proiect organe

7/31/2019 proiect organe

1/36

FACULTATEA DE CONSTRUC II DE MAINI

DISCIPLINA: ORGANE DE MAINI

PROIECT SEMESTRUL II

PRES CU PIULI FIX F = 27700 [N]

d = 67 [mm]h = 77 [mm]

STUDENT: ABRUDAN DOREL-IOANGRUPA:

ANUL II

INDRUMATOR DE PROIECT:Conf.dr.ing. I.TURCU


2/36

CUPRINS

Pg

1. MEMORIUL TEHNIC

1.1 Denumirea i scopul de utilizare......................1.2 Caracteristici tehnice i funcionale.1.3 Alegerea variantei constructive1.4 Descrierea funcionrii.1.5 Alegerea tipului de filet1.6 Indicaii de exploatare..1.7 Msuri de ntreinere1.8 Montare , demontare1.9 Reparatii.. 81.10 Materiale folosite pentru realizarea presei 11.11 Protectia muncii. 1

2. BREVIARUL DE CALCUL2.1 Calculul i proiectarea urubului principal. 1

2.1.1 Alegerea profilului filetului. 12.1.2 Alegerea materialului urubului i piuliei.. 12.1.3 Calculul diametrului mediu al filetului 12.1.4 Alegerea numrului de nceputuri 22.1.5 Calculul numrului de spire n contact 22.1.6 Calculul lungimii filetului piuliei 2

2.1.7 Calculul lungimii filetului urubului 22.2 Verificarea urubului2.2.1 Verificarea tijei la solicitri compuse... 22.2.2 Verificarea seciunii de calare a roii de manevr la rsucire... 22.2.3 Verificarea poriunii de calare a roii de manevr la strivire 22.2.4. Verificarea urubului la flambaj. 22.2.5 Verificarea spirelor urubului.. 22.2.6 Calculul manivelei..

2.3 Verificarea spirelor piuliei2

2.3.1 Dimensionarea piuliei. 22.3.2 Verificarea corpului piuliei. 2

2


3/36

2.4 Constructia si calculul corpului 2

BIBLIOGRAFIE 3

1. MEMORIUL TEHNIC

1.1) DENUMIREA I SCOPUL DE UTILIZARE

Tema de proiect se intituleaz pres cu piuli fix.Presa cu piuli

fix se utilizeaz n atelierele mecanice pentru montarea unor ajustaje

presate de dimensiuni medii i reduse. Datorit construciei sale poate prelua

fore de presare mari.

1.2) CARACTERISTICI TEHNICE I FUNCIONALE

Presa cu piuli fix se utilizeaz n atelierele mecanice pentrumontarea unor ajustaje presate de dimensiuni medii i reduse, avnd la bazmecanismul urub-piuli, care transform micarea de rotaie n micare detranslaie.

Piuliele sunt elemente de asamblare care se nurubeaz pepiesele filetate (uruburi, axe filetate, etc.). Dup funcia pe care ondeplinesc, se deosebesc dou tipuri de piulie: piulie de fixare i piulie demicare.

Utilizarea mecanismelor cu uruburi de micare, are urmtoarele

avantaje:- construcia simpl i tehnologia de execuie uor realizabil;-posibilitatea de transmitere a unor sarcini axiale mari,utiliznd fore de

acionare mici ;- raport mare de transmitere, care duce la viteze acceptabile;- compactitatea construciei i gabarit redus;- funcionare lin i fr zgomot;

3


4/36

- posibilitatea de a asigura n mod simplu autofrnarea (dac estenevoie)

- permite utilizarea materialelor ieftine;- pre de cost redus.ntre dezavantaje se numr:

- existena unor frecri mari ntre spirele filetului, urubului i a

piuliei, care conduce la uzarea pieselor i la un randament

sczut;

- prezena unor puternici concentratori de tensiune n zona

filetat, care afecteaz rezistena la oboseal a urubului;- lipsa autocentrrii;- necunoaterea exact a forelor de strngere.

Mecanismul urub-piuli se utilizeaz i n realizarea altor piesemanuale.

1.3) ALEGEREA VARIANTEI CONSTRUCTIVE

n proiectul de fa este prezentat o pres cu piuli fix la care

corpul presei se obine prin turnare.Materialul folosit va fi oel turnat

OT450. Batiul are o form deschis. La partea inferioar are o suprafa

plan pe care se aeaz accesoriile n care se reazem piesa asupra creia se

acioneaz. De asemenea talpa este prevzut cu guri pentru fixarea presei

pe postament. Se observ c talpa presei este scobit, pentru a se asigura o

poziionare mai precis a presei. La partea superioar batiul are o consol n

care se monteaz piulia fix. La acest tip de pres se recomand montarea

piuliei cu un ajustaj intermediar cu strngere probabil mic (de exemplu cu

ajustaj tip H/k). Nu se prevede un ajustaj cu strngere deoarece n acest caz

montarea ar fi dificil din cauza accesului incomod la piuli n vederea

presrii ei. Piulia se asigur mpotriva rotirii cu asamblare urub-piuli.

