Date post: | 05-Jul-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | radu-lesnican |
View: | 164 times |
Download: | 1 times |
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 1
2. Memoriu Tehnic
Obiectul prezentului proiect este proiectarea unui dispozitiv cu şurub şi piuliţă, mai exact a unui cric cu piuliţă rotitoare, destinat atelierelor de lăcătuşerie ori atelierelor mecanice, unde acesta şi-ar găsi utilitatea. Dispozitivul mai sus amintit este destinat fabricării in serie mare. Dispozitivul este destinat utilizării frecvente, dar de către un singur muncitor.
2.1. Soluţia constructiva pentru cricul cu piuliţă rotitoare
Alegem varianta de cric cu corpul şi tija turnate, fapt care reprezintă un avantaj in cazul seriilor mari de fabricaţie. Mecanismul de acţionare este cu clichet vertical, roata de clichet fiind montată pe piuliţă prin pană. Mişcarea de rotaţie a şurubului este impiedicată de proeminenţele in formă de pene ale unei piese montate pe capătul inferior al şurubului, piesă realizată prin sudare, servind şi la ghidarea şurubului. Piesele au fost prevăzute cu raze de racordare, iar grosimea pereţilor este uniformă, evitandu-se astfel aglomerările de material. Corpul cricului este prevăzut cu două nervuri de rigidizare, datorită raportului mare dintre diametrul tălpii şi cel al corpului.
Principiul de funcţionare, constă in transformarea miscării de rotaţie a mecanismului de acţionare in mişcare de translaţie pentru şurubul de forţă, care se va ridica sau cobori. Cricul este folosit pentru a ridica obiecte grele, cu largă răspandire in industria de autovehicule.
2.2. Justificarea şi descrierea soluţiei alese
Exista mai multe variante constructive, ele prezintă avantaje şi dezavantaje, motiv pentru care am decis să aleg din fiecare variantă elementele potrivite in vederea realizării unei soluţii constructive optime. Mecanismul de acţionare ales este cel cu clichet vertical, prezentand avantajul simplităţii faţă de cel orizontal. Corpul se va realiza prin turnare, datorită productivităţii procesului de fabricaţie pentru această metodă. Şurubul va avea filet trapezoidal ţinand cont de facilităţile oferite:
-se poate executa prin frezare ;-rezistenţă şi rigiditate mare a spirei ;-asigură o bună centrare intre şurub şi piuliţă;-randament mare, apropiat de cel al filetului pătrat ;-este recomandat la forţe mari ;-concentratorul de tensiuni la fundul filetului este relativ mic datorită razei
mari de racordare ;
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 2
Unicul dezavantaj al acestui tip de filet este că poate prelua sarcini intr-un singur sens, pe flancul activ, care are o inclinaţie de 3°,dar avand in vedere cursa relativ mică, direcţia forţei rămane constantă.
Prin folosirea unui ştift fixat in partea superioară a şurubului şi piesa realizată prin sudare, prezentă in prima variantă constructivă, se va realiza impiedecarea rotirii, oprirea laatingerea valorii maxime şi ghidarea şurubului.
Cupa va fi fixată in partea superioară a şurubului printr-un alezaj cu joc sprijinindu-se pe capătul şurubului şi fiind fixată de acesta printr-un ştiftul fixat in partea superioară a şurubului.
Roata de clichet se va fixa pe piuliţă prin intermediul unei asamblări de formă patrata, iar tija, de care se prinde şi clichetul utilizand un bolţ, cu ajutorul unei piese inelare care este asigurată in partea superioară printr-un inel Seeger.
2.3. Caracteristici funcţionale impuse
Dispozitivul trebuie să indeplinească următoarele condiţii funcţionale:· manuire, antrenare, manipulare uşoară ;· gabarit cat mai redus ;· curse utile cat mai mici ;· siguranţă in funcţionare ;· posibilităţi de producere a accidentelor cat mai reduse ;
2.4. Materiale folosite
La alegerea materialelor in primul rand s-a ţinut seama de fiabilitate şi durabilitate.Astfel atat pentru şurub s-a ales OL 50(STAS 500/2-80), material, care posedă
calităţi mecanice suficient de bune şi se poate prelucra uşor.Piuliţa s-a proiectat in aşa fel incat uzura să fie concentrată asupra ei, deoarece este o
piesă mai puţin costisitoare de realizat decat şurubul, fiind destinată să preia cea mai mare parte din uzura flancurilor filetului, in caz de uzură inlocuindu-se doar piuliţa şi nu intregul ansamblu şurub-piuliţă. Piulita se realizeaza din Fgn 370 – 17.
