2. ASAMBLRI FILETATE I TRANSMISIIURUB-PIULI

2.1. DEFINIRE, CARACTERIZARE, DOMENII DEFOLOSIREAsamblrile filetate sunt asamblri demontabile utilizate frecvent n construcia de maini; se realizeaz prin intermediul a dou piese filetate conjugate, una filetat la exterior numit urub, cealalt filetat la interior numit piuli (sau pies cu rol de piuli). Avantajele asamblrilor filetate sunt: realizeaz fore de strngere mari cu fore de acionare relativ mici; permit o montare i o demontare uoar; au un cost relativ redus datorit execuiei n serie mare, n fabrici specializate, pe utilaje de nalt productivitate; asigur interschimbabilitatea, datorit standardizrii i tipizrii pe plan naional i internaional; sunt sigure n exploatare. Principalele dezavantaje ale asamblrilor filetate sunt: filetul este, prin forma sa, un puternic concentrator de tensiuni; nu se poate stabili cu precizie mrimea forei de strngere realizat; necesit elemente suplimentare pentru asigurarea mpotriva autodesfacerii. Asamblrile filetate se regsesc, n general, n componena oricrei construcii mecanice, apreciindu-se c peste 60% din piesele unei maini au filete. Ca atare atenia acordat studiului, calculului i realizrii asamblrilor filetate trebuie s fie deosebit, buna funcionare a mainilor sau instalaiilor complexe fiind direct legat de fiabilitatea asamblrilor filetate. Asamblrile filetate dintre dou sau mai multe piese se pot realiza n mai multe moduri: cu urub montat cu joc i piuli (fig. 2.1, a); cu urub montat fr joc (urub de psuire) i piuli (fig. 2.1, b); cu urub montat cu joc i nurubat n pies (fig. 2.1, c); cu urub de psuire nurubat direct n pies (fig. 2.1, d); cu prezon i piuli (fig. 2.1, e).

a

b

c Fig. 2.1

d

e

-2Transmisiile urub-piuli sunt transmisii care, prin intermediul unei cuple elicoidale, transform micarea de rotaie n micare de translaie, concomitent cu transmiterea unei sarcini. Cupla elicoidal este elementul determinant al transmisiilor urubpiuli. Aceasta poate fi cu frecare cu alunecare sau cu frecare cu rostogolire (cupl elicoidal cu bile). Principalele avantaje ale transmisiilor urub-piuli sunt: transmit sarcini relativ mari; funcioneaz cu zgomot redus; sunt sigure n funcionare. Dezavantajele transmisiilor urub-piuli sunt: randamentul este redus n cazul folosirii cuplei elicoidale cu frecare cu alunecare; construcia piulielor este complicat dac este necesar reglarea jocului dintre spire, ceea ce duce la costuri relativ ridicate. Transformarea micrii de rotaie n micare de translaie se realizeaz n mai multe moduri: urubul execut micarea de rotaie iar piulia micarea de rotaie (maini unelte, cricurile cu prghii etc.); urubul execut ambele micri, de rotaie i de translaie (cricul simplu, cricul telescopic, urubul secundar al cricului cu dubl aciune etc.); piulia execut micarea de rotaie iar urubul micarea de translaie (cricul cu piuli rotitoare, urubul principal al cricului cu dubl aciune etc.); piulia execut ambele micri, de rotaie i de translaie (folosit doar cnd este necesar obinerea unei construcii deosebit de rigid, prin ncastrarea urubului).

2.1.1. FiletulFiletul reprezint elementul principal i distinctiv al urubului i piuliei. De rezistena i rigiditatea lui depinde sigurana n funcionare a transmisiei. Modul de generare a filetului. Prin nfurarea unui plan nclinat pe o suprafa de revoluie (cilindric sau conic, interioar sau exterioar) numit suprafa directoare se obine o linie elicoidal numit elice directoare (fig. 2.2, a). Alunecarea unui profil oarecare, numit profil generator, n lungul elicei directoare, d natere unei urme numite spira filetului (fig. 2.2, b).

a

b

-3Fig. 2.2 Clasificarea filetelor, dup o serie de criterii, este prezentat n continuare. n funcie de destinaie, se deosebesc: filete de fixare, utilizate la asamblri filetate; filete de micare, utilizate la transmisii urub-piuli; filete de msurare, utilizate la aparate de msur; filete de reglare, utilizate la poziionarea relativ a unor elemente din construcia dispozitivelor sau mainilor unelte. n funcie de numrul de nceputuri, filetele pot fi: cu un nceput, cele mai utilizate; cu dou sau mai multe nceputuri. Filetele cu mai multe nceputuri (fig. 2.3) au un randament mai ridicat, dar exist pericolul nendeplinirii condiiei de autofrnare. ntre pasul real P al unei spire i pasul aparent P al filetului exist relaia P = iP ' , n care i reprezint numrul de nceputuri; ca atare, deplasarea axial corespunztoare unei rotaii complete este mai mare dect n cazul uruburilor cu un nceput. n funcie de sensul de nfurare a spirei, se Fig. 2.3 deosebesc: filete obinuite, cu sensul de nfurare dreapta (fig. 2.4, a), la care vectorii v i au acelai sens; filete cu sensul de nfurare stnga (fig. 2.4, b), la care factorii v i au sensuri diferite, acestea fiind utilizate atunci cnd acest sens este impus de condiiile de funcionare. n funcie de sistemul de msurare, filetele pot avea: dimensiunile msurate n milimetri, utilizate cel mai mult n construcia de maini; dimensiunile msurate n oli, utilizate la maini din import i la evi. Fig. 2.4 n funcie de forma suprafeei directoare, se deosebesc: filete cilindrice, cele mai rspndite; filete conice, cnd se impun condiii de etanare sau de compensare a jocurilor aprute datorit uzurii. n funcie de mrimea pasului filetului, se deosebesc: filete cu pas mare; filete cu pas normal; filete cu pas fin. Filetele cu pas mare mbuntesc viteza deplasrii axiale la acionare, dar exist pericolul nendeplinirii condiiei de autofrnare. Filetele cu pas fin, utilizate ca filete de msurare sau reglare, mresc rezistena tijei filetate, asigur ndeplinirea condiiei de autofrnare (autofixare), dar micoreaz rezistena spirei. Filetele cu pas normal ndeplinesc condiia de autofrnare (autofixare) concomitent cu asigurarea rezistenei tijei urubului. n funcie de profilul director al spirei filetului, se deosebesc: filete triunghiulare; filete ptrate; filete trapezoidale; filete rotunde; filete ferstru.

2.1.2. Caracterizarea principalelor tipuri de fileteFiletele triunghiulare au profilul generator un triunghi, echilateral ( = 600) n cazul filetelor metrice, respectiv un triunghi isoscel ( = 550) n cazul filetelor Whitworth, msurate n oli; aceste filete se utilizeaz la asamblri filetate, deoarece asigur o bun autofixare.