Poriunea vertical a batiului are seciunea T. urubul de for este acionat

de la o manivel care are braele nurubate n butuc, la capete avnd

4


5/36

montate bile din material plastic. Roata de manevr este calat pe o poriune

de seciune ptrat i este fixat cu aib i piuli.

Se opteaz pentru varianta respectiv deoarece prezint urmtoarele

avantaje:- este o construcie demontabil, uor de ntreinut i de realizat;- are un gabarit redus;

- posibilitatea nlocuirii uoare a urubului respectiv a piuliei

datorit uzurii;- folosirea unor materiale ieftine, deci pre de cost redus.

Toate piesele turnate care intr n componena presei au fostprevzute cu raze de racordare, iar grosimea tlpii, traversei fixe i mobileeste minimul necesar evitndu-se utilizarea excesiv de material.

Prile componente ale presei cu piuli fix sunt urmtoarele:-batiu ;-element de acionare(poanson)-urub de fixare a poansonului-berbec-plci de asamblare berbec-urub de for-uruburi i aibe de fixare a plcilor- rulment axial;-urub de for din oel-piuli fix

-uruburi,piulie i aibe pentru fixarea piuliei n corpul presei-roat de acionare a urubului-piuli i aib de fixare a roii de acionare-brae prinse n roata de acionare-bile de plastic-ghidaj pentru berbec(tip coad de rndunic)-uruburi i aibe pentru fixarea ghidajului pe batiu-pan de compensare a jocului-tifturi filetate pentru reglarea penei

-piulie de blocare a tifturilor

1.4) DESCRIEREA FUNCIONRII

urubul de for (6) acionat de la roata de mn (1) prin intermediulcelor dou brae(17),este rezemat axial n berbec(11) prin intermediul

5


6/36

rulmentului axial cu bile(10)care preia sarcina axial din corpul urubului ntimpul presrii.Rulmentul are rolul de a nlocui frecarea de alunecare ceapare ntre urub i berbec cu frecarea de rostogolire la care pierderile prinfrecare sunt mult mai reduse.La ridicare urubul acioneaz berbecul princele dou plci (9) fixate pe berbec cu uruburi (7) i aibe (8).Berbeculculiseaz ntr-un ghidaj de tip coad de rndunic(19).Acesta este fixat pe

batiu prin uruburile (23) i aibele (24).Jocul n ghidaj se regleaz cutifturile filetate(21) care acioneaz pana de compensare (20). Asigurareatifturilor n poziia dorit este realizat cu piuliele (22).

La partea inferioar a berbecului se monteaz un element deacionare(poanson) schimbabil(13) ,meninerea acestuia n alezajul

berbecului fiind realizat cu urubul(12).Poansonul are n partea superioarun cep nefiletat ,deoarece filetul s-ar putea deteriora n cazul unei montrigreite a poansonului.

1.5) ALEGEREA TIPULUI DE FILET

Avnd n vedere situaia unei forte F = 27700 N, care acioneaz ntr-un singur sens, se alege filetul trapezoidal conform STAS 2114/1-75,dinurmtoarele motive:

- filetul trapezoidal are o rezisten i o rigiditate suficient demare;

- asigur o bun centrare ntre urub i piuli;

1.6) INDICAII DE EXPLOATARE

Pentru obinerea unor coeficieni de frecare ct mai redui ntre spireleurubului i cele ale piuliei, se va realiza o ungere a acestora cu vaselin. La

fel rulmentul axial i ghidajele de tip coad de rndunic vor fi de asemeneagresate cu vaselin sptmnal n vederea unei bune funcionri. Se interzicevopsirea poriunilor filetate ale tuturor organelor de asamblare, a suprafeelorde aezare, a plcii de baz.

1.7) MSURI DE NTREINERE

6


7/36

Suprafeele exterioare n contact cu atmosfera vor fi protejateanticoroziv prin vopsire cu dou straturi de grund G-735 i dou straturi devopsea n culoarea specific a atelierului n care se lucreaz.

Intervalul de timp necesar uscrii fiecrui strat de grund sau vopseaeste de 24 de ore. nainte de vopsire, piesele vor fi curate de oxizi igrsimi.

Pentru asigurarea unei bune funcionri a presei se recomand ca nperioada n care nu este utilizat s fie depozitat ntr-o magazie. nainte defiecare utilizare se va verifica dac nu este blocat, se va asigura gresarea ncazul n care vaselina a fost ntre timp ndeprtat.

1.8) MONTARE ,DEMONTARE.

Pornim de la considerentul c toate pisele sunt demontate.n primulrnd ,corpul presei( batiul n consol-14) se monteaz pe un postament solidcu urburi de M16.