Corpul este turnat, din OT 500, iar clichetul si roata de clichet din OL 50(STAS 500/2 - 80) .
2.5. Funcţionare
La rotirea manivelei mişcarea se transmite prin piuliţă, care se sprijină pe rulment, la şurub. Acesta va face o mişcare de translaţie, cu ajutorul căruia se deplasează cupa.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 3
2.6. Indici de exploatare, reglaj şi intreţinere
Dispozitivul se va manevra de către un singur muncitor, nefiind permisă pentru manipulare folosirea altor ţevi, bare sau prelungitoare decat cele prevăzute de proiectant, sau a sistemelor de parghii.
Este indicat, ca dispozitivul să fie montat pe suprafeţe cat mai plane şi orizontale.Dispozitivul nu se va folosi pentru sarcini şi dimensiuni mai mari decat cele pentru
care a fost proiectat.Se vor verifica periodic flancurile filetului, iar in caz că se constată uzura acestora, se
va schimba piuliţa sau şurubul dacă este cazul.După terminarea lucrului dispozitivul se va curăţa, iar suprafeţele funcţionale se vor
unge cu unsoare consistentă de uz general.
2.7. Toleranţe, rugozităţi şi condiţii tehnice impuse
Piesele componente ale mecanismului nefiind piese de inaltă precizie, s-a ales din clase de precizie mari. Pentru ajustajul filetat s-a ales precizia 8H/8e, fiind in acord cu destinaţia dispozitivului şi tehnologia de execuţie. Celelalte toleranţe la dimensiuni s-au ales conform unor clase şi precizii medii, deoarece s-a considerat că nu este necesară impunerea unor precizii mai mari.
Toleranţele s-au stabilit pe acelaşi criteriu, fiind impuse numai acolo unde ar fi existat pericolul unor disfuncţii la montare, demontare şi in funcţionare.
Rugozităţile s-au prescris in funcţie de procedeele tehnologice asupra cărora s-a optatpentru prelucrarea pieselor componente ale dispozitivului.
Condiţiile tehnice impuse sunt următoarele:· suprafeţele funcţionale şi ansamblele componente se vor unge cu unsoare
consistentă;· suprafeţele nefuncţionale se protejează printr-un strat de vopsea;· pe suprafeţele pieselor turnate nu se admit urme de nisip, zgură sau
bravuri provenite din turnare;· muchiile necotate se vor teşi la 45°
2.8. Norme de protecţia muncii
Pentru a evita accidentele, proiectantul a luat următoarele măsuri : verificarea şurubului la solicitări compuse; asigurarea asamblărilor;
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 4
utilizare de materiale corespunzătoare; verificarea inaintea livrării.
Măsuri impuse beneficiarului : trebuie respectate regulile de protecţie a muncii din atelierul de producţie ; personalul de lucru trebuie să fie instruit corespunzător; dispozitivul de strangere nu se va supune la şocuri şi lovituri directe; la apariţia unei defecţiuni se va retrage dispozitivul din lucru şi se va inlocui
piesa defectă ; asamblarea şurub-piuliţă se va unge periodic cu unsoare consistentă tip U
80.
