148845814-cric

UNIVERSITATEA DIN PITESTIFACULTATEA DE MECANICA SI TEHNOLOGIE

MASTER: Conceptia si Managementul Proiectarii Automobilului

TEMA de CASĂ

la disciplinaAnaliza si Cotare Functionala

CRIC

Titular curs: Masteranzi:Prof. univ. dr. Alin Daniel Rizea Predoiu Constantin Paul Cirstoiu Florin Gabriel

Cichirdan Mihai

2012-2013

Cuprins

1) Introducere 3 2) Analiza temei 5 3) Proiectarea calitativa 6 4) Proiectarea la scara a ansamblului 6 5) Analiza functionala a cricului 7

5.1)Nevoia existentei produsului pe piata 7 5.2) Identificarea fazelor de existent a ale produsului 7

5.2.1) Determinarea elementelor de contact in fazele de existenta 7 5.2.2) Elementele de contact in faza de transport 8 5.2.3) Elementele de contact in faza de montare 8 5.2.4) Elementele de contact in faza de utilizare 8 5.2.5) Elementele de contact in faza de mentenanta 9 5.2.6) Elementele de contact in faza de demontare 9 5.2.7) Elementele de contact in faza de reciclare 9

5.3) Stabilirea functiilor 10 5.3.1) Legaturile dintre elementele de contact in faza de depozitare 10 5.3.2) Legaturile dintre elementele de contact in faza de transport 10 5.3.3) Legaturile dintre elementele de contact in faza de montare 11 5.3.4) Legaturile dintre elementele de contact in faza de utilizare 11 5.3.5) Legaturile dintre elementele de contact in faza de mentenanta 12 5.3.6) Legaturile dintre elementele de contact in faza de demontare 13 5.3.7) Legaturile dintre elementele de contact in faza de reciclare 14

5.4) Functiile produsului 14 5.4.1) Stabilirea parametrilor care caracterizeaza functiile 15 5.4.2) Stabilirea nivelelor parametrilor 15 5.4.3) Ponderea functiilor 15 5.4.4) Ierarhizarea functiilor 16

Introducere

Termenul CRIC provine din limba franceza si reprezinta aparatul portativ, actionat manual, folosit pentru ridicarea unor greutati mari la mica inaltime prin impingere de jos in sus.

Cricul simplu, obiectul de studiu al prezentului proiect, face parte din categoria sistemelor de transmisie surub-piulita, acestea fiind alcatuite dintr-un surub si o piulita aflate in miscare relativa in timpul functionarii, realizand transmiterea si transformarea miscarii, respective a fortei. Cu aceste functii, transmisia şurub-piuliţă se utilizează frecvent în construcţia unor maşini simple (dintre care se pot evidenţia cricurile şi presele manuale), în construcţia maşinilor unelte, a unor dispozitive de lucru sau a unor aparate de măsură.

În cazul cricului simplu, piuliţa este fixă, iar şurubul execută mişcări de translaţie şi rotaţie.

Ca principale avantaje ale folosirii transmisiei şurub-piuliţă se pot enumera: construcţia şi executarea relativ simple, precizia bună, funcţionare fără zgomot, gabaritul redus, posibilitatea transmiterii unor forţe relativ mari.

Ca principal dezavantaj, se menţionează existenţa unor frecări importante între spirele filetelor, determinând randamente mici, respectiv uzuri mari (ce conduc în timp la jocuri mari) şi în consecinţă, viteze de lucru limitate.

Exemple de utilizare a transmisiei şurub-piuliţă în construcţia de maşini: Cric simplu; Cric pentru platforme auto; Cric cu piuliţă rotitoare; Cric pentru sarcini laterale; Cric simplu cu glisiere; Cricuri telescopice; Cric dublu; Cric auto cu pârghii; Presa; Presa cu pârghii; Presa cu piuliţă rotitoare;

Procesul de proiectare al unui produs reprezintă o activitate complexă iterativă, ale cărei principale etape precum şi interconectarea dintre ele, sunt prezentate în schema bloc:

Nu

Da

Nu

Da

Nu

Da

Tema proiectului

Analiza temei.Precizarea listei de cerinţe şi dorinţe.