-4n fig. 2.5 sunt prezentai parametrii geometrici ai filetului triunghiular metric, semnificaia acestora fiind prezentat mai jos: d diametrul nominal al filetului, egal cu diametrul exterior al filetului urubului; D diametrul exterior al filetului piuliei; d2, D2 diametrele medii ale filetelor urubului i piuliei, aceleai cu diametrul cilindrului pe a crui generatoare plinul i golul sunt egale; d1, D1 diametrele interioare ale filetelor urubului i piuliei; P pasul filetului, adic distana dintre dou puncte omologe de pe dou spire vecine; Fig. 2.5 H nlimea profilului generator; H1 nlimea efectiv a spirei filetului urubului; H2 nlimea util, adic nlimea de contact dintre spirele filetelor urubului i piuliei; unghiul profilului generator al filetului; 1, 2, unghiul de nclinare al spirei filetului Fig. 2.6 corespunztor diametrului interior, diametrului mediu, respectiv diametrului nominal (fig. 2.6); se utilizeaz n calcule unghiul 2, determinat cu relaia 2 = arctg P d 2

(2.1)

Filetele metrice se pot executa cu pas normal simbolizate M d sau cu pas fin simbolizate M d x P. Fundul filetului urubului (v. fig. 2.5), poate fi drept sau rotunjit (utilizat n cazul unor sarcini dinamice, pentru micorarea concentratorului de tensiuni). Filetul Whitworth, destinat asamblrii evilor, se execut cu pas fin, cu fundul i vrful profilului rotunjite, fr joc la fundul filetului, asigurnd o bun fixare i etanare. Se simbolizeaz Gdi, unde di este diametrul interior al evii, n oli (pentru exemplificare, G 3/4 reprezint filetul unei evi cu diametrul interior di = 3/4").Filetul ptrat (fig. 2.7) este destinat transmisiilor urub-piuli. Profilul filetului, un ptrat ( = 00) cu latura egal cu jumtate din mrimea pasului, conduce la urmtoarele caracteristici ale filetului:

-5 randament ridicat; rigiditate i rezisten sczute pentru spir; centrare necorespunztoare a piuliei pe urub, n urma funcionrii putnd aprea jocuri ce nu se pot elimina; productivitate de execuie redus, filetul prelucrndu-se numai prin Fig. 2.7 strunjire. Filetele ptrate sunt standardizate cu trei mrimi de pai (mare, normal sau fin) i se simbolizeaz Pt d x p. Filetul trapezoidal (fig. 2.8) este destinat transmisiilor urub-piuli. Profilul trapezoidal, cu unghiul la vrf = 300, conduce la urmtoarele caracteristici ale filetului: randament mai redus dect al filetului ptrat; rigiditate i rezisten a spirei mai ridicate dect la filetul ptrat; centrare bun (pe flancuri) a piuliei pe urub; productivitate ridicat de execuie, asigurat de posibilitatea prelucrrii prin frezare. Aceste caracteristici fac din Fig. 2.8 filetul trapezoidal cel mai frecvent utilizat la transmisiile urub-piuli. Standardul prevede trei mrimi de pai (mare, normal sau fin) i se simbolizeaz prin Tr d x P. Filetul rotund (fig. 2.9) are profilul format din drepte racordate prin arce de cerc. Este un caz particular al filetului trapezoidal, avnd vrful i fundul profilului n arc de cerc. Prin aceasta se adaug la caracteristicile filetului trapezoidal o rezisten sporit la oboseal, ceea ce l face avantajos ca filet de micare n cazul unor sarcini dinamice, n condiii grele de exploatare (cuplele vehiculelor feroviare, armturi hidraulice etc.). Se execut cu pas mare, normal sau fin fiind simbolizat prin R d x P. Fig. 2.9 Un caz particular al filetului rotund l reprezint filetul Edison, format numai din arce de cerc. Acesta se obine prin deformarea plastic a pieselor cu perei subiri i este ntlnit cu precdere la instalaii electrice.

-6Filetul ferstru (fig. 2.10) este destinat transmisiilor urub-piuli. Profilul, cu flancul activ foarte puin nclinat (30) i cu flancul inactiv nclinat cu 300, este o combinaie a profilelor ptrat i trapezoidal, conducnd la urmtoarele caracteristici: randament apropiat de cel al filetului ptrat; rigiditate i rezisten ale spirei asemntoare cu ale spirei filetului trapezoidal; rezisten bun la Fig. 2.10 oboseal, datorat fundului racordat al spirei, care micoreaz concentratorul de tensiuni; productivitate ridicat de execuie, asigurat de posibilitatea prelucrrii prin frezare; construcia asimetric permite preluarea sarcinii ntr-un singur sens. Aceste caracteristici recomand filetul ferstru pentru preluarea unor sarcini mari, cu oc, care acioneaz ntr-un singur sens (dispozitivele de strngere ale laminoarelor, construcia preselor etc.). Standardul prevede trei mrimi de pai (mare, normal sau fin) i se simbolizeaz prin S d x P.

2.2. SARCINI N ASAMBLRILE FILETATE I NTRANSMISIILE URUB - PIULI 2.2.1. Ecuaia de echilibru a piulieiLa strngerea sau desfacerea asamblrilor filetate (fig. 2.23, a) i la urcarea sau coborrea unei sarcini cu ajutorul unei transmisii urub-piuli (pentru exemplificare se consider cricul cu urub simplu, prezentat schematizat n fig. 2.23, b), asupra elementelor componente acioneaz o serie de sarcini exterioare i de legtur. Sarcina exterioar este un moment la cheie (moment motor) M cheie, determinat cu relaiaM cheie = Fm L

(2.2)

-7n care Fm reprezint fora exterioar, care acioneaz la captul cheii (manivelei), iar L lungimea cheii (manivelei).

Fig. 2.23 Datorit strngerii piuliei, n asamblarea filetat apare o for axial F, care ntinde urubul i comprim piesele asamblate. O for axial F apare i n transmisiile urubpiuli, aceasta fiind sarcina de deplasat. Sub aciunea forei F, n asamblrile filetate i transmisiile urub-piuli apar dou momente rezistente: Mn (de) momentul de nurubare sau deurubare, care apare n cupla elicoidal datorit formei filetului i frecrii dintre spire; Mf momentul de frecare, care ia natere ntre piesa rotitoare (capul urubului sau piuli) i suprafaa pe care aceasta se sprijin. Echilibrul piesei asupra creia acioneaz momentul motor (piulia, n cazul asamblrii filetate, respectiv urubul, n cazul cricului cu urub simplu v. fig. 2.23) se exprim prin relaia

M cheie = M ins ( des ) + M f .