2.9 Rodajul
Se recomandă următoarea schemă de rodaj pentru ansamblul şurub-piuliţă. Rodajul are loc in ambele sensuri, deoarece cricul va lucra in exploatere in
ambele sensuri. Dacă nu se constată defecte (frecare prea mare, gripare), cricul se supune
unor incercări peste cele de regim. Ungerea filetului şurubului şi a piuliţei in timpul rodajului se execută cu
lubrifiantul prevăzut mai inainte. După rodaj cricul se curăţă de praful metalic rezultat in urma rodajului şi de
ulei. Se verifică cu atenţie filetele celor doua piese (şurub respectiv piuliţă) După terminarea rodajului se trece la incercări de control, ele se execută de
asemenea la diferite incărcări. La incărcarea de regim se măsoară şi randamentul, care permite a se verifica
obiectiv economicitatea, calitatea prelucrării şi montajul.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 5
3. Memoriu justificativ de calcul
3.1. Consideraţii generale
Mecanismele cu şurub şi piuliţă deservesc la dispozitivele ce necesită transformarea mişcării de
rotaţie în mişcare de translaţie şi invers. În cazul cricului cu piuliţă rotatitoare, la acţionarea mecanismului
cu clichet, acesta va roti piuliţa care în funcţie de sensul de rotaţie va determina ridicarea sau coborârea
şurubului.
Avantajele principale ale asamblărilor filetate sunt :
- permit construcţii variate în forme compacte;
- au montare şi demontare uşoară;
- construcţie simplă şi tehnologie de execuţie uşor realizabilă;
- posibilitatea de transmitere a unor sarcini axiale mari utilizând
forţe de acţionare mici;
- gabarit redus;
- funcţionare lină şi fără zgomot ;
- posibilitatea de a asigura în mod simplu autofrânarea;
- permite utilizarea materialelor ieftine;
- preţ de cost scăzut.
Între dezavantajele mecanimelor cu şuruburi de mişcare se menţionează :
- necesită asigurare împotriva autodesfacerii;
- uzura flancurilor introduce jocuri;
- lipsa autocentrării;
- existenţa unei frecări mari între spirele filetului şurubului şi
piuliţei conduce la uzura pieselor şi la un randament scăzut ;
- necunoaşterea exactă a forţelor de strângere.
3.2 Alegerea filetului
Pentru şuruburile de mişcare se poate utiliza doar filetul cilindric cu diferite profile: pătrat,
trapezoidal, ferăstrău şi rotund cu diferite pasuri. Cu cât pasul este mai fin, cu atât autofrânarea este mai
bună însă şi deplasarea şurubului, la o rotaţie completă a piuliţei, adică randamentul, va fi mai mică.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 6
Pentru cric, ştiind că avem o deplasare relativ mică a şurubului şi direcţia forţei rămâne constantă,
am ales un filet trapezoidal oferind o serie de avantaje.
d – diametrul nominal al filetului; D4 – diametrul exterior ; H1 – înălţimea utilă a filetului ;
d2 ,D2 – diametrul mediu; d3 ,D1– diametrul interior ; P – pasul filetului ;
Notaţiile cu litere mici corescpund filetului exterior, adică şurubului, iar cele cu majuscule filetului interior,
adică piuliţei.
Filetul trapezoidal are o rezistenţă si o rigiditate mai mare ca filetul pătrat. Folosirea piuliţei
reglabile radial (secţionată) permite eliminarea jocului axial creat in urma uzurii flancurilor, avantaj care
impune filetul trapezoidal ca principală soluţie pentru mecanismele surub-piuliţă.
Filetul trapezoidal asigură o buna centrare intre surub şi piuliţă putându-se executa prin procedeul
de frezare.
În cazul mecanismelor cu şurub şi piuliţă care transmit sarcini mari, in ambele sensuri, direcţia
forţei fiind variabilă (sau cu şoc), se recomandă utilizarea filetelor trapezoidale.
Filetul este standardizat în STAS 2114/1-75, putând avea pas normal, fin sau mare. Valorile
dimensiunilor sale se determină conform relaţiilor de calcul, în funcţie de diametrul nominal şi de pasul
filetului.
Figura 3.1 Reprezentarea în detaliu a filetului trapezoidal
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 7
În cazul cricului cu piuliţă rotitoare, piuliţa execută o mişcare de rotaţie iar şurubul o mişcare de translaţie.
În figura de mai jos sunt prezentate diagramele de forţă şi de moment care apar la lucrul sub sarcină al
cricului.