Proiectarea calitativă (concepţia).Precizarea structurii funcţiilor de îndeplinit.

Căutarea şi găsirea de soluţii-concept posibile.

Proiectarea calitativă (concepţia).Precizarea structurii funcţiilor de îndeplinit.

Căutarea şi găsirea de soluţii-concept posibile..

Pregătirea fabricaţiei

Evaluare

Evaluare

Evaluare

1. Analiza temei

Constituie prima etapă de rezolvare a proiectului în studiu. În această fază, se precizează o listă de cerinţe care trebuie îndeplinite de obiectul proiectării.

Între cerinţele din listă, sunt unele care constituie condiţii restrictive – fără de care sistemul nu poate funcţiona, nu-şi îndeplineşte funcţia. Aceste condiţii restrictive vor fi denumite în continuare – cerinţe. Celelalte condiţii, a căror realizare este doar dorită, vor fi denumite – dorinţe.

Cerinţe: Să se poată regla înălţimea de ridicare a sarcinii; Să se poată acţiona manual, cu o forţă de cel mult 100-200 N; Să nu alunece sub sarcina de ridicat (să nu se răstoarne);

Dorinţe: Acţionare uşoară (randament bun); Acţionare rapidă (timp de ridicare relativ mic); Gabarit şi greutate mică; Cost redus; Durabilitate bună; Construcţie simplă.Se vor realiza desenele de execuţie pentru elementele componente şi desenul de

ansamblu, la scara dorită.

Schema cinematică a unui cric simplu

F 4

a 5 1

2

3

Şurubul principal (1), execută atât mişcare de rotaţie, cât şi cea de translaţie. Piuliţa (2) este fixată în corpul (3). Pentru evitarea mişcărilor relative între sarcina de ridicat şi cupa (4), aceasta trebuie să se rotească liber pe capul şurubului (1), deci între cupă şi şurub există un lagăr axial, care poate fi de alunecare sau de rostogolire (rulment axial). Utilizarea rulmentului este avantajoasă în special pentru ridicarea sarcinilor mari, când se obţin reduceri însemnate ale momentului de frecare rezistent dintre cupă şi şurub.

2. Proiectarea calitativă (concepţia)

Faza de concepţie a unui cric simplu, corespunzător temei alese:În faza proiectării calitative se caută soluţii concept pentru cricul proiectat. Punctul

de plecare în această etapă, îl constituie lista de cerinţe anterior stabilită. Prin analiză şi abstractizare, aceste cerinţe se transpun în funcţii de îndeplinit, de către cric.

Funcţia generală: Deplasarea unei sarcini mari pe verticală, prin acţionare manuală (cu o forţă relativ mică).

Funcţii parţiale: Preluarea sarcinii (rezemarea) şi transmiterea ei către sol; Deplasarea sarcinii pe verticală; Transmiterea energiei omului (forţă şi mişcare) către elementul pe care reazemă sarcina

(suprafaţă betonată).

3. Proiectarea la scară a ansamblului.

Se prezintă un algoritm de proiectare care are în vedere o abordare preponderent funcţională a ansamblului, aspecte de ordin structural şi constructiv, fiind subordonate cerinţei îndeplinirii rolului funcţional.

II. Analiza functionala a cricului

Funcţii de îndeplinit. Cerinţe, dorinţe.Soluţia concept

Sinteza dimensională

Proiectarea sistemului de preluaretransmitere a forţei, de către şurubul principal.

Acţionarea se

face prin

şurubul

principal?

Proiectarea sistemului de acţionare

Definitivarea constructivă a şurubului principal.

Verificări finale.Proiectarea sistemului de preluare – transmitere a

forţei de către piuliţă.

Proiectarea sistemului de blocare a piuliţei.

Definitivarea constructivă a piuliţei. Verificări finale.