(2.3)

2.2.2. Condiia de autofixare (autofrnare)Condiia de autofixare (utilizat n cazul asamblrilor filetate) este condiia ca sub aciunea forei axiale care ncarc asamblarea filetat aceasta s nu se desfac singur. Condiia de autofrnare (utilizat n cazul transmisiilor urub-piulia) este condiia ca s nu apar deplasri relative n cupla elicoidal a transmisiilor urub-piuli sub aciunea forei axiale care o ncarc, n momentul n care nu se aplic nici un moment motor. Prin analogie cu cazul corpului pe planul nclinat, condiia de autofrnare (autofixare) este aceea ca sub aciunea greutii proprii corpul s nu coboare pe planul nclinat. Condiia de autofixare (autofrnare) este echivalent cu inegalitatea matematic Mde > 0, care conduce (v. relaia (2.13)) la > 2.(2.20)Chiar dac filetele de fixare ndeplinesc condiia de autofixare, n cazul asamblrilor filetate este des ntlnit fenomenul autodesfacerii. Autodesfacerea apare, n principal,

-8datorit sarcinilor variabile, a ocurilor sau a variaiilor de temperatur. Ca urmare, pentru evitarea consecinelor nedorite ale autodesfacerii, asamblrile filetate pot fi prevzute cu sisteme suplimentare de asigurare. Att constructiv ct i din punct de vedere al importanei asamblrii, pot fi ntlnite o mare diversitate de sisteme de asigurare. Acestea au la baz producerea urmtoarelor fenomene: mrirea forelor i deci a frecrii dintre elementele asamblrii; mpiedicarea, prin form, a rotirii piuliei sau urubului; mpiedicarea, prin deformare local sau sudur, a rotirii piuliei sau urubului.

2.3. CALCULUL ASAMBLRILOR FILETATE I ATRANSMISIILOR URUB PIULI 2.3.1. Cauzele deteriorrii asamblrilor filetate i a transmisiilorurub piuliCercetri experimentale dar i analiza asamblrilor filetate distruse au condus la concluzia c asamblrile filetate se deterioreaz ca urmare a ruperii tijei urubului sau a ruperii spirelor filetului urubului sau filetului piuliei. Cauza principal care conduce la ruperea tijei urubului este oboseala materialului favorizat att de variaia sarcinii care ncarc asamblarea ct i de existena unor puternici concentratori de tensiuni. n cazul sarcinilor statice, ruperile se produc ca urmare a suprancrcrii asamblrii filetate, mai ales la montaj, respectiv ca urmare a unor defecte de fabricaie. n fig. 2.30 se prezint distribuia tensiunilor n lungul unei asamblri filetate cu urub i piuli i corespunztor acesteia frecvena ruperilor tijei urubului n seciunile periculoase. Cea mai mare tensiune (5 0 ), deci i cea mai mare frecven a ruperilor, apare n zona primei spire de contact dintre urub i piuli. Concentrarea tensiunilor n aceast zon se explic prin distribuia neuniform a sarcinii pe cele z spire n contact. Aceast distribuie neuniform a sarcinii pe spirele n contact dintre urub i piuli are urmtoarele cauze: deformarea inegal a urubului i piuliei, acestea avnd rigiditi diferite; forma piuliei respectiv a urubului; poziia suprafeei de reazem a piuliei. urubul fiind mai elastic se Fig. 2.30 deformeaz mai mult comparativ cu piulia, iar aceasta se deformeaz n sens invers deformrii urubului; ca atare, diferena deformaiilor se compenseaz de la spir la spir prin ncrcarea i deformarea lor diferit.

-9n cazul asamblrilor filetate i la unele transmisii urub piuli (cricul cu piuli rotitoare, piulia urubului principal de la cricul telescopic sau cu dubl aciune etc.), piulia este solicitat la compresiune i sarcina se distribuie neuniform (fig. 2.31, a), prima spir prelund aproximativ 34% din sarcin, iar a asea spir numai 9 % din sarcin. n cazul piulielor solicitate la traciune (fig. 2.31, b), sarcina se distribuie mai uniform dect n primul caz; asemntor sunt solicitate piulia fix de la cricurile telescopice sau cu dubl aciune, piulia de la prese etc. n cazul n care, datorit soluiei constructive a piuliei (fig. 2.31, c), sarcina acioneaz n apropiere de mijlocul piuliei (piulia de la cricurile cu prghii etc.) distribuia sarcinii pe spire se mbuntete destul de mult, comparativ cu prima situaie (v. fig. 2.31, a). Datorit repartiiei neuniforme a sarcinii pe spire, se recomand ca numrul maxim de spire pentru o piuli s nu depeasc 10 spire. Celelalte zone de ruperi sunt: zona de trecere de la poriunea nefiletat a tijei urubului la poriunea filetat, Fig. 2.31 concentratorul de tensiuni fiind ieirea filetului; zona de trecere de la tija nefiletat a urubului la capul urubului, concentratorul de tensiuni din aceast zon fiind reprezentat de diferena de dimensiuni i mrimea racordrii existente n acea zon. De multe ori se rup spirele filetului urubului sau piuliei, concentratorul de tensiuni fiind chiar filetul prim forma pe care o are. Transmisiile urub piuli se deterioreaz, n principal, datorit uzrii flancurilor spirelor filetului urubului sau piuliei. Se poate concluziona c deteriorarea asamblrilor filetate i a transmisiilor urub piuli poate fi prentmpinat prin calcularea, funcie de regimul de solicitare, att a tijei urubului ct i a spirelor filetului.

2.3.2. Materiale i tehnologieMaterialele utilizate n construcia elementelor asamblrilor filetate, uruburi, prezoane i piulie, sunt din categoria oelurilor, metale i aliaje neferoase sau chiar nemetale (lemn, mase plastice). Alegerea materialului se face n funcie de: mediul de lucru (temperatur, ageni exteriori corozivi etc.), solicitrile principale (traciune, forfecare), condiiile de solicitare (statice sau variabile), tehnologia i costul de fabricaie.