3.3 Materialele alese pentru realizarea şurubului de forţă şi a piuliţei
Alegerea materialului pentru şurubul de forţă şi piuliţă ca elemente ale mecanismelor cu şurub
depinde de mai mulţi factori:
- caracteristicile mecanice ale materialului;
- asigurarea condiţiilor funcţionale, tehnologice şi economice în modul cel mai fovorabil;
- fiabilitatea optimă în contextul unor cheltuieli de producţie minimă.
Caracteristicile mecanice ale materialului pentru şurubul şi piuliţa din construcţia mecanismelor cu
surub sunt:
(Rp ) - limita de curgere
(Rm) - limita de rupere
(A) - alungirea
(E) - modulul de elasticitate
Materialul ales (OL 50) are clasa de calitate 1 şi este folosit pentru elemente de construcţii mecanice
supuse la solicitări mecanice ridicate, însumând următoarele caracteristici :
Cupa (1) Şurub (2) Piuliţa rotitoare (3)
Corp (4)
F Mt F Mt F Mt F
Diagrama de eforturi pentru cricul cu piuliţă rotitoare
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 8
Solicitări cu concentratori de tensiune:
- rezistenţa la tracţiune , ;
- rezistenţa la încovoiere, ;
- rezistenţa la răsucire, ;
- rezistenţa la forfecare, ;
Solicitari fără concentratori de tensiune:
- tracţiune, ;
- încovoiere, ;
- răsucire, ;
- forfecare , ;
Caracteristicile mecanice pentru OL 50 sunt:
- clasa de calitate (tratament termic) 1
- rezistenţa la tracţiune, ;
- limita de curgere, ;
- alungirea la rupere, ;
Alegerea materialului pentru piuliţă, ca element al culpei de frecare şurub-piuliţă, se va face în aşa
fel încât să se limiteze presiunea de contact dintre spirele piuliţei şi ale şurubului la valori reduse evitându-
se astfel uzura prematură.
Pentru piuliţă am ales Fgn 370-17 ,care are următoarele caracteristici:
- clasa de calitate (tratament termic) 1
- rezistenţa la tracţiune, ;
- limita de curgere, ;
- alungirea la rupere, ;
3.4 Calculul şi determinarea dimensiunilor pentru şurubul de forţă
Valoarea forţei maxime la care va fi supus cricul este de F=13500 N, iar cricul va avea o cursă
maximă de . Presiunea admisibilă de contact dintre cele două materiale alese pentru cuplul
şurub-piuliţă (OL 50-Fgn 370-17) este . Relaţia cu care vom determina diametrul mediu al
şurubului de forţă este:
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 9
;
unde: d2 este diametrul mediu al şurubului,
fiind un factor dimensional care pentru filetul trapezoidal este h=0,5
reprezintă factorul de lungime al piuliţei, se ia valoarea
Conform tabelului standardizat, diamentrul mediu corespunzător celui calculat este
, care ne va conduce la alegerea şurubului de forţă cu următoarele caracteristici:
diametrul nominal d = D = 28 mm
pasul filetului, P = 5mm
diametrul mediu
diametrul interior, d3 = 22.5mm
diametrul interior, D1 = 23mm
diametrul exterior, D4= 28.5mm
numarul de inceputuri, n = 1
notaţie: Tr 25.5x5.
3.4.1 Determinarea numărului de începuturi pentru filetul şurubului de forţă
În cazul cricurilor, la acţionare avem nevoie de autofrânare, deci, numărul de începuturi impus: 1.
3.4.2 Verificarea autofrânării
care reprezintă unghiul de înclinare al elicei pe cilindrul de diametru d2
Unghiul de frecare unde =0,1….0,18, este coeficientul de frecare pentru cuplul
de materiale şi calitatea ungerii, iar 1 este unghiul de înclinare al flancului activ al filetului ;
pentru filet trapezoidal.
În urma calculelor se obţin următoarele valori:
.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 10
De unde rezultă , deci condiţia de autofrânare este îndeplinită.
3.4.3 Calculul numărului de spire în contact
Pentru determinarea numărului de spire în contact se pot folosi următoarele formule:
=9,18
Se recomandă ca numărul de spire în contact să fie între . Se alege astfel o valoare de z
=10 spire în contact.