Proiectarea corpului ansamblului.

Verificări şi definitivări constructive finale.

Evaluare tehnico -economică, randament

Elaborarea desenelor de execuţie pentru şurub, piuliţă şi corp.

Elaborarea desenului de ansamblu.

2.1. Nevoia existentei produsului pe piată:

Î: Din ce sistem face parte produsul?R: Produsul face parte din sistemul de mentenanta al autovehiculului, insa nu este

necesar ca acesta sa se regaseasca doar in aceasta gama descrisa ci dupa cum am prezentat si mai sus se pot folosi in mult mai multe situatii.

Î: Cui folosește produsul?R: Produsul folosește in special conducatorului de vehicul si nu numai.Î: Asupra cui acționează produsul?R: Produsul actioneaza asupra autovehiculului.Î: În ce scop?R: Scopul este acela de a actiona masina (a ridica) in vederea inlocuirii rotii.

2.2. Identificarea fazelor de existență ale produsului

a. Depozitareb. Transportc. Montared. Utilizaree. Mentenanțăf. Demontareg. Reciclare

2.2.1. Determinarea elementelor de contact în fazele de existență

a. Elementele de contact în faza de depozitare

b. Elementele de contact în faza de transport

Ambalare produsAmbalare produs

CricCric

PrafPraf

UmiditateUmiditate

Rafturi

Rafturi

MuncitoriMuncitori

c. Elementele de contact în faza de montare

d. Elementele de contact în faza de utilizare

e. Elementele de contact în faza de mentenanță

AmbalajAmbalaj

CricCricMuncitori

Muncitori

Utilaj de transport

Utilaj de transport

Motostivuitor

Motostivuitor

CricCric

PrafPrafScule si masini

necesaremontajului

Scule si masini

necesaremontajului

MuncitoriMuncitori

CupaCupa

ManivelaManivela

PiulițăPiuliță

ȘurubȘurub

UleiUlei

CricCric

PrafPraf

MasinaMasina

Ochiimuncitorului

Ochiimuncitorului Mâna

muncitoruluiMâna

muncitorului

CupaCupa

Manivela deantrenare


f. Elementele de contact în faza de demontare

g. Elementele de contact în faza de reciclare

2.2.2. Stabilirea legăturilor dintre elementele de contact ale fiecărei faze de existență a produsului – stabilirea funcțiilor

a. Legăturile dintre elementele de contact în faza de depozitare:

Funcții serviciu:

Substanțede

întreținere

Substanțede

întreținere

CricCric

PrafulPraful

Instrumentede măsurat si reparat

Instrumentede măsurat si reparat

Ochiimuncitorului

Ochiimuncitorului Mâinile

muncitoruluiMâinile

muncitorului

Bancul delucru

Bancul delucru

MașinăMașină

CricCric

PrafPraf

Scule pentrumontaj

Scule pentrumontaj

MuncitoriMuncitori

ManivelaManivela

SurubSurub

PiulițăPiuliță

Legislatia privind PROTECTIA MEDIULUI


CricCric

MuncitoriMuncitori

Există vreo relație de legătură creată de cric între ambalare și praf? Da.Care este scopul său? Să permită protejarea de praf prin ambalare.

Există vreo relație de legătură creată de cric între ambalare și umiditate? Da.Care este scopul său? Să permită protejarea de umiditate / corodare prin ambalare.

Există vreo relație de legătură creată de cric între ambalare și muncitor? Da.Care este scopul său? Să permită muncitorului o ambalare ușoara.

Există vreo relație de legătură creată de cric între ambalare și raft? Da.Care este scopul său? Să permită depozitarea în raft după ambalare. (ambalajul să nu depășească perimetrul raftului).

Funcție constrângere: Raftul trebuie să fie rezistent.

b. Legăturile dintre elementele de contact în faza de transport

Funcții serviciu: Există vreo relație de legătură creată de cric între autovehicul și muncitor? Da.

Care este scopul său? Să permită transportatul de către muncitor cu ajutorul utilajului.