Pentru obinerea unei poziii de lucru ergonomice, se recomandrealizarea unui postament la o nlime de 400-500 mm fa de nivelul

podelei atelierului.

Urmtoarea operaie este introducerea cu gulerul n jos a piuliei fixe-5,dinspre interiorul consolei ,n alezajul corpului presei i fixarea acesteia cuuruburile,piuliele i aibele -2,3,4.Urmeaz apoi montarea urubului de

for.Aceasta se face prin nurubarea n piulia fix, tot dinspre interiorulbatiului,a urubului,cu captul la care se afl filetul de M30,n sus.Seintroduce roata de acionare -1 pe seciunea patrat a urubului,apoi, dupaezarea aibei Grower-16,se nurubeaz piulia 15 pe captul superior alurubului.Cele dou brae de manivel -17 se nurubeaz n gurile filetatedin roata de acionare,apoi bilele din material plastic -18 se nurubeaz larndul lor pe filetul de la captul cellalt al braelor.

Rulmentul axial -10 se monteaz n locaul su din berbecul -11 apoi sefixeaz berbecul cu ajutorul celor dou plci -9 care se strng cu uruburile

-7 dup ce n prealabil s-au aezat aibele -8.Urmtoarea operaie este introducerea poansonului -13 n alezajul dinpartea inferioar a berbecului i fixarea sa cu urubul -12.

Se monteaz pe braul vertical al corpului presei ,ghidajul coad derndunic -19,cu atenie, ncepnd din partea de jos a berbecului astfel nctacesta s culiseze uor n sus pn la locul su ,dup care se fixeaz cuuruburile -23 i aibele -24.Se introduce cu grij pana -20, ntre cele dousuprafee coad de rndunic ale berbecului i ghidajului ,se strng tifturile

7


8/36

-21 pn la eliminarea jocului dintre cele dou suprafee ,apoi,acestea seblocheaz strngnd piuliele -22.

Odat ncheiate aceste operiuni se procedeaz la presarea uneipiese,dup care se strng din nou uruburile -7.Acum rulmentul este fixatferm i pe captul urubului de for.

Se consider incheiat montarea presei cu piuli fix i se poate trecela producie.Dup 2 -3 cicluri de presare ,n mod obligatoriu se vor verificacazul toate asamblrile filetate i se vor strnge dac este cazul uruburile i

piuliele care nu sunt strnse bine.

Aceast pres a fost conceput n aa fel nct dac se doretedemontarea ei, aceasta se va face urmnd cu strictee aceiai pai ca lamontare, ns n sens invers.

1.9) REPARAII.

Problemele care pot aprea n timp sunt legate de uzura piulieifixe.Dac se dorete schimbarea acesteia, nu este nevoie s fie demontattoat presa, este suficient s se deblocheze pana -20, s se demonteze piulia-15 i roata de acionare -1, apoi ncet ,cu mna ,se va roti urubul de forastfel nct acesta s coboare prin piuli pn la ieirea complet dinaceasta.n momentul cnd urubul a ieit complet ,acesta mpreun cu

berbecul sunt lsate uor pe masa presei,dup care se ndeprteaz.n acestmoment se poate ncepe far nicio problem schimbarea piuliei.Dup ce afost schimbat, berbecul i urubul sunt montate la loc n acelai fel cum au

fost demontate.

1.10 MATERIALE UTILIZATE N CONSTRUCIAMECANISMELOR CU URUB I PIULI

1. Materiale utilizate la execuia uruburilor de for i a piulielor

Cupla de frecare urub-piuli din mecanismele cu urub lucreaz n

condiii specifice i anume: ncrcare cu fore constante sau variabile ca

mrime, existena unei viteze relative sub sarcin, funcionarea n condiii de

8


9/36

frecare la limit sau frecare mixt, funcionarea cu ocuri (la schimbarea de

sena a acionrii n cazul existenei unor jocuri mari).

Principalul dezavantaj al mecanismelor cu urub i piuli const n

existena unei frecri mari ntre spirele urubului i a piuliei, ceea ce are ca

rezultat uzura flancurilor i randament sczut.Uzura urubului de micare mai este influenat i de variaia

solicitrii axiale n timpul funcionrii, de existena unor puternici

concentratori de tensiune i de repartizarea neuniform a sarcinii pe spire.

Specific uruburilor de micare din mecanismele cu urub i piuli ca

urmare a condiiilor de lucru este uzura prin aderen cu consecinele ei.

Dat fiind condiiile specifice de lucru i pentru realizarea de

mecanisme cu urub i piuli cu randamente ct mai bune, materialelecuplei de frecare urub-piuli trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii

de baz: comportare bun la frecare fr predispoziii la gripaj, o bun

rezisten la uzare, coeficient de frecare ct mai mic, nlocuirea materialelor

deficitare, pre de cost redus.