Lungimea piuliţei se determină cu formula şi de aici se obţine m = 50 mm. Forma
şurubului la cricul cu piuliţă rotitoare este relativ simplă şi extremităţile aceastuia unde se face îmbinarea
cu cupa şi ghidarea şurubului în corpul cricului vor avea formă cilindrică cu diametrul mai mic decât
diametrul interior al filetului şurubului de forţă.
Pentru a permite rotirea liberă a piuliţei cu frecări şi pierderi de energie minime, s-a utilizat un
rulment axial, ales în funcţie de diametrul nominal al şurubului (28 mm) şi urmărind dimensiunile
standardizate ale rulmenţilor din STAS 3921-80 :
numărul de referinţă, 51106;
diametrul interior, df = dg = 30 mm;
diametrul exterior, Dr = Dg = 47 mm;
înălţimea rulmentului, H = T = 11 mm ;
Cunoscând şi înălţimea rulmentului se poate determina lungimea şurubului de forţă:
unde:
hmax – cursa şurubului de forţă ;
m – înălţimea piuliţei ;
T – înălţimea rulmentului ;
P – pasul filetului şurubului de forţă ;
obţinându-se o valoare de Lf(teoretic) = 140+50+11+15=216mm.
Datorita formei corpului cricului insa s-a ales constructiv Lf =230mm.
La proiectarea extremităţilor şurubului, dimensiunile radiale ale unei extremităţi trebuie să se
înscrie în cercuri cu diametrele mai mici decât diametrul interior al filetului, pentru a putea fi introdus în
piuliţă. Ele rezultă din varianta aleasă pentru construcţie.
3.4.4 Verificarea şurubului de forţă
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 11
Pentru a verifica corectitudinea alegerii dimensiunilor şi materialului pentru şurubul de forţă sunt
necesare câteva calcule de verificare, pentru a determina rezistenţa şurubului la diferite solicitări.
Calculul momentului de torsiune:
,
;
Se determină acum efortul unitar de compresiune:
şi se obţine o valoare de .
Efortul unitar de răsucire este:
, obţinându-se valoarea de:
Se determină acum efortul unitar echivalent:
Prin comparaţie cu se observă că ,deci şurubul va rezista.
3.4.5 Verificarea spirelor şurubului
Pentru a determina dacă spirele şurubului vor rezista în
timpul solicitărilor, spirele trebuie verificate la următoarele
tipuri de solicitări:
încovoiere: 16.73N/mm2 < 61 N/mm2
H1 este înălţimea utilă, care pentru filetul trapezoidal utilizat este , H1 = 2.5mm
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 12
, fiind grosimea spirei la bază h = 3,17mm
ac = 0,25 mm ; jocul la fund.
strivire: = 6,74 N/mm2 < 8 N/mm2
forfecare: 5,89 N/mm2 < 41 N/mm2
Comparate cu valorile maxime admisibile ale materialului folosit pentru şurub, se observă că
spirele rezistă.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 13
3.5 Dimensionarea piuliţei rotitoare
Diamnetrul exterior al piuliţei este :
De=Dr+(4….6) mm
De=Dr+4= 51 mm
,iar diametrul şi grosimea gulerului, precum şi degajarea pentru ştiftul filetat se determină
constructiv, cunoscand inaltimea piulitei in functie de numarul de spire in contact (50mm).
Stiftul filetat care impiedica miscarea de translatie a piulitei, determina constructiv parametrii
degajarii aflate in partea inferioara a gulerului, acesta fiind ales conform DIN 417 cu notatia M6x10:
Partea filetata potriveste cu filetul practicat in corpul
cricului iar partea caracterizata prin parametrii z=4mm si dp
= 5,5mm se aseaza in degajarea inferioara a piulitei.
Degajarea aflata in partea superioara a gulerului este
pentru inelul Seeger (DIN 471 A52), necesar fixarii
mecanismului cu clichet pe corpul piulitei.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 14
3.5.1 Verificarea corpului piuliţei
Pentru a verifica corpul piuliţei trebuie să verificăm rezistenţa acesteia la eforturile normale şi
tangenţiale care apar la încărcarea cricului. Astfel pentru eforturile normale vom calcula:
unde De şi D1 sunt diametrele exterior respectiv interior al piuliţei, şi se obţine o valoarea:
Pentru eforturile tangenţiale se va folosi formula:
N/mm2
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 15
3.6 Calculul cupei
Pentru calculul cupei se va porni de la diametrul
interior al şurubului, în funcţie de care vom alege
diametrul exterior al capului şurubului în porţiunea în care
se va fixa cupa, mai mică decât acest diametru.