Funcție constrângere: Ambalajul trebuie să protejeze cricul în timpul transportului.

c. Legăturile dintre elementele de contact în faza de montare

Funcții serviciu:

Există vreo relație de legătură creată de cric între: Cupa cricului si masina ? Da.

Care este scopul său? Să permită fixarea cricului pe suportul caroseriei.

Ambalare produsAmbalare produs

CricCric

PrafPraf

UmiditateUmiditate

RafturiRafturi

MuncitoriMuncitori

AmbalajAmbalaj CricCric

MuncitoriMuncitori

Utilaj de transport

Utilaj de transport

Motostivuitor

Motostivuitor

Manivela si masina? Da.Care este scopul său? Să permita actionarea cricului, si de a realize miscarea de ridicare si coborare a acestuia.

Surub si masina? Da.Care este scopul său? Să reziste fortei de ridicare a masinii

Funcții constrangere:

Trebuie sa reziste la praf si macroimpuritati.Surubul de actionare a cricului trebuie sa reziste la ridicari si coborari repetateManivela trebuie sa fie construita astfel incat cricul sa poata fi actionat relative usor.Trebuie sa asigure siguranta muncitorului, sa-si indeplineasca functiile.

d. Legăturile dintre elementele de contact în faza de utilizare

Funcții serviciu:

Există vreo relație de legătură creată de cric între: Ulei si cric ? Da.

Care este scopul său? Să realizeze o ungere (lubrifiere) cat mai corecta a surubului. Cupa si masina? Da.

Care este scopul său? Să permita fixarea acestuia pe suportii masinii. Ochii muncitorului si cric? Da.

Care este scopul său? Să nu emita substante sau deseuri pentru a afecta vederea

Manivela de antrenare si cric? Da.Care este scopul său? Să permita actionarea cricului relativ usor.

Masina si cric? Da.Care este scopul său? Să poata ridica gabaritul unei masini.


CricCric

PrafPrafScule si masini

necesaremontajului

Scule si masini

necesaremontajului

MuncitoriMuncitori

CupaCupa

ManivelaManivela

PiulițăPiuliță

ȘurubȘurub

Trebuie sa reziste la praf si macroimpuritati desi este gresat.Surubul de actionare a cricului trebuie sa reziste la ridicari si coborari repetateManivela trebuie sa fie construita astfel incat cricul sa poata fi actionat relative usor.Trebuie sa asigure siguranta muncitorului, sa-si indeplineasca functiile.

e. Legăturile dintre elementele de contact în faza de mentenanta

Funcții serviciu:

Există vreo relație de legătură creată de cric între: Substantele de intretinere si cric ? Da.

Care este scopul său? Să mentina lubrifierea acestuia pe timpul depozitarii motivul fiind corodarea.

Bancul de lucru si cric? Da.Care este scopul său? Să permita fixarea acestuia pe o suprafata plana rezistenta.

Mainile muncitorului si cric? Da.Care este scopul său? Să permita manevrarea instrumentului.

Ochii muncitorului si cric? Da.Care este scopul său? Să permita vizualizarea ridicarii necesare.


Trebuie sa reziste la praf si macroimpuritati

UleiUleiCricCric

PrafPraf

MasinaMasinaOchiimuncitorului

Ochiimuncitorului

Mânamuncitorului

Mânamuncitorului

CupaCupa



f. Legăturile dintre elementele de contact în faza de demontare

Funcții serviciu:

Există vreo relație de legătură creată de cric între: Manivela si cric ? Da.

Care este scopul său? Să permita actionarea cricului. Surub si cric? Da.

Care este scopul său? Să permita culisarea acestuia astfel incat sa realizeze urcari si coborari.

Piulita si cric? Da.Care este scopul său? Să permita fixarea surubului intr-o anumita pozitie.