Alegerea materialului pentru urub i piuli ca elemente componente

ale mecanismelor cu urub depinde de mai muli factori cu pondere diferit:

caracteristicile mecanice ale materialului, asigurarea condiiilor funcionale,

tehnologice i economice n modul cel mai favorabil, fiabilitatea optim n

contextul unor cheltuieli de producie minime.

Caracteristicile mecanice importante ale materialului pentru urubul i

piulia din construcia mecanismelor cu urub, sunt limita de curgere (Rpo,2),

limita de rupere (Rm), alungirea (A), modulul de elasticitate (E).

Limita de curgere a materialelor se poate mri prin aplicarea detratamente termice (clire i revenire).

Duritatea suprafeelor n contact este foarte important, ea contribuind

la: creterea rezistenei la oboseal, meninerea filmului de lubrifiant i

micorarea n acest fel a tendinei spre gripaj.

9


10/36

mbuntirea prelucrrii suprafeelor n contact, respectiv rectificarea

lor contribuie la micorarea presiunilor de contact locale i la reducerea

perioadei de rodaj.

Pentru alegerea materialului la urubul de for se pot utiliza tabelele

1.2; 2.7; i 2.8.Iniial se ncadreaz urubul de for n clasificarea din tabelul 1.2

funcie de structura morfologic i gradul de repartiie a tensiunilor n

seciune, pe baza raportului L/D.

Funcie de modul de repartiie a tensiunilor n seciune, viteza de

variaie a tensiunilor n seciune, nivelul tensiunilor maxime i tipul

concentratorului de tensiune n tabelul 2.7 i 2.8 sunt date pentru grupe de

grosimi o gam de materiale care poate fi utilizat la execuia urubului.Din mrcile de materiale indicate n tabelul 2.8 pentru o situaie dat,

se va alege una care s ndeplineasc cerinele impuse materialului pentru

urubul de for.

La definitivarea mrcii materialului pentru urubul de for, pe lng

cele prezentate se vor mai avea n vedere urmtoarele:

- pentru uruburi de micare supuse la solicitri mici i mijlocii cu

acionare manual se va opta pentru un oel laminat: OL 37, OL 42,

OL 50, OL 60 (STAS 500/2-80), care are caracteristici mecanice de

rezisten acoperitoare, proprieti de prelucrare bun i nu necesit

tratament termic;

- n cazul uruburilor de for supuse unor solicitri mijlocii i mari

se vor alege oeluri de mbuntire: OLC 35, OLC 45 (STAS 880-

80), la care se va prescrie tratament termic de mbuntire;- n situaia solicitrilor foarte mari i cu condiii severe de

funcionare este indicat alegerea unor oeluri carbon de calitate i

aliate: OLC 20, 41Cr10, 33Mo Cr11, 21Mo Cr11, 13Cr Ni30,

18MoCrNi13 (STAS 791-80) la care se va prescrie un tratament

termic (mbuntire, cementare urmat de clire, detensionare,

10


11/36

niturare ionic sau gazoas, funcie de calitatea materialului). n

cazul n care mecanismul cu urub lucreaz n mediu cu temperaturi

nalte sau corosiv, iar solicitarea este mare se vor alege pentru

urubul de for oeluri inoxidabile.

Pentru uruburi de for care fac parte integrant dintr-un mecanism,la care este important reducerea greutii ansamblului, se vor utiliza

materiale cu caracteristici de rezisten ridicate, din grupa oelurilor aliate i

nalt aliate (cu titan i beriliu). urubul secundar din compoziia cricului

telescopic simplu sau cu dubl aciune are o configuraie complex,

comparativ cu urubul principal, execuia lui prin procedee de achiere dintr-

un semifabricat laminat fiind costisitoare (consum mare de material i

manoper). n scopul evitrii creterii preului de cost, la aceste mecanismecu urub se recomand pentru urubul secundar alegerea unei fonte cu grafit

nodular: Fgn 370-17, Fgn 420-12, Fgn 450.15, Fgn 500-7 (STAS 6071-75)

care are caracteristici mecanice comparabile cu ale oelurilor i rezisten la

uzur sporit (pentru piese cu concentratori de tensiuni), n contextul unui

pre inferior.

Pentru calculele de dimensionare sau verificare se utilizeaz rezistena

admisibil a materialului.

Rezistena admisibil reprezint valoarea convenional acceptat ca

maxim, pe baza experienei practice, cu ajutorul creia s se efectueze

calculul piesei n condiii de siguran.

Mrimea rezistenei admisibile depinde de calitatea materialului, felul

solicitrii i mrimea coeficientului de siguran. Pentru un anumit material

i o anumit solicitare rezistena admisibil poate lua o infinitate de valori,funcie de coeficientul de siguran, motiv pentru care nu este dat n

tabelele cu caracteristici mecanice din standarde.

n tabelul 1 sunt date extrase din STAS cu principalele caracteristici

mecanice pentru mrcile de oel recomandate pentru fabricarea uruburilor

11


12/36

de for, iar tabelul 2 conine valori ale rezistenelor admisibile pentru

aceleai mrci de materiale.

