispozitivelor, Inst. Politehn. Iai, 1992.2.
Vasii-Rocule Sanda, Gojinechi N., Andronic C., elariu Mircea,
Gherghel N., Proiectarea dispozitivelor. Bucureti: Ed. Did. i
Pedag., 1982.3. Tache Voicu, Ungureanu I., Stroe C., Elemente de
proiectare a dispozitivelor pentru maini-unelte. Bucureti: Ed.
tehn., 19855. Gherghel N. i Seghedin N., Concepia i proiectarea
reazemelor dispozitivelor tehnologice. Iai: Tehnopress, 2006.7.
VLASE A. i STURZII A. , Regimul de achiere.Adaosuri de prelucrare
si norme tehnice de timp