=22.94mm
unde: ψD = 0,96...0,9375
qa = 25...40 [N/mm2](oţel/oţel)
qa= 34 [N/mm2]
constructiv vom lua reprezentând diametrul
exterior al capătului şurubului.
Determinăm :
diametrul superior al cupei cu formula :
;
diametrul inferior al cupei :
înălţimea cupei :
adâncimea găurii, din interiorul cupei, unde introducem capul şurubului :
.
3.6.1 Verificarea cupei
Verificarea pentru cupă se va face doar la strivire având în vedere că şurubul nu execută mişcare de
rotaţie care ar putea crea probleme prin apariţia unor tensiuni de forfecare. Astfel:
şi se obţine o valoare de care se încadrează în intervalul de valori admisibile pentru
cuplele imobile oţel – oţel (65...100), pentru cupă folosindu-se ca şi material de fabricaţie OL50.
Fig 3.6 Detaliu secţiune prin cupa cricului
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 16
3.6.2 Alegerea şi verificarea dimensiunilor ştiftului care solidarizează cupa de şurubul
principal
Diametrul ştiftului se calculează cu următoarea formulă :
.
Ţinând seama de dimensiunile cupei şi de diametrul necesar se va alege din STAS 1599-80 un ştift
cilindric cu forma B cu diametrul de 6 mm şi o lungime de l = …. mm din OLC 45 .
Pentru verificare se utilizează relaţiile :
,
unde :
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 17
3.7 Calculul mecanismului de actionare
Mecanismul de acţionare ales este cel cu clichet vertical.
fig. 1 reprezentarea mecanismului cuclichet
3.7.1 Dimensionarea tijei şi a prelungitorului
Lungimea tijei se va calcula cu următoarea formulă:
unde: Lc este lungimea de calcul a manivelei ;
reprezintă forţa medie cu care acţionează muncitorul;
K, coeficient de simultaneitate, care pentru un muncitor este egală cu 1 ;
ni reprezintă numărul de muncitori care în cazul cricului este 1 ;
l0 este lungimea de prindere, considerându-se de 50 mm ;
Lungimea totală se determină cu formula , de unde rezultă L =504 [mm]
În cazul mecanismului cu clichet vertical se foloseşte formula:
8,2 mm
unde: (pentru oţelurile carbon);
l=50…120[mm] in cazul in care se foloseste prelungitor;
.
Se ia constructiv d5 = 9 mm şi se determină diametrul exterior al ţevii :
=13,5 mm
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 18
3.7.2 Verificarea prelungitorului
Pentru mecanismul de acţionare cu clichet vertical prelungitorul se verifică la încovoiere în
secţiunea B-B(fig 5.7.1), cu formula:
şi se obţine o valoare de N/mm2 .
3.7.3 Calculul roţii de clichet
Roata de clichet (figura Fig. 2) se va fixa pe piuliţă
printr-un contur hexagonal al găurii interioare.
Diametrul exterior al piuliţei pe care se fixează este de
52mm, iar lungimea laturii poligonului va fi a=30mm (pentru
contur hexagonal).
Pentru stabilirea diametrului interior se foloseşte
formula care se consideră 73mm
Alegând numărul de dinţ z=8, diametrul mediu pe care se vor dispune dinţii roţii este :
=78mm
Pentru a putea obţine profilul exact al roţii de clichet trebuie determinată distanţa dintre centrele a doi dinţi
alăturaţi , grosimea dinţilor şi înălţimea dinţilor
mm.
Diametrul exterior al roţii de clichet se poate calcula ştiind înălţimea dintelui: mm.
Lăţimea roţii de clichet se consideră constructiv [mm].