Tabelul 1

Caracteristici mecanice ale principalelor mrci de oeluri (Extras din

STAS)

STASMarca

material

Clasa de

calitate

(tratament

termic)

Rezistena la

traciune, Rm

N/mm2

Limita

de

curgere

, Rpo,2

N/mm2

Alungirea

la rupere,

A

%, min

Duritatea

Brinell

HB

(min)

informati

v

500-80

OL 32OL 34

OL 37

OL 42

OL 50

OL 60

OL 70

11

1

1

1

1

1

310...390330...410

360...440

410...490

490...610

590...710

min 690

170200

230

250

280

320

350

3331

25

22

21

16

11

--

-

-

-

-

-

880-82 OLC 15

OLC 20

OLC 25

OLC 45

OLC 45

OLC 50

Cr

CR

CR

CR

N

N

590780

490640

540690

700840

min 610

min 640

350

310

360

480

360

370

14

20

19

14

18

18

-

-

-

-

235

24012


13/36

OLC 50 CR 740870 510 14 -

791-80

15Cr 08

18Mn Cr10

18MoCrNi

1333MoCr 11

Cr

Cr

Cr

CR

690...880

790...1080

930...1220

980...1180

410

540

690

780

11

10

9

12

174

207

217

217

600-82

OT400

OT450

OT500

OT600

1

1

1

1

390

440

490

590

200

240

280

350

20

18

15

10

110

124

138

169

Observaii: N normalizare; C clire; r revenire joas; R revenire

nalt.

Piulia ca element component al cuplei de frecare urub-piuli din

mecanismele cu urub, este indicat a fi astfel construit nct uzura s fie

concentrat asupra ei. Aceasta, deoarece prin dimensiunile i configuraia sa,

piulia este o pies mai puin costisitoare, care poate fi nlocuit uor. n

acest sens se recomand ca materialul ales pentru piuli s aib modulul de

elasticitate mai mic dect cel al materialului urubului, ceea ce are ca efect

uniformizarea repartizrii sarcinii pe spire, mbuntirea comportrii la

oboseal i ca urmare creterea duratei de funcionare.

Alegerea materialului pentru piuli, ca element al cuplei de frecare

urub-piuli, se va face astfel nct s se limiteze presiunea de contact dintre

spirele piuliei i ale urubului la valori reduse evitndu-se astfel uzura

prematur. Se va mai ine cont i de recomandrile bazate pe experiene, care

13


14/36

indic utilizarea unor cupluri de materiale care au o comportare bun din

punct de vedere al rezistenei la uzare, ca de exemplu oel pe font; oel pe

bronz moale; oel pe font antifriciune. Nu este indicat s se utilizeze

acelai material pentru piuli ca i pentru urubul de for.

n tabelul 3 sunt date valori ale presiunilor admisibile funcie dematerialele componente ale cuplei de frecare.

Alegerea presiunilor admisibile se va face funcie de frecvena

acionrilor. Pentru uruburi acionate foarte des, cnd este necesar

meninerea ndelungat a preciziei se pot alege presiuni admisibile q a < 0,5

N/mm2

.

Tabelul 2

Rezistenele admisibile pentru materialele utilizate la executarea uruburilor

de for

14


15/36

Tabelul 3Valori ale presiunilor admisibile i a rezistenelor admisibile la strivire

pentru cupla de frecare urub-piuli din construcia mecanismelor cu urub

Nr.

crt.Materialele cuplei de frecare

qa , (suprafee mobile)

N/mm2

astr, (suprafee imobile

N/mm2

1 Oel clit bronz 12...13 42...55

Nr.

crt.