- 10 n general, uruburile, prezoanele i piuliele asamblrilor filetate se execut din oeluri grupate n clase de calitate, conform STAS 2700/3, funcie de caracteristicile mecanice principale. Pentru uruburi, fiecare clas de calitate de oeluri este simbolizat prin dou cifre desprite de un punct (de exemplu 4.8, 6.8, 8.8, 12.9 etc.). Cifrele informeaz asupra caracteristicilor mecanice minime impuse materialelor cuprinse n clasa de calitate respectiv: prima cifr nmulit cu 100 reprezint tensiunea minim de rupere la traciune, iar produsul celor dou cifre multiplicat cu 10 reprezint tensiunea minim de curgere. Clasa de calitate a materialelor pentru uruburi se inscripioneaz pe partea frontal a capului urubului. De regul, limitele de rupere i de curgere se aleg din STAS 2700/3; n cazul n care nu avem la dispoziie standardul respectiv, limitele de rupere i de curgere a oelurilor din clasa de calitate respectiv se determin dup modul dat mai jos. Exemplu: pentru clasa 4.8: r min = 4 100 = 400 MPa; 02 min = 4 8 10 = 320 MPa. Pentru piulie, fiecare clas de calitate de oeluri este simbolizat printr-o cifr care, nmulit cu 100, indic tensiunea minim de ncercare la rupere prin traciune a oelului din clasa respectiv. Exemplu: pentru clasa 6: r min = 6 100 = 600 MPa. Valoarea tensiunii de rupere a materialului determin direct capacitatea de ncrcare a asamblrilor filetate ncrcate static. Valoarea ridicat a tensiunii de curgere este o caracteristic important a materialului uruburilor, aceasta asigurnd evitarea deformaiilor plastice ale tijei la ncrcri mari i apariia concentratorilor suplimentari de tensiune, n poriunea filetat, datorit micro deformailor plastice locale. tifturile filetate se execut, numai n gradul A de execuie, din oeluri cu limita de rupere minim r = 650...800 MPa, iar n cazul tratrii termice a vrfului acesta trebuie s aib duritatea cuprins ntre 42...45 HRC. Oelurile pentru tifturi se mpart n patru clase de calitate simbolizate astfel: 14H, 22H, 33H i 45H. Cifra din simbol nmulit cu 10 d valoarea minim a duritii Vickers, litera H reprezentnd duritatea. Primele trei grupe cuprind oeluri nealiate tratate termic prin clire i revenire (clasa de calitate 14H nu se trateaz termic), iar clasa de calitate 45H cuprinde oeluri aliate care se clesc i apoi se face o revenire. Se recomand ca tifturile filetate s fie solicitate la compresiune i nu la traciune.

2.3.3. Calculul transmisiilor urub-piuliCalculul tijei urubuluiTija unui urub de micare este solicitat la compresiune sau la traciune, de sarcina de ridicat n cazul cricurilor simple, telescopice, cu dubl aciune etc. sau de o sarcin rezultat din echilibrul prghiilor n cazul cricurilor cu prghii cu o piuli sau cu dou piulie i la torsiune de un moment care depinde de construcia transmisiei urub piuli.

- 11 Solicitarea de traciune sau compresiune produce n tija urubului de micare tensiuni normale determinate cu relaia 4F (2.23) , t,c = 2 d 3 iar momentul de torsiune produce n tija urubului tensiuni de torsiune, determinate cu relaia 16 M t , (2.24) t = 3 d3 n care d3 reprezint diametrul interior al filetului de micare, iar F fora care solicit urubul. Tensiunile de traciune i cele de torsiune se compun ntr-o tensiune echivalent, determinat conform teoriei a V-a de rupere cu relaia

e = saue = k

2 t,c

4F 16 M t + 3 = 2 + 3 d d 3 3 3 2 t

2

4M t 4F = 2 1 + 3 Fd d 3 3

2

2

(2.25)

4F = k t , c a t , c . 2 d 3

(2.26)

Coeficientul k , introdus n relaia (2.26), este un coeficient supraunitar care ine seama de influena solicitrii de torsiune n tensiunea echivalent. Valoarea coeficientului k depinde de construcia transmisiei urub piuli i implicit de mrimea momentului de torsiune n raport cu fora axial. Pentru valori medii statistice ale parametrilor din relaia (2.25), pentru coeficientul k rezult []: dac momentul de torsiune este un moment de nurubare (cazul urubului principal al cricului cu dubl aciune, cazul urubului secundar al cricurilor telescopice sau cu dubl aciune, cazul urubului cricurilor cu prghii etc.), rezult valoarea coeficientului k =1.251,3. dac momentul de torsiune este un moment de frecare cu alunecare (cazul urubului cricului simplu sau al preselor, cazul urubului principal al cricului telescopic etc.), valoarea coeficientului k = 1,051,1. dac momentul de torsiune este un moment de frecare cu rostogolire (cazul urubului cricului simplu sau al preselor, cazul urubului principal al cricului telescopic etc. cnd se monteaz un rulment axial), valoarea coeficientului k =

11,05. Relaia (2.26) este echivalent calculului tijei urubului cu o for de calcul majorat Fc, numit for de calcul. Aceasta se determin cu relaia Fc = k F (2.27) i se utilizeaz numai la predimensionarea tijei urubului de micare, rezultnd diametrul interior al filetului

- 12 -

d3 =

4 Fc 4k t F , = a t , c a t , c

(2.28)

n funcie de care, din standardul filetului respectiv, se alege un filet standardizat, respectnd condiia d 3 STAS d 3 calculat . Pentru verificarea tijei filetului la solicitri compuse se utilizeaz relaia (2.25). Rezistena admisibil at,c, la uruburi de micare, se stabilete n funcie de materialul urubului, mrimea acestuia i de pericolul de producere a unor accidente. Se recomand []: ac =4060 MPa, pentru sarcini reduse (< 20000 N), respectiv ac =6080 MPa, pentru sarcini medii i mari (>20000 N) n cazul transmisiilor la care se pot produce accidente n urma deteriorrii transmisiei (cricurile simple, telescopice, cu dubl aciune, presele etc.); at =100120 MPa n cazul transmisiilor la care pericolul de accidente este redus (cricuri cu prghii, prese etc.). Dac nu exist pericolul pierderii stabilitii urubului prin flambaj, se recomand [] urmtoarele valori pentru tensiunile admisibile: a c , t = 02 1,5 , pentru sarcini statice;

a c , t = 0 2 , pentru sarcini pulsatorii; a c , t = 1 1,5 , pentru sarcini alternant simetrice.

2.3.4. Calculul asamblrilor filetateCalculul uruburilor ncrcate cu fore axiale centriceAcest caz de ncrcare este mai puin ntlnit n practic (inele urub de ridicare, urubul crligului macaralei etc.). Tija filetat a urubului este solicitat la traciune (mai rar la compresiune), tensiunea corespunztoare stabilindu-se cu relaia 4F (2.45) t , c = at,c . d12 Pentru dimensionare, se determin diametrul interior al filetului 4F d1 = , at , c (2.46)

n funcie de care se alege un filet standardizat i, n continuare, un urub standardizat. Rezistena admisibil at,c se determin cu relaia (2.47) at , c = 02 c , unde c=1,25 [] reprezint coeficientul de siguran admisibil. Calculul uruburilor ncrcate cu o for axial centric i un moment de torsiune