3.7.4 Verificarea roţii de clichet
Roata de clichet va fi confecţionată din OL60 şi trebuie verificată la trei tipuri de solicitări:
Fig. 2 Roata de clichet
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 19
- încovoiere:
;
- forfecare: =
- strivire
- Suprafaţa de contact dintre roata de clichet şi
piuliţa pe care aceasta se montează este solicitată la strivire.
Efortul unitar pe această suprafaţă se va determina cu relaţia:
,
unde n1 depinde de forma găurii de fixare din roata de clichet.
(n1 = 4 pentru formă patrată şi n1 = 6 pentru formă hexagonală).
3.7.5 Calculul clichetului
Clichetului vertical rezultă constructiv
în funcţie de dimensiunile tijei:
=7mm; c=h=5mm;
=15mm h1 =20mm;
3.7.6. Verificarea clichetului
Fig. 3 Locaşul roţii de clichet
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 20
Efortul unitar efectiv de încovoiere:
este sarcina ce actioneaza pe dintele rotii de clichet;
h – inaltimea dintelui rotii de clichet
3.7.7 Calculul bolţului
Se dimensionează pe baza solicitării de încovoiere şi se verifică la forfecare şi la strivire cu
relaţiile : ;
unde : Se alege conform DIN 1434 boltul cu cap mic de ø8 ;
-Verificarea la forfecare :
-Verificarea la strivire :
In functie de diametrul gaurii boltului (d3 =2mm) s-a ales si stiftul conic ce solidarizeaza tija de piesa inelara asezata pe piulita, conform DIN 1B cu notatia B2x24 si conicitate de 1 :50, pentru a nu se dezasambla acciental.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 21
3.8 Corpul cricului
3.8.1 Constructia si calculul corpului
Pentru realizarea corpului cricului (Fig 5.8.1), s-a ales o variantă care se realizează prin turnarea
întregului corp dintr-o piesă. Astfel cricul se toarnă dintr-o fontă cenuşie, mai exact Fc250 care are
următoarele caracteristici:
Solicitări cu concentratori de tensiune:
- tracţiune
-compresiune
- încovoiere
- răsucire
- forfecare
Solicitari fără concentratori de tensiune:
- tracţiune
- compresiune
- încovoiere
- răsucire
Dimensiunile corpului sunt următoarele:
- grosimea peretelui este de a=7 mm
- grosimea tălpii corpului este b=9 mm ;
- reprezentând diametrul exterior al piuliţei;
- reprezentând diametrul exterior al rulmentului, a cărui inel inferior se va fixa printr-
un ajustaz cu strângere H7/g6 care este un ajustaj cu strângere mică.
- diametrul interior al corpului în zona şurubului de forţă;
- diametrul exterior al corpului în zona şurubului care are această valoare datorită grosimii de 7mm
aleasă pentru peretele corpului
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 22
se ia =350mm;
unde: reprezintă numărul de rotaţii relative între şurub şi piuliţă
necesare pentru realizarea cursei maxime;
P - pasul filetului;
reprezintă cursa maximă a şurubului cricului
- înălţimea totală a corpului fiind : ;
- , pentru că interiorul corpului este cilindric, să fie mai uşoară ghidarea şurubului
în mişcare.
Din condiţia de rezistenţă la strivire a materialului suprafeţei pe care se reazămă talpa cricului se
determină diametrul exterior al tălpii cricului, , cu formula:
; si se alege =146mm;
unde: se alege în funcţie de suprafaţa de sprijin, pentru scândură;
Conform recomandărilor constructive avem condiţia :
Condiţia fiind îndeplinită, cu recomandarea de a nu folosi cricul pe pământ ci doar pe lemn şi beton
pentru că pe pământ coeficientul de rezistenţă este la limită.
3.8.1 Verificarea corpului cricului
Verificarea la compresiune se face în secţiunea de la partea superioară a cilindrului în care se mişcă
şurubul principal, cu relaţia:
Lăţimea canalului proeminentele in forma de pene ale piesei pentru impiedicarea rotirii surubului(Fig. 5.8.2),
s-a considerat de 9 mm, pentru a nu avea o frecare semnificativă.
Organe de masini Cric cu piulita rotitoare pagina 23