Marca

material

Clasa de

cali-tate

Cu concentratori de tensiune Fr concentratori de tensiune

Rezis-

tena la

traci-

une

at = ac

N/mm2

Rezis-

tena la

nco-

voiere

ai

N/mm2

Rezis-

tena la

rsucire

at

N/mm2

Rezis-

tena la

forfeca

re

af

N/mm2

Solicitarea

Traciune

at =

ac

N/mm2

ncovo-

iere ai

N/mm2

Rsu-

cire at

N/mm2

Forfecar

e

af

N/mm2

1 2 3 4 5 6 7 10 11

1 OL 32 1 31 34...37 1 ...20 25 5 55 62 OL 34 1 36 4043 22...23 29 100 115 65 80

3 OL 37 1 42 46...50 25...27 34 115 132 75 92

4 OL 42 1 45 50...54 27...2 36 125 144 1 100

5 OL 50 1 51 56...61 31...33 41 140 161 1 112

6 OL 60 1 5 64...70 35...3 46 160 1 4 104 12

7 OL 70 1 67 74... 0 40...44 54 175 201 114 140

OLC 15 Cr 67 74... 0 40...44 54 175 201 114 140

OLC 20 CR 56 62...67 34...36 45 155 17 101 124

10 OLC 25 CR 65 72...7 3 ...42 52 1 0 207 117 144

11 OLC 45 CR 7 6...104 52...57 70 240 276 156 1 2

12 OLC 45 N 65 72...7 3 ...42 52 1 0 207 117 144

13 OLC 50 N 67 74... 0 40...44 54 1 5 213 120 14

14 OLC 50 CR 3 102...112 56...60 74 255 2 3 166 204

15 15Cr0 Cr 75 3... 0 45...4 60 205 236 133 164

16 18MnCr10 Cr 98 108...118 59...64 78 270 311 176 216

17 18MoCrNi Cr 126 139...151 76...82 101 345 397 224 276

1 33MoCr11 CR 142 156...170 5... 2 114 3 0 44 254 3121 OT400 1 36 40 104...113 2 100 110 253 -

20 OT450 1 43 47 117...127 34 120 132 2 6 -

21 OT500 1 51 56 131...142 41 140 154 31 -

22 OT600 1 64 70 157...170 51 175 1 2 3 4 -

15


16/36

2 Oel neclit bronz 8...10 42...55

3 Oel clit font antifriciune 7...9 35...45

4 Oel neclit font antifriciune 6...7 35...45

5 Oel neclit font cenuie 5 35...45

6 Oel oel 7...13 650...100

Valori ale principalelor caracteristici mecanice pentru fontele

recomandate la construcia urubului i a piuliei din construcia

mecanismelor cu urub sunt date n tabelul 4, iar n tabelul 5 sunt cuprinse

valorile rezistenelor admisibile pentru aceleai materiale.

Tabelul 4

Caracteristici mecanice ale mrcilor de fonte recomandate la construcia

cuplei

urub-piuli din mecanismul cu urub (Extras din STAS)

STASMarca

materialului

Rezistena la

traciune Rm,

N/mm2

Limita de

curgere Rpo,2,

N/mm2

Alungirea la

rupere A,

%, min

Duritatea

Brinell

HBmax

568-

82

Fc 100 100...160 - - 100...150

Fc 150 110250 - - 140...190

Fc 200 160...270 - - 170...210

Fc 250 210...320 - - 180...240

Fc 300 250...320 - - 200...260

6071-

75

Fgn 370-17 370 230 17 140...180

Fgn 400-12 400 250 12 150...200

Fgn 450-5 450 320 5 160...220

Fgn 500-7 500 350 7 170...210

16


17/36

Pentru bronzurile i alamele recomandate la construcia

piulielor, caracteristicile mecanice principale sunt date n tabelul 6.

Valori ale rezistenelor admisibile pentru aceleai mrci de bronz

i alame sunt cuprinse n tabelul 7.

Tabelul 5

Rezistene admisibile pentru fontele utilizate la construcia cuplei de frecare

urub-piuli

Nr

.

crt

.

Marca

material

Piese cu concentratori de tensiune Piese fr concentratori de tensiune

ol c tarea ol c tarea

Trac-

iuneat

Comp

resiun

e

nco-

voiereai

Rsu-

cireat

Forfeca

re af

Traciu

ne atCompre

siuneac

nco-

voiereai

Rsucir

eat

c 2 ...4 2 ... 4...2 ... ... ... ... 4 ... 42 Fc 150 13...3 33...7 22...5 16...3 10...24 36... 3 0...20 61...14 43...100

3 Fc 200 1 ...3 4 ... 32 23...3 15...26 53... 133...2 0...151 64...107

4 Fc 250 25...3 63... 42...6 36...4 20...30 6 ...10 173...2 117...1 3...127

5 Fc 300 30...3 75... 51...6 36...4 24...30 3...10 20 ...2 141...1 100...12

6 F n 370- 45 123

7 F n 400- 4 133

F n 450-5 56...7 150...20

F n 500-7 5 ... 160...2

Observaie: La piesele fr concentratori de tensiune solicitarea la forfecare nu are rezistene admisibile

Pentru uruburi de micare supuse la solicitri mici i mijlocii cuacionare manual se opteaz pentru materialul OL50 conform STAS 500/2-80

Conform recomandrilor bazate pe experien se va utiliza un cuplu dematerial ce are o comportare bun din punct de vedere al rezistentei la uzur,

piulia va fi astfel construit nct uzura sa fie concentrat asupra ei.