Acest caz de solicitare este frecvent ntlnit fiind propriu uruburilor de fixare, n timpul montajului; uruburile sunt cunoscute sub denumirea de uruburi montate cu prestrngere. Tija urubului este solicitat la traciune, de ctre sarcina axial (fora de prestrngere) i la torsiune, de ctre momentul de nurubare. Aplicnd acelai raionament ca i n cazul uruburilor de micare (v.pct. 2.3.3.1), rezult 4 1,3F t = at , (2.48) d12

- 13 coeficientul 1,3 lund n considerare influena solicitrii de torsiune asupra solicitrii de traciune. Pentru dimensionare, rezult diametrul interior al filetului 4 1.3F d1 = , (2.49) a t funcie de care se alege, iniial, un filet standardizat, i apoi un urub standardizat. Rezistena admisibil at se determin n funcie de materialul urubului i de importana asamblrii, cu relaia (2.47) n care 02 este tensiunea limit de curgere a materialului urubului, iar c este un coeficient de siguran, dependent de mrimea urubului (la uruburi mari, valori mici, iar la uruburi mici, valori mari) i de importana asamblrii (cu att mai mic cu ct importana asamblrii este mai mare), avnd valori c = 1,251,6 [ ].

Calculul asamblrilor filetate solicitate transversalCarcateristic acestor asamblri este faptul c sarcina exterioar acioneaz perpendicular pe axa asamblrii. Dup modul de montare a uruburilor, asamblrile filetate solicitate transversal ntlnite n tehnic sunt: asamblri cu uruburi montate cu joc; asamblri cu uruburi montate fr joc. Asamblarea cu uruburi montate cu joc La aceste asamblri (fig. 2.37) sarcina exterioar Q se transmite de la o tabl la alta prin intermediul forelor de frecare care apar ntre table ca urmare a strngerii urubului cu fora de prestrngere F0. Asamblarea transmite corect sarcina transversal Q dac aceasta este mai mic dect fora de frecare dintre table Ff, adic Q < F f . Fora de frecare se determin cu relaia (2.53) F f = z iF0 , n care este coeficientul de frecare dintre table, z este numrul de uruburi i i este numrul de perechi de suprafee de frecare (i = 2 pentru asamblarea din figur). Rezult fora necesar de prestrngere pentru un urub Q F0 = , (2.54) zi unde este un coeficient de siguran la Fig. 2.37 nealunecarea tablelor (uzual =1,5). Tija urubului este solicitat la traciune de fora de prestrngere F0, iar calculul se face lund n considerare i solicitarea de torsiune care apare la montaj (v. subcap. 1.6.3.), relaia de verificare fiind 4 1,3F0 (2.55) t = at , d 12iar pentru dimensionare, rezult diametrul interior al filetului

- 14 -

d1 =

4 1,3F0 , at

(2.56)

funcie de care se alege, iniial, un filet standardizat i apoi un urub standardizat. Aceste asamblri necesit o precizie de execuie redus, n schimb rezult uruburi de dimensiuni relativ mari. Asamblarea cu uruburi montate fr joc (de psuire) La aceste asamblri (fig. 2.38) se folosesc uruburi speciale (denumite uruburi de psuire), cu tija nefiletat mai mare n diametru dect tija filetat i prelucrat mai precis. Sarcina transversal Q se transmite de la o tabl la alta prin contact ntre acestea i tija nefiletat a urubului; aceasta este solicitat la forfecare n planul de separaie dintre table i la strivire la contactul tij nefiletat table. Forfecarea este solicitarea principal, verificarea efectundu-se cu relaia 4Q Q (2.57) f = = a f , 2 A D0 z i

n care z reprezint numrul de uruburi, iar i - numrul seciunilor de forfecare (i = 2 pentru asamblarea din fig. 2.38).

Fig. 2.38 La dimensionare se determin diametrul tijei nefiletate a urubului

D0 =

4Q zi af

(2.58)

n funcie de care se alege un urub standardizat []. Rezistena admisibil la forfecare af se alege n funcie de materialul urubului i de tipul solicitrii. Astfel: af = (0,20,3) 02 pentru sarcini variabile i af = 0,4 02 pentru sarcini statice []. Pentru calculul tensiunii la strivire dintre table i tija urubului se accept dou ipoteze: tensiunea se repartizeaz dup o cosinusoid; tensiunea de strivire se repartizeaz uniform pe suprafaa de strivire. Acceptnd cea de a doua ipotez, rezult ca suprafa de calcul este proiecia suprafeei reale pe un plan care trece prin axa urubului i este perpendicular pe direcia forei Q. Rezult relaia de verificare

- 15 Q Q = a s , A D0 l min z

s =

(2.59)

n care lmin reprezint lungimea minim de contact dintre tija urubului i table (lmin = min(l1, l2)). Rezistena admisibil la strivire se alege n funcie de materialul piesei mai puin rezistente (urub sau table) as = (0,30,4) 02 []. La aceast asamblare, rezult uruburi mai mici comparativ cu uruburile asamblrilor cu uruburi montate cu joc, dar tehnologia este mai pretenioas (tijele uruburilor se rectific, iar gurile de trecere se alezeaz).

Probleme rezolvate1. Dou piese sunt asamblate ntre ele prin intermediul unor uruburi M12 SR ISO4014 montate cu joc i executate dintr-un oel din clasa de calitate 8.8. Fora F care acioneaz asupra urubului este F=15600 N. Se cere s se verifice tija urubului la solicitri.

Etape de calcul

Alegerea dimensiunilor standardizate din SR ISO 4014 (tabelul A2.4), se alege urub M12 cu P = 1,75 mm i s = 18 mm; din STAS 6564 (tabelul A2.1) se aleg d1=10,106 mm i d2=10,863 mm; din STAS 4071 (tabelul A2.9) se alege piuli cu s = 19 mm i m=10 mm din STAS 3336 (tabelul A2.11) se alege diametrul gurii de trecere d0=13 mm, execuie strns Verificarea tijei urubului la solicitri Tija urubului este solicitat la traciune i la torsiune, urubul fiind montat cu pretensionare; ca atare, se determin tensiunea la traciune considernd o for de calcul Fc = 1,3F = 1,3 15600 = 20775 N

- 16 4 Fc 4 20775 = 260 MPa = 2 d1 10,106 2

t =

Rezistena admisibil se determin cu relaia at = 02 c = 640 1,6 = 400 MPa 02 = 8 8 10 = 640 MPa i c=1,6 (uzual) t = 260MPa < at = 400 MPa

2. S se dimensioneze uruburile montate cu joc care asambleaz ntre ele trei tablecunoscnd: fora transversal care acioneaz asupra tablelor Q=18500 N; coeficientul de frecare dintre table =0,2; numrul de uruburi z=5; materialul uruburilor este din clasa de calitate 8.8. Grosimea tablelor exterioare este l1=15 mm fiecare, iar a tablei din interior este l2=25 mm.

