U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 8

CAP. II MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL

1.

STABILIREA SARCINILOR CARE INCARCA ELEMENTELE PRESEI

Surubul presei

Piulita fixa

Corpul- batiu

F

Mt

F

Mt

F, Mt

LcF m

Mm

FF/2Min s

Mins

F/2

F

Mi ns

l/2 F FMf

h l

2.

CALCULUL SURUBULUI

2.1 ALEGEREA MATERIALULUI Materialul utilizat la executia surubului este : OL 50 / STAS 500/2-1980 Rezistentele admisibile pentru OL 50 sunt: Rezistenta Rezistenta Rezistenta Rezistenta la la la la tractiune incovoiere rasucire forfecare

at = ac = 58 N/mm ai = 64.70 N/mm at = 35..38 N/ mm at = 46 N/ mm

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 9

2.2 2.2.1

CALCULUL DE PREDIMENSIONARE Sarcina de calcul FC = * F [N]

Se calculeaza cu relatia : Unde : = 1,05....1,1 pentru cupla cu frecare cu alunecare = 1....1,05 pentru cupla cu frecare cu rostogolire

Deoarece varianta constructiva aleasa este cu rulment se alege: = 1,05 pentru cupla cu frecare cu rostogolire

FC = 1,05 * 17000 = 17850 [N] 2.2.2 Calculul diametrului interior al filetului Diametrul interior se determina cu relatia urmatoare :

4 FC

d 3= unde :

[ mm ]

ac

ac ac

=

40.....60 N/mm2 60.....80 N/mm2

pentru F < 20000N pentru F 20000N

=

Se alege :

ac

=

60 N/mm2 4 * 17850

d 3=3.14* 60 2.2.3 Alegerea filetului standardizat

= 19,467 mm

Din SR ISO 2904 se alege :

d 3 STAS = 20,5 mm care corespunde filetului trapezoidal :

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 10

Tr 26 x 5 cu urmatoarele caracteristici :

d 2 = 23;5 d = 26 d 3 = 20,5 D 1 = 21 D 2 = 23,5 D 4 = 26,52.2.4

mm mm mm mm