Materialul piuliei va fi deci Fc300

17


18/36

Materiale:

Materialul folosit pentru urubul de for:

OL50:

Rezistena la traciune: at = ac 51N/mm2

Rezistena la ncovoiere: ai 56...61N/mm2

Rezistena la rsucire: at 31...33

N/mm2

Rezistena la forfecare: af 41N/mm2

Materialul folosit pentru piuli:

Fc300:Rezistena la traciune: at 30...38N/mm2

Rezistena la compresiune: ac 75...95N/mm2

Rezistena la ncovoiere: ai 51...65N/mm2

18


19/36

Rezistena la rsucire: at 36...46N/mm2

Rezistena la forfecare: af 24...30N/mm2

Valori ale presiunilor admisibile i rezistenelor admisibile la strivirepentru cupla de frecare urub-piuli:

Oel neclit font cenuie

Presiunea admisibil: qa 5N/mm2

Rezistena admisibil strivire: astr 35...45

N/mm2

Materialul folosit pentru corpul presei:

OT 450Rezistena la rsucire: at 60...120N/mm2

1.11) PROTECIA MUNCII

Pentru a se evita accidentele la locul de munc n timpul utilizrii se voravea n vedere urmtoarele:

- presa va fi amplasat pe o suprafa plan stabil;- prile componente ale presei vor fi bine montate pentru a se evita

demontarea lor n timpul lucrului;

-pentru evitarea tierilor, prile componentele vizibile ale presei se

vor executa cu raze de racordare sau teituri la muchii

19


20/36

2. BREVIARUL DE CALCUL

2.1) CALCULUL I PROIECTAREA URUBULUI PRINCIPAL

2.1.1) Alegerea profilului filetului

Se alege filet trapezoidal standardizat n SR ISO 2904

2.1.2) Alegerea materialului urubului i piuliei

S-a ales pentru executarea urubului OL50,iar pentru piuli

FC300

2.1.3) Calculul diametrului mediu al filetului

44,2758,10,53,14

277002

d

aqmh

F2

d

=

=

=

unde:

85,11,2m;

2d

mm

aletrapezoidfiletela0,5P1

H

h

==

==

H1 nlimea util a filetuluiP pasulm lungimea filetului piuliei

20


21/36

qa rezistena admisibil la strivire n N/mm2

Se alege filet trapezoidal Tr 50 x 8 SR ISO 2904,cu principaleledimensiuni prezentate n tabelul de mai jos:

Dimensiunile principale

Diametrul

nominal

d, mm

Pasul

P, mm

Diametrul

mediu

d2=D2, mm

Diametrul

exterior

D4,mm

Diametrul interior

d3, mm D1, mm

50 8 46 51 41 42

Relaiile de calcul:

mm12P6pentrumm0,5ca

Pd1

2Hd1

D

c2ad4D

c2aPd32hd

3d

P0,5d2zd2

D2

d

ca2maxR14.928;P1,866H

ca0,51maxR;

21HP0,25z

5,4caP0,54H;480,5

1H

=

==

+=

==

===

===

===

=+===

21


22/36

Fig. 2.1 Filet metric trapezoidal ISO - principalele dimensiuni

Se face verificarea preliminar a seciunii poligonale. Aceast seciunese verific la rsucire: (a=latura patratului)

22


23/36

31...3330,23016,4566

508,1251,1310t

mm28a

4566,0163a0,208pW

1,1k'

0,150,1...0,18

aletrapezoidfiletept151

8,54715cos

0,15arctg'

1cos

arctg'

17,3463,14

8arctgm

2d

Parctgm

mN508,1258,547)tg(3,170027746

2000

1

t1

M

)'mtg(F2d

2000

1t1

M

]2[N/mmtapW

t1Mk'310

t

==

=

==

===

=

=

=

=

=

=

=

=+=

+=

=

2.1.4) Alegerea numrului de nceputuri

La prese nu se pune condiia autofrnrii. Dimpotriv acionarea lorfiind frecvent se impune alegerea unui numr de nceputuri n=2 pentrucreterea randamentului i a productivitii.

23


24/36

2.1.5) Calculul numrului de spire n contact

Din expresia factorului2d

zP

2d

mm == se deduce numrul de spire:

11z35,108

468,1z

P2

dmz

===

=

Se impune ca 6 z 11

2.1.6) Calculul lungimii filetului piuliei

mm88811mPzm

===

2.1.7) Calculul lungimii filetului urubului

mm189838877f

L3PmhfL

=++= ++=

2.2) VERIFICAREA URUBULUI

2.2.1) Verificarea tijei la solicitri compuse

24


25/36

Efortul unitar echivalent

2mm/N51ac

ac0029,2123686,04299,20

ech

0,010

986,427700360,012000

1t2

M

Ff

d0

2000

1

t2M

0,36863413,14

4,98631016t

31

d

t2M31016

t

99,202413,14

277004c

21

d

4Fc

ac2t4

2cech

=

=+=

=

==

=

=

=

=

=

=

=

+=

2.2.2) Verificarea seciunii de calare a roii de manevr la rsucire

mN494,1304,986508,125totMt2

Mt1

MtotM

=+=

+=

Efortul unitar de rsucire

25


26/36

2mm/N33...31ta

ta5794,284566,016

130,494310t

pWtotM

310

t

=

==

=

2.2.3) Verificarea poriunii de calare a roii de manevr la strivire

2mm

N80sa

41n

mm105

sa934,49102284494,13031012

s2

2a1n

totM31012

s2

=

==

=

=

=

2.2.4) Verificarea urubului la flambaj

averificare.face.mai.se.nu.60.Pentru

37OL..pentru.plastic.flambaj0

600

25,10

4

41

4

3d

mini

5,94fl

5,0k

lkfl

219,9

mini

fl

=

===

==

=

==

26


27/36

2.2.5) Verificarea spirelor urubului

Strivire:

358,444614,311

27700

4P5,01

H1H2dz

F

=

=

==

=

ncovoiere:

ai208,51

23,80441113,14

0,52

4277006

i

aletrapezoidfiletepentru3,804P0,634h

126Ppentru0,5ca

2h1dz

ca

2

1H

6F

i

=

+=

====

+

=

Forfecare:

af142,5

804,3413,1411

27700

f

h1dz

Ff

==

=

2.2.6) Calculul manivelei

-lungimea

27


28/36

[ ]

[ ]mm0l

cLL

mm

mF

ink

totM310

cL

+=

=

mm31150261L

mm26125021

494,130310c

L

=+=

==

-diametrul

mm6,13311014,3

)207261(25021323

ai

)m

Lc

L(mF

inK32

5d

=

=

2mm

N110

ai

mm2070

Lc

L6.0m

L

=

=+=

D5=min.14mm

28


29/36

2.3) VERIFICAREA SPIRELOR PIULIEI

ncovoiere:

2mm

N99,8

25,07252113,14

0,52

4002776

i

2mm

N

2h1dz

ca21

H

6F

i

=

+=

+=

Forfecare:

2mm

N3,0407

072,5523,1411

27700f

h1dz

F

f

=

=

=

(h=0,634 P =5,072)

2.3.1) Dimensionarea piuliei:

mm20g

h36,198822,0m22,0g

h

mm91e

D4,1g

D

mm65eD06,65252

303,14

700271,34eD

mm52ca251D'

1,3

'2D

at

F4eD

====

==

==+

=

=+==

+=

Se va respecta condiia:

56,52

5265pg

52

D'eDpg

>==

>

=

29


30/36

Se prevede ca piulia s fie fixat cu uruburi cu cap cilindric necat.

mm110g

D.luam

5,97655,1gD

eD)5,1......3,1(gD

=

=

=

Grosime guler:

2036,198820,2gh

m0,25)(0,2gh

==

=

2.3.2) Verificarea corpului piuliei:

Solicitare compus:

Efortul normal:

2mm

N199,23

2522653,14

277004t

2D2eD

4Ft

=

=

=

Efort tangenial:

2mm

N944,3

4524653,14

65508,12531016t

4D4eD

eDt1M31016

t

=

=

=

Solicitare la ncovoiere:

30


31/36

Efort normal:

( ) 2mmN46,26

220653,146591277003i

2gheD

eDgD3F

i

==

=

Solicitare la forfecare:

Efort tangenial:

2mm

N786,620653,14

27700t

gheD

Ft

=

=

=

Solicitare la strivire:

Efort normal:

2mm

N768,9

26,862652913,14

277004str

8,6mmgd

2gdn

2eD

2gD

4Fstr

=

=

=

=

2.4) CONSTRUCIA I CALCULUL CORPULUI:31


32/36

560Hmm903H

mm381H

mm2272L

mm2458D)3....2(1L

5mm(3...10)2l

4mm2...4)(1l

mm322c

mm3625

1

a)2......2,1(

1

c

mm6610066,02b)8,0.....4,0(1b

mm1008D2b

mm131a)8,0.....3,0(2a

mm30)30.....12(1a

mm16)16M(813336STAS10Dmm65eD

mm1108D

mm887D

10mm81(M10)-3336STAS6D

==

=

=

==

=

=

=

=

===

==

==

===

=

=

==

Corpul consolei va avea profil T cu urmtoarele dimensiuni:

13mm2amm261y

mm1002b

mm661b

==

=

=

32


33/36

2mm

N06,80

261380834

)2652

245(27700

1y

zI

)1y

2l

2

1L(F

''

t1

2mm

N75,13

2015

27700

A

F't1

at''1t

'1tt1

=++

=++

=

===

+=

at2mm

N81,9306,8075,13t1 =+=

turnat.otel.pentru2mm

N)120...60(ta =

33


34/36

34


35/36

BIBLIOGRAFIE:

1. CHIIU Alexandru, .a. Organe de maini,Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti1981

2. COTEIU Radu Organe de maini,Editura ISO, Baia Mare 1999

3. MATIEAN Dorina, .a. Elemente de proiectare pentru mecanismelecu urub i piuli,

Atelierul de multiplicare al InstitutuluiPolitehnic, Cluj Napoca 1985

35


36/36

Date post:	05-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	szekely-norbert
View:	251 times
Download:	0 times

proiect organe

Documents