Etape de calcul

Stabilirea valorii forei de prestrngere a urubului

uruburile fiind montate cu joc, sarcina exterioar Q se transmite prin frecare ntre table. Condiia funcionrii corecte a asamblrii esteF f Q , adic F f = Fzi = Q , rezultnd fora de prestrngere din urubF=

Q 1,5 18500 = = 13875 N, zi 0,2 5 2

unde: i=2 reprezint numrul perechilor de suprafee n contact; =1,22,0 coeficientul de siguran la nealunecarea tablelor.

Dimensionarea uruburilor

- 17 uruburile se dimensioneaz din condiia de rezisten la solicitarea de traciune, cu o for majorat pentru a ine seama i de solicitarea de torsiune la care este supus urubul la montaj 4 Fc 4 1,3F 4 1,3 13875 d1 = = = = 7,57 mm, at at 400 unde: at = 02 c = 640 1,6 = 400 MPa 02 = 8 8 10 = 640 MPa i c=1,6 (uzual)

Alegerea unui filet standardizat i a unui urub standardizat din STAS 6564 (tabelul A2.1) se alege un filet cu pas normal M10, cu d1=8,376 mm > d1=7,57 mm, calculat; din STAS 4071 (tabelul A2.9) se alege piuli M10, cu s=17 mm i m=8 mm; din SR ISO 4014 (tabelul A2.4) se aleg uruburi M10 cu P=1,5 mm; s=16 mm; lungimea urubului se calculeaz cu relaia l = 2l1 + l 2 + m + 2 P = 2 15 + 25 + 8 + 2 1,5 = 66 mm, alegndu-se din SR ISO 4014 (tabelul A2.4) o lungime standardizat de 70 mm. Surubul ales este urub M10x70 SR ISO 4014 / 8.8; din STAS 3336 (tabelul A2.11) se alege diametrul gurii de trecere d0=10,5 mm, execuie strns.

3. ntr-un atelier trebuie s se asambleze ntre ele dou table de grosimi l1=l2=20 mm i

de limi L1=L2=90 mm. n magazie se gsesc numai uruburi M10x50 SR ISO 4015 din clasa de calitate 6.8 i uruburi M12x60 SR ISO 4016 din clasa de calitate 4.8. Sarcina transversal care trebuie transmis de asamblare este Q=6200 N. Coeficientul de frecare ntre table este =0,18. Se cere: o S se aleag uruburile care se vor utiliza la asamblarea tablelor i s se justifice alegerea fcut.

- 18 Etape de calcul

Alegerea dimensiunilor standardizate din SR ISO 4015 (tabelul A2.5), pentru urubul M10x50, rezult: P=1,5 mm; s=16 mm, iar din STAS 6564 (tabelul A2.1), rezult d1=8,376 mm din SR ISO 40116 (tabelul A2.3), pentru urubul M12x60, rezult: P=1,75 mm; s=18 mm, iar din STAS 6564 (tabelul A2.1), rezult d1=10,106 mm Stabilirea forei maxime de traciune a fiecrui urub i alegerea mrimii uruburilor utilizate uruburile sunt montate cu prestrngere, deci sunt solicitate la traciune, iar n timpul montajului i la torsiune. Fora maxim de traciune se determin din condiia de rezisten la traciune a tijei urubului, innd seama i de solicitarea de torsiune prin introducerea coeficientului k=1,3. Din relaia tensiunii de traciune 4 Fc d12 = 4 1,3F at , d12

t =

rezult fora de traciune maxim: Pentru urubul M10x50, din clasa de calitate 6.8 F= d12 at 8,376 2 300 = = 12715 N, 4 1,3 4 1,3 02 480 = = 300 MPa; c 1,6

unde: at =

02 = 6 8 10 = 480 MPa (v. i tabelul A2.12); c=1,6 (uzual) Pentru urubul M12x60, din clasa de calitate 4.8 F= d12 at 10,106 2 212,5 = = 13110 N, 4 1,3 4 1,3 02 340 = = 212,5 MPa; c 1,6

unde: at =

02 =340 MPa, din tabelul A2.12

Se aleg uruburi M12x60, deoarece fora de traciune transmis este mai mare dect n situaia uruburilor M10x50, chiar dac lungimea acestora este mai mare i depete grosimea tablelor. b. S se determine numrul de uruburi Din condiia ca sarcina exterioar s se transmit prin frecarea dintre tableF f Q , adic F f = Fzi = Q ,

rezult numrul de uruburi

- 19 Q 1,5 6200 = = 3,94 , adoptndu-se z=4 uruburi Fi 0,18 13110 1

z=

4. S se determine sarcina transversal Q care poate fi transmis de o asamblare dintre

dou table cunoscnd: uruburile sunt M12x60 STAS 5930; numrul de uruburi z=4; clasa de calitate a materialului 5.8; grosimile tablelor l1=22 mm, l2=22 mm.

Etape de calcul

Alegerea dimensiunilor standardizate din STAS 5930 (tabelul A2.7), pentru urubul M12, rezult diametrul tijei nefiletate D0=13 mm; lungimea poriunii nefiletate trebuie s fie mai mic dect grosimile tablelor suprapuse l1 + l 2 = 22 + 22 = 44 mm, rezultnd un urub cu b=40 mm i l=60

mm;Determinarea sarcinii transversale Q, din condiia de rezisten la solicitarea de forfecare Tensiunea la forfecare se determin cu relaia Q 4 f = af , 2 zi D0

din care rezult sarcina maxim care poate fi transmis2 D0 132 zi af = 4 1 160 = 84950 N, 4 4 unde: i=1 reprezint numrul seciunilor de forfecare; af = 0,4 02 = 0,4 400 = 160 MPa, pentru sarcini statice;

Qf =

02 = 5 8 10 = 400 MPa

Determinarea sarcinii transversale Q, din condiia de rezisten la solicitarea de strivire Tensiunea la strivire se determin cu relaia Q 1 s = as , z D0 l min

din care rezult sarcina maxim care poate fi transmis

- 20 Qs = D0 l min z as = 13 18 4 140 = 131040 N,

unde: l min = min (l1 ; l 2 ) = min (22;18) = 18 mm;l 2 = b l1 = 40 22 = 18 mm;

as = (0,3...0,4 ) 02 = 0,35 400 = 140 MPa

Stabilirea sarcinii maxime de transmis Qmax = min Q f ; Qs = min (84950; 131040) = 84950 N

(

)

Probleme nerezolvate1. S se dimensioneze asamblarea cu uruburi montate fr joc (uruburi de psuire) dintre dou table, solicitat transversal, cunoscnd: numrul de uruburi z=3; clasa de calitate a materialului urubului 8.8; sarcina transversal care acioneaz asupra tablelor Q=72000 N; grosimea tablelor l1=l2=24 mm. S se reprezinte schematic dispunerea uruburilor pe table. 2. S se stabileasc fora maxim care poate s solicite uruburile M6 / M8 / M10 /M12 cunoscnd c materialul uruburilor este din clasa de calitate 10.9.

