+ All Categories
Home > Documents > Proiect OM - Stefan

Proiect OM - Stefan

Date post: 12-Dec-2015
Category:
Upload: johnny-doe
View: 331 times
Download: 17 times
Share this document with a friend
Description:
organe masine
21
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOV FACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICA CATEDRA: ORGANE DE MASINI, MECANISME SI ROBOTICA DISCIPLINA: ORGANE DE MASINI PROIECT SEMESTRUL I CRIC CU DUBLA ACTIUNE STUDENT: Sasu Stefan FACULTATEA: I.M. SECTIA: E.P.I. ANUL: II GRUPA: 1253 INDRUMATOR DE PROIECT: LATES MIHAI BUTILA EUGEN
Transcript
Page 1: Proiect OM - Stefan

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICA

CATEDRA: ORGANE DE MASINI, MECANISME SI ROBOTICADISCIPLINA: ORGANE DE MASINI

PROIECT SEMESTRUL ICRIC CU DUBLA ACTIUNE

STUDENT: Sasu StefanFACULTATEA: I.M.SECTIA: E.P.I.ANUL: IIGRUPA: 1253

INDRUMATOR DE PROIECT:LATES MIHAIBUTILA EUGEN

ANUL UNIVERSITAR

Page 2: Proiect OM - Stefan

2006-2007

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICA

CATEDRA: ORGANE DE MASINI, MECANISME SI ROBOTICADISCIPLINA ORGANE DE MASINI

PROIECT SEMESTRUL ICRIC CU DUBLA ACTIUNE

STUDENT: Sasu StefanFACULTATEA: I.M.SECTIA: E.P.I.ANUL: IIGRUPA: 1253

INDRUMATOR DE PROIECT:LATES MIHAIBUDILA EUGEN

2

Page 3: Proiect OM - Stefan

ANUL UNIVERSITAR2006-2007

3

Page 4: Proiect OM - Stefan

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICACATEDRA ORGANE DE MASINI MECANISME SI ROBOTICADISCIPLINA ORGANE DE MASINI

Student: Sasu Stefan Facultatea: I.M.Sectia: E.P.I.Anul: IIGrupa: 1253

TEMA DE PROIECTARE(Proiect de semestru nr. 1)

Sa se proiecteze un mecanism surub-piulita de tipul: Cric cu dubla actiuneDate de proiectare:

Sarcina maxima de ridicat Q = 21000N Inaltimea maxima de ridicat: H = 240mm

Proiectul va cuprinde:A. MEMORIU DE CALCUL

1. Determinarea sarcinilor care incarca elementele mecanismului si a reactiunilor din cuple (incusiv diagramele de distributie a fortelor si momentelor pe elementele mecanismului)

2. Calculul surubului (suruburilor) de miscare3. Calculul piulitei (piulitelor)4. Calculul corpului (dimensiunile corpului se adopta constructiv)5. Calculul mecanismului de actionare6. Calculul cupei7. Calculul randamentului8. Memoriu justificativ cu privire la alegerea materialelor, a semifabricatelor si a solutiilor

constructive pentru principalele piese din componenta mecanismului (surub, piulita, corp etc.)

9. Norme de tehnica securitatii muncii

B. DESENE1. Desenul de ansamblu al mecanismului surub-piulita (obligatoriu se va executa la scara 1:1)2. Desenul de executie al unui surub3. Desenul de executie al piulitei

Observatii:1. Desenele se pot executa pe hartie de desen (in creion sau tus), pe calculator sau

combinat2. Nu este permis ca desenele in ciorna sa se execute pe hartie milimetrica3. Memoriul de calcul va fi redactat, in mod obligaoriu, pe un caiet studentesc, pe o

singura fata, iar in final se va transcrie pe coli A44. Este obligatoriu ca studentii sa respecte toate recomandarile cu privire la forma de

redactare a proiectului.

Brasov, Octombrie ….. INDRUMATOR DE PROIECT

4

Page 5: Proiect OM - Stefan

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICACATEDRA ORGANE DE MASINI MECANISME SI ROBOTICADISCIPLINA ORGANE DE MASINI

Student: Sasu Facultatea: I.M.Sectia: E.P.I.Anul: IIGrupa: 1253

GRAFIC DE DESFASURAREa orelor la proiectul de an nr.1, in sem.I al anului universitar 2006-2007

5

Page 6: Proiect OM - Stefan

CUPRINS

MEMORIU DE CALCUL1. STABILIREA SARCINILOR CARE INCARCA ELEMENTELE CRICULUI..................................62. CALCULUL SURUBULUI PRINCIPAL.............................................................................................6

2.1. Alegerea materialului......................................................................................................................62.2. Calculul de predimensionare..........................................................................................................62.3. Verificarea conditiei de autofranare...............................................................................................72.4. Verificarea la solicitari compuse....................................................................................................72.5. Verificarea la flambaj.....................................................................................................................7