Sa permita demontarea si montarea de catre muncitor cu ajutorul sculelor / manivelei etc.

g. Legăturile dintre elementele de contact în faza de reciclare

Funcții serviciu:

Substanțede

întreținere

Substanțede

întreținere

CricCric

PrafulPraful

Instrumentede reparat

Instrumentede reparat

Ochiimuncitorului

Ochiimuncitorului Mâinile

muncitoruluiMâinile

muncitorului

Bancul delucru

Bancul delucru

MașinăMașină CricCric

PrafPraf

Scule pentrumontaj

Scule pentrumontaj

MuncitoriMuncitori

ManivelaManivela

SurubSurubPiulițăPiuliță

Există vreo relație de legătură creată de cric între: Legislatia privind protectia mediului si cric ? Da.

Care este scopul său? De a cunoaste constrangerile de mediu.


Existenta unor constrangeri legate de mediul inconjurator referitoare la reciclarea fierului (sau materialelor composite utilizate in confectionarea cricului).

2.3 Functiile produsului

Produsul trebuie:

Sa se utilizeze pe o suprafata rigida. Sa permita montarea si fixarea cupei pe suportul masinii Sa permita ridicarea mai multor masini de aceeasi clasa Sa fie utilizat usor atat la ridicare cat si la coborare Sa asigure conditii de siguranta Sa permita ridicarea masinii la o inaltime suficienta Sa fie ergonomic Sa reziste la solicitari mecanice mari.

2.3.1 Stabilirea parametriilor care caracterizeaza functiile

a) Sa se utilizeze pe o suprafata rigida.- dimensiunile bazei.

b) Sa permita montarea si fixarea cupei pe suportul masinii.



CricCric

MuncitoriMuncitori

- forma si dimensiunile cupei. c) Sa permita ridicarea mai multor masini de aceeasi clasa - forma si dimensiunile cupei. d) Sa fie utilizat usor atat la ridicare cat si la coborare. - randamentul. e) Sa asigure conditii de siguranta. - coeficentul de siguranta. f) Sa permita ridicarea masinii la o inaltime suficienta. - cursa de ridicare. g) Sa fie ergonomic. - masa. h) Sa reziste la solicitari mecanice mari. - forta maxima de ridicare. - verificarea la solicitari compuse.

2.3.2 Stabilirea nivelelor parametriilor Randamentul: 3,5 Coeficentul de siguranta: 0,25 Cursa de ridicare: 255 mm Masa: 4 kg Forta maxima de ridicare: 15000N

2.3.3 Ponderea functiilor

F1 = Sa se utilizeze pe o suprafata rigida.F2 = Sa permita montarea si fixarea cupei pe suportul masinii.

F3 = Sa permita ridicarea mai multor masini de aceeasi clasaF4 = Sa fie utilizat usor atat la ridicare cat si la coborare.F5 = Sa asigure conditii de siguranta.F6 = Sa permita ridicarea masinii la o inaltime suficienta.F7 = Sa fie ergonomic.F8 = Sa reziste la solicitari mecanice mari.

Ponderea functiilor Total %

F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F1 1 1 0 0 0 1 1 0 4 5.33F2 1 1 1 1 0 0 1 0 5 6.66F3 2 1 1 1 0 1 1 1 8 10.66

F4 2 2 1 1 1 1 2 1 11 14.66F5 3 2 2 1 1 2 2 1 14 18.66F6 2 2 2 1 1 1 2 1 12 16F7 2 1 1 1 0 0 1 1 7 9.33F8 3 2 2 2 1 1 2 1 14 18.66Total 75

2.3.4 Ierarhizarea functiilor.

a) Sa reziste la solicitari mecanice mari.b) Sa asigure conditii de siguranta.c) Sa permita ridicarea masinii la o inaltime suficienta.d) Sa fie utilizat usor atat la ridicare cat si la coborare.e) Sa permita ridicarea mai multor masini de aceeasi clasa.f) Sa fie ergonomic.g) Sa permita montarea si fixarea cupei pe suportul masinii.h) Sa se utilizeze pe o suprafata rigida.

148845814-cric

Documents

Transcript of 148845814-cric