3. S se stabileasc sarcina transversal maxim Q care poate fi preluat de asamblarea dintre trei table, cu z=3 uruburi M16 SR ISO 4014 (STAS 4272) montate cu joc, executate dintr-un oel din clasa de calitate 6.8. Se mai cunoate coeficientul de frecare dintre table =0,1+0,015n. uruburile sunt strnse la limita de rezisten. 4. S se stabileasc numrul necesar de uruburi M10 SR ISO 4014 (STAS 4272) montate cu joc, executate dintr-un oel din clasa de calitate 6.8, pentru transmiterea ntre dou table a unei sarcini transversale Q = 1000002000n N. Se mai cunoate coeficientul de frecare dintre table =0,2. uruburile sunt strnse la limita de rezisten. S se dimensioneze uruburile de psuire ale unei asamblri dintre trei table, dac se cunosc: numrul de uruburi z=4; clasa de calitate a materialului urubului 10.9; sarcina transversal care acioneaz asupra tablelor Q=1500003000n N; grosimea tablelor l1=l3=24 mm, l2=40 mm. S se dimensioneze asamblarea cu uruburi montate fr joc (uruburi de psuire) dintre dou table, solicitat transversal, cunoscnd: numrul de uruburi z=3; clasa de calitate a materialului urubului 8.8; sarcina transversal care acioneaz asupra tablelor Q=60000+500n N; grosimea tablelor l1=l2=24 mm. S se stabileasc numrul necesar de uruburi de psuire M16 montate fr joc, executate dintr-un oel din clasa de calitate 6.8, pentru transmiterea ntre dou table a unei sarcini transversale Q = 2000004000n N. Se mai cunoate grosimea tablelor l1=l2=40 mm. Dimensionarea se face din condiia de rezisten la forfecare iar verificarea se face la strivire.

5.

6.

7.

- 21 ANEXE Tabelul A2.1 Dimensiunile nominale ale filetelor metrice utilizate la organe de asamblare (Extras din STAS 6564 i STAS 8164)

Pasul Filet, d normal P M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 0,7 0,8 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0

Dimensiuni nominale D=d 4,0 5,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 D2=d2 3,545 4,480 5,350 7,188 9,026 10,863 12,701 D1=d1 3,242 4,134 4,917 6,647 8,376 10,106 11,825

Pasul Filet, d normal P M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 2,0 2,5 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5

Dimensiuni nominale D=d 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 27,0 30,0 D2=d2 14,701 16,376 18,376 20,376 22,051 25,051 27,727 D1=d1 13,835 15,294 17,294 19,294 20,752 23,752 26,211

Sunt preferate filetele prezentate cu caractere bold

Tabelul A2.2Dimensiunile nominale ale filetelor trapezoidale utilizate la transmisii urub piuli (Extras din STAS 6564 i STAS 8164)

- 22 Tabelul A2.2 (continuare)Filet, Tr dxP Tr 16x4 Tr 18x4 Tr 20x4 Tr 22x5 Tr 24x5 Tr 26x5 Tr 28x5 Dimensiuni nominale D2=d2 14,0 16,0 18,0 19,5 21,5 23,5 25,5 D4 16,5 18,5 20,5 22,5 24,5 26,5 28,5 d3 11,5 13,5 15,5 16,5 18,5 20,5 22,5 D1 12,0 14,0 16,0 17,0 19,0 21,0 23,0 Filet, Tr dxP Tr 30x6 Tr 32x6 Tr 34x6 Tr 36x6 Tr 38x7 Tr 40x7 Tr 42x7 Dimensiuni nominale D2=d2 27,0 29,0 31,0 33,0 34,5 36,5 38,5 D4 31,0 33,0 35,0 37,0 39,0 41,0 43,0 d3 23,0 25,0 27,0 29,0 30,0 32,0 34,0 D1 24,0 26,0 28,0 30,0 31,0 33,0 35,0

Tabelul A2.3 Dimensiunile nominale ale uruburilor cu cap hexagonal SR ISO 4016, parial filetate []

Clasa de calitate: 3.6, 4.6, 4.8 k nlimea capului urubului; s deschiderea cheii; l lungimea tijei urubului; b lungimea prii filetate Sunt preferate uruburile cu dimensiunile filetelor prezentate cu caractere bold Filet, d M14 M18 M22 M5 M6 M8 M10 M12 M16 M20 Pasul, P 0,8 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,0 2,5 2,5 2,5 Execuie C k 3,5 4 5,3 6,4 7,5 8,8 10 11,5 12,5 14 s 8 10 13 16 18 21 24 27 30 34 b 16 18 22 26 30 34 38 42 46 50 l 25 30 35 uruburi 40 45 50 complet 55 uruburi 60 65 filetate 70 filetate parial, 80 90 100 pe lungimea b 110 120 uruburile din acest domeniu de lungimi se execut complet filetate (v.fig. ,b) uruburile din acest domeniu de lungimi se execut filetate parial, pe lungimea b (v.fig. , a) Exemplu de notare a unui urub cu filet M12 cu lungimea l=50 mm: urub M12x50 SR ISO 4016

- 23 Tabelul A2.4 Dimensiunile nominale ale uruburilor cu cap hexagonal SR ISO 4014, filetate parial []

Clasa de calitate: 5.6, 8.8, 10.9 k nlimea capului urubului; s deschiderea cheii; l lungimea tijei urubului; b lungimea prii filetate Sunt preferate uruburile cu dimensiunile filetelor prezentate cu caractere bold Filet, d Pasul, P Execuie k s b l 12 16 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100 110 120 uruburile din acest domeniu de lungimi se execut complet filetate (v.fig. ,b) uruburile din acest domeniu de lungimi se execut filetate parial, pe lungimea b Exemplu de notare a unui urub cu filet M10 cu lungimea l=90 mm: urub M10x90 SR ISO 4014 pe lungimea b filetate parial, uruburi filetate complet uruburi 4 10 18 5,3 13 22 M6 1,0 M8 1,25 M10 1,5 A 6,4 16 26 7,5 18 30 8,8 21 34 10 24 38 11,5 27 42 M12 1,75 M14 2,0 M16 2,0 M18 2,5 M20 2,5 A, B 12,5 30 46 14 34 50 15 36 54 M22 2,5 M24 3,0

- 24 -

Tabelul A2.5 Dimensiunile nominale ale uruburilor cu cap hexagonal SR ISO 4015, filetate parial, cu tij redus []