3. CALCULUL SURUBULI SECUNDAR...............................................................................................83.1. Alegerea materialului......................................................................................................................83.2. Calculul numarului de spire ale surubului principal.......................................................................83.3. Alegerea filetului exterior...............................................................................................................83.4. Verificarea conditiei de autofrinare................................................................................................93.5. Verificarea la solicitari compuse....................................................................................................9

4. CALCULUL PIULITEI FIXE...............................................................................................................94.1. Alegerea materialului......................................................................................................................94.2. Calculul numarului de spire............................................................................................................94.3. Verificarea spirei la solicitari..........................................................................................................94.4. Alegerea dimensiunilor piulitei....................................................................................................104.5. Verificarea piulitei la solicitari compuse .....................................................................................104.6. Verificarea gulerului la solicitari..................................................................................................104.7. Alegerea si verificarea stiftului filetat care fixeaza piulita in corpul cricului..............................10

5. CALCULUL CORPULUI...................................................................................................................116. CALCULUL CUPEI............................................................................................................................117. CALCULUL MECANISMULUI DE ACTIONARE..........................................................................12

7.1. Calculul lungimii manivelei.........................................................................................................127.2. Calculul prelungitorului................................................................................................................127.3. Calculul rotii de clichet.................................................................................................................13

7.3.1. Alegerea materialului.........................................................................................................137.3.2. Alegerea dimensiunilor......................................................................................................137.3.3. Verificarea rotii de clichet la solicitari...............................................................................13

7.4. Calculul clichetului.......................................................................................................................137.4.1. Alegerea materialului.........................................................................................................137.4.2. Alegerea dimensiunilor......................................................................................................13

7.5. Calculul boltului clichetului.........................................................................................................147.5.1. Alegerea materialului.........................................................................................................147.5.2. Alegerea dimensiunilor boltului .......................................................................................147.5.3. Verificarea boltului la solicitari.........................................................................................14

8. CALCULUL RANDAMENTULUI....................................................................................................159. MEMORIU JUSTIFICATIV CU PRIVIRE LA ALEGEREA MATERIALELOR SI A

SOLUTIILOR CONSTRUCTIVE.......................................................................................................1510. NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII.............................................................................16

DESENE1. Desenul de ansamblu al cricului....................................................................................................172. Desenul de executie a piulitei fixe................................................................................................183. Desenul de executie al surubului secundar...................................................................................194. Desenul de executie al surubului principal...................................................................................205. Desenul de executie al rotii de clichet...........................................................................................216. Desenul de executie al clichetului.................................................................................................227. Desenul de executie al manivelei..................................................................................................238. Desenul de executie al corpului....................................................................................................249. Desenul de executie al ineluluide retinere.....................................................................................25

6

Page 7: Proiect OM - Stefan

1. Stabilirea sarcinilor care incarca elementele cricului:

Fig. 1.1 Incarcarea cu sarcini a cricului1- cupa cricului2- surub principal3- surub secundar (piulita surubului principal)4- manivela de actionare5- piulita fixa6- corpul cricului

2. Calculul surubului principal: 2.1. Alegerea materialului:

Se alege OLC 372.2. Calculul de predimensionare:

Sarcina de calcul:

Diametrul interior al filetului:

mm

Alegerea filetului standardizat:-se alege filet trapezoidal Tr 28×6 SR ISO 2904, cu principalele dimensiuni din figura 2.1

Tabelul 2.1

Diametrul nominal

d

PasulP

Diametrul mediu

Diametrul exterior

Diametrul interior

28 5 25.5 28.5 22.5 23

7

Page 8: Proiect OM - Stefan

Fig. 2.1 Filet metric trapezoidal ISO - principalele dimensiuni

2.3. Verificarea conditiei de autofranare: Unghiul de inclinare al spirei filetului:

Unghiul aparent de frecare:

μ=0.11…0.12 Conditia de autofranare:

2.4. Verificarea la solicitari compuse: Momentul de torsiune care solicita surubul:

Nmm

Tensiunea efectiva de compresiune:

Mpa

Tensiunea efectiva de torsiune:

Mpa

Tensiunea echivalenta:MPa

2.5. Verificarea la flambaj: Coeficientul de zveltete λ:

; , -lungimea de flambaj;

K = ??? este un coeficient de flambaj ce se alege in functie de tipul flambajului;

( ) - inaltimea efectiva de ridicare a surubului principal Fig. 2.2

8

Page 9: Proiect OM - Stefan

Calculul fortei critice de flambaj :

Calculul coeficientului de siguranta la flambaj c:

3. Calculul surubului secundar: 3.1. Alegerea materialului:

Se alege OLC 37 STAS 5003.2. Calculul numarului de spire ale piulitei surubului principal (situata in interiorul

surubului secundar):