Clasa de calitate: 5.8, 6.8, 8.8 k nlimea capului urubului; s deschiderea cheii; l lungimea tijei urubului; b lungimea prii filetate Sunt preferate uruburile cu dimensiunile filetelor prezentate cu caractere bold Filet, d Pasul, P Execuie k s b l 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100 110 120 Exemplu de notare a unui urub cu filet M5 cu lungimea l=40 mm: urub M5x40 SR ISO 4015 2 5,5 12 2,8 7 14 3,5 8 16 4 10 18 5,3 13 22 M3 0,5 M4 0,7 M5 0,8 M6 1,0 M8 1,25 B 6,4 16 26 7,5 18 30 8,8 21 34 10 24 38 12,5 30 46 M10 1,5 M12 1,75 M14 2,0 M16 2,0 M20 2,5

- 25 -

Tabelul A2.6 Dimensiunile nominale ale uruburilor IP de nalt rezisten folosite cu pretensionare STAS 8796/1[]

Clasa de calitate: 8.8; 10.9 k nlimea capului urubului; s deschiderea cheii; l lungimea tijei urubului; b lungimea filetului Filet, d Execuie k s b l 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 Exemplu de notare a unui urub IP de nalt rezisten cu filet M24 cu lungimea l=80 mm: urub M24x80 STAS 8796/1 8 22 23 10 27 28 13 32 33 M12 M16 M20 A 14 36 34 15 41 37 17 46 39 M22 M24 M27

- 26 Tabelul A2.7 Dimensiunile nominale ale uruburilor de psuire cu cap hexagonal, forma A, STAS 5930 []

Clasa de calitate: 5.6, 5.8, 8.8 k nlimea capului urubului; s deschiderea cheii; l lungimea tijei urubului; D0 diametrul tijei nefiletate; y lungimea tijei nefiletate; b lungimea filetului Sunt preferate uruburile cu dimensiunile filetelor prezentate cu caractere bold Filet, d Execuie k s D0 b l 5 mm m nlimea piuliei; s deschiderea cheii Sunt preferate piuliele cu dimensiunile filetelor prezentate cu caractere bold Filet, d Execuie m s Filet, d Execuie m s 13 24 15 27 16 30 3,2 7 M16 4 8 M18 5 10 M20 M4 M5 M6 M8 A, B 6,5 13 M22 A, B 18 32 19 36 22 41 24 46 8 17 M24 10 19 M27 11 22 M30 M10 M12 M14

Exemplu de notare a unei piulie M10: Piuli M10 STAS 4071

Tabelul A2.10 Dimensiunile nominale ale piulielor IP de nalt rezisten, folosite cu pretensionare STAS 8796/2 []Clasa de calitate: 8, 10 m nlimea piuliei; s deschiderea cheii Filet, d m s M12 10 22 M16 13 27 M20 16 32 M22 18 36 M24 19 41 M27 22 46

Exemplu de notare a unei piulie IP de nalt rezisten M16: Piuli IP M16 STAS 8796/2 Tabelul A2.11 Dimensiunile nominale ale gurilor de trecere pentru organe de asamblare filetate STAS 3336 []

Dimensiuni nominale, d0 Filet, d strns M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 4,3 5,3 6,4 8,4 10,5 13 15 Execuie mijlocie 4,5 5,5 6,6 9,0 11 13,5 15,5 larg 4,8 5,8 7,0 10 12 14,5 16,5 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 Filet, d

Dimensiuni nominale, d0 Execuie strns 17 19 21 23 25 28 31 mijlocie 17,5 20 22 24 26 30 33 Larg 18 21 24 26 28 32 35

- 29 -

Tabelul A2.12 Caracteristicile oelurilor utilizate n construcia uruburilor pentru asamblri filetate Simbolul clasei de calitate pentru urub 3.6 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 (d16 mm) 8.8 (d>16 mm) 9.8 10.9 12.9)

Limita de rupere r, n MPa 330 400 420 500 520 600 800 830 900 1040 1220

Limita de curgere*) 0,2, n MPa 190 240 340 300 420 480 640 660 720 940 1100

Gradul de execuie

Oeluri utilizate

Tratamente termice aplicate

Simbolul clasei de calitate pentru piuli 4

OL34, OL37 A, B, C OL37, OL42, OL44, OLC10, AUT20, AUT20M OLC35, OLC25, OLC15, AUT30 OLC35N A, B OL52, OLC45, OLC60 18MoCrNi06 15MoCrNi12 20Cr08 41VMoCr17 34MoCrNi15 40MnCrNi15 25CrNiW10 9CrNi35 Cementare (Ce), clire (c) i revenire (r)

Fr tratament termic 5

6

8

A

Clire i revenire Ce+c+r

10

12

* Limita de curgere aparent pentru clasele de calitate 3.66.8 i limita de curgere convenional pentru clasele de calitate 8.812.9 Tabelul A2.13 Caracteristicile oelurilor utilizate n construcia piulielor pentru asamblri filetate Simbolul clasei de calitate pentru piuli Tensiunea de ncercare p, n MPa d 16 Gradul de execuie mm d > 16 mm Fr tratament termic 4 400 5 500 6 600 A B 8 800 A B 10 1000 A B Clire i revenire 12 1200 A B

Tratamente termice aplicate

- 30 Tabelul A2.14 Valorile coeficienilor de frecare dintre spirele filetului urubului i piuliei, pentru asamblri filetate urubul Modul de obinere a filetului Filet obinut rulare prin Brunare sau fosfatare Zincare (Zn6) Cadmiere (Cd6) Brunare sau fosfatare Zincare (Zn6) Brunare sau fosfatare Cadmiere (Cd6) Acoperire Modul de ungere Fr ungere Cu ungere Ungere cu MoS2 Netratat termic Cu ungere Piulia Coeficientul de frecare 0,120,18 0,100,16 0,080,12 0,100,16 0,100,18 0,080,14 0,100,16 Zincare (Zn6) 0,120,20 0,100,18 0,080,14 Cadmiere (Cd6) 0,120,16 0,120,14

Filet obinut prin achiere Filet obinut prin rulare sau achiere Filet obinut prin rulare Filet obinut prin rulare sau achiere Filet obinut prin rulare Filet obinut prin rulare sau achiere

Fr ungere Cu ungere Fr ungere Cu ungere

Tabelul A2.15 Valorile coeficienilor de frecare dintre piuli i piesa pe care se sprijin, pentru asamblri filetate Coeficientul de frecare Piulia Suprafaa piesei 1 Acoperire Prelucrare Modul de ungere Fr ungere 0,120,18 Deformare plastic Cu ungere 0,100,18 Netratat termic Ungere cu MoS2 0,080,12 Cu ungere 0,100,18 Strunjire, frezare 0,080,12 Ungere cu MoS2 Deformare plastic Fr ungere 0,100,16 Cu ungere Zincat (Zn6) Strunjire, frezare 0,100,16 Cu ungere Rectificare 0,100,18 Cadmiat (Cd6) 0,080,16