=12MPa - presiunea admisibila la strivire a peliculei de lubrifiant dintre spire

-Se adopta z=9 spire Lungimea piulitei:

3.3. Alegerea filetului exterior: Adoptarea diametrului interior preliminar al filetului:

- diametrul interior al portiunii nefiletate Alegerea filetului standardizat:

- se adopta filet trapezoidal Tr. 55×9 SR ISO 2904Tabelul 3.3

Diametrul nominal

d

PasulP

Diametrul mediu

Diametrul exterior

Diametrul interior

52 8 48 53 43 44

Fig. 3.1 Surub secundar

3.4. Verificarea conditiei de autofranare: Unghiul de inclinare al spirei:

9

Page 10: Proiect OM - Stefan

Unghiul aparent de frecare:

Conditia de autofranare:

3.5. Verificarea la solicitari compuse: Momentul de torsiune care solicita surubul:

Tensiunea efectiva de compresiune:

Tensiunea efectiva de torsiune:

Tensiunea echivalenta:

4. Calculul piulitei fixe: 4.1. Alegerea materialului:

Se alege OLC 37 STAS 5004.2. Calculul numarului de spire:

- Se adopta z=6 spire Lungimea piulitei:

4.3. Verificarea spirei la solicitari: Incovoiere:

Forfecare:

4.4. Alegerea dimensiunilor piulitei:

10

Page 11: Proiect OM - Stefan

4.5. Verificarea piulitei la solicitari compuse: Tensiunea efectiva de tractiune

Fig.4.1

Teensiunea efectiva de torsiune:

Tensiunea echivalenta:

4.6. Verificarea gulerului la solicitari: Verificarea la strivire:

Verificarea la forfecare:

4.7. Alegerea si verificarea stiftului filetat care fixeaza piulita in corpul cricului: Se alege stift filetat M8 cu cep cilindric: M8×15 STAS 10422

Fig. 4.7 Stift filetat M8×15 STAS 10422

Momentul de frecare pe suprafata de sprijin a gulerului:

Momentul care solicita stiftul:

11

Page 12: Proiect OM - Stefan

- verificarea stiftului nu este necesara

5. Calculul corpului: Alegerea dimensiunilor corpului:

Verificarea corpului la compresiune:

Fig. 5.2 Dimensiunile corpului

6. Calculul cupei: Alegerea stiftului care solidarizeaza cupa de surubul principal:

- Se alege un stift standardizat cilindric: Stift cilindric A 8×55 STAS 1599/OLC 45

=8mml=55mm

Fig. 6.1 Stift cilindric A 8×55 STAS 1599/OLC 45Verificarea stiftului:

La forfecare:

La strivire:- stift-cupa

12

Page 13: Proiect OM - Stefan

- stift-cap surub

7. Mecanismul de actionare: 7.1. Calculul lungimii manivelei:

Momentul incovoietor total:

- momentul maxim Forta cu care actiooneaza un muncitor:

Fm = 150 - 350N; se adopta Fm =250N Lungimea de calcul a manivelei Lc:

n- numarul de muncitoriK- coeficient de nesimultaneitate a actiunii muncitorilor

Lumgimea manivelei L:

- se adopta L=650mm7.2. Calculul prelungitorului:

- se adopta =200mm Lungimea prlungitorului

l- lungimea de ghidare a prelungitorului Diametrul interior al prelungitorului

-se adopta:

Se alege prelungitor sub forma de teava:Teava comerciala 32×5×500/OLT 45 STAS 530/1

Verificarea prelungitorului la incovoiere:

7.3. Calculul rotii de clichet7.3.1. Alegerea materialului: OLC 457.3.2. Alegerea dimensiunilor:

mm- se adopta =90mm- se adopta z=8 dinti

- se ia b=16mmh=(0.6…0.8)b=0.6*16=9.6mmh – inaltimea dintelui rotii de clichet

13

Page 14: Proiect OM - Stefan

- se ia h=10mm

7.3.3. Verificarea rotii de clichet la solicitari: Verificarea dintelui la incovoiere: Fig. 7.1

- grosimea dintelui rotii de clichet Verificarea dintelui la forfecare:

Verificarea suprafetei de contact a dintelui la strivire:

Verificarea asamblarii pe contur hexagonal la strivire:

7.4. Calculul clichetului7.4.1. Alegerea materialului: se alege OLC 37 Fig. 7.2 7.4.2. Alegerea dimensiunilor:

Dimensiunile de amplasare ale clichetului:

- , -vezi fig. 7.3

- distanta de la axa boltului clichetului la fata corpului de asejare ( 24/2, vezi fig.7.3)D- vezi fig.7.3

Dimensiunile clichetului:

Verificarea clichetului la incovoiere:

14

Page 15: Proiect OM - Stefan

Fig.7.3 Dimensiunile mecanismului de actionare

7.5. Calculul boltului clichetului:7.5.1. Alegerea materialului: se alege OL507.5.2. Alegerea dimensiunilor boltului:

- se alege bolt cu cap mic cu dimensiunile din fig.7.4- Bolt B 12×40 STAS 5754/2/OL50, cu gaura de splint

7.5.3. Verificarea boltului la solicitari: Verificarea la forfecare:

Verificarea la strivire:

Fig. 7.4

Verificarea boltului la incovoiere:

8. Calculul randamentului:

=34.8%

9. Memoriu justificativ cu privire la alegerea materialelor si a solutiilor constructive:

Principiul de functionare al cricului cu dubla actiune este translatia obtinuta prin compunerea miscarilor obtinute din rotatia relativa a surubului secundar fata de corpul cricului si surubul principal; acesta fiind fixat de cupa are doar o miscare de translatie fata de corpul cricului.

15

Page 16: Proiect OM - Stefan

Exista doua solutii constructive: daca filetele celor doua suruburi sunt pe aceeasi parte cele doua translatii sunt de semne contrare, cupa cricului ridicandu-se la o rotatie a surubului secundar doar cu diferenta pasilor celor doua filete si daca filetele sunt unul pe o parte iar celalalt pe cealalta, cupa cricului se inalta la o rotatie cu suma pasilor celor doua suruburi.

Am optat pentru a doua varianta filetul surubului secundar fiind pe dreapta iar cel al surubului principal pe stanga; considerand ca de la pozitia minima suruburile fac acelasi numar de rotatii pentru a se ridica cupa cu H=270mm, se pot calcula lungimile celor doua suruburi in functie de pasii filetelor:

H= + ; , fiind inaltimile de ridicare a celor doua suruburi

Surubul principal fiind cel mai solicitat (in el apar cele mai mari tensiuni) am ales un otel carbon de calitate OLC45 care va fi supus tratamentului de calire +revenire inalta avand principalele proprietati mecanice de rezistenta din tabelul urmator:

Tabelul 9.1

Marcaotelului

Limita de curgere(Mpa)

Rezistenta la rupere la tractiune(Mpa)

OLC45 370…500 630…850

Daca alegeam un otel mai ieftin, cu caracteristici mai slabe (OL37, 42, 50), ar fi trebuit sa

supradimensionez surubul principal, implicit marindu-se toate dimensiulile, cricul avand o greutate mare si mult material folosit.

Tot OLC45 am ales si pentru celelalte elemente solicitate mai puternic si la uzura: piulita fixa surubul secundar, roata de clichet si clichetul.

Ca varianta constructiva a mecanismului de actionare al cricului am ales un mecanism cu clichet vertical care este potrivit pentru acest cric deoarece pozitia normala de lucru a cricului este cea verticala (acest clichet nu functioneaza in alte pozitii cu inclinari prea mari fata de verticala).

Pentru protectia filetului de pe surubul principal in cazul incarcarii cricului cu sarcini peste cele admisibile, am facut la iesirea din filet o zona usor ingustata cu rol de concentrator de tensiuni pentru a se putea realiza sudarea inapoi a surubului in cazul ruperii acestuia, vezi plansa nr.4 pag.21

Pentru materialul cupei am ales un otel carbon turnat in piese OT40 care se foloseste si la bacuri, batiuri, role etc.

Corpul cricului v-a fi turnat din fonta cenusie Fc200 care este mai indicata la piese cu grosimea peretilor mai mica decat 10mm decat Fc250.

Am folosit la prelungitorul manivelei teava comerciala din OLT45, este ieftina, usor de gasit si comod de utilizat.

Pentru a nu exista pericolul de a se forta iesirea unui surub din piulita sa pe langa dopul filetat la surubul secundar si saiba celui principal, ultima spira a fiecarui surub se v-a vopsi in rosu pentru a anunta inaltimea maxima de inaltare a fiecarui surub.

10. Norme de tehnica securitatii muncii: Nu se v-a incarca cricul cu sarcini mai mari decat cea capabila (Q=21600N); Atat talpa cricului cat si cupa se vor aseja pe suprafete plane paralele pentru a se evita

pericolul flambajului, si distrugerii surubului principal; Nu se va utiliza alt prelungitor mai lung decat cel calculat ;

16

Page 17: Proiect OM - Stefan

Pentru a ridica la inaltimea maxima (H=270mm) se vor cobora ambele suruburi la minim si cu o mana se v-a tine surubul principal sa nu se roteasca odata cu cel secundar pana cand cupa ajunge sub sarcina si se fixeaza;

La inaltarea cricului nu se va mai actiona cand se ajunge la o spira rosie; Nu se va utiliza cricul fara ungerea filetelor

17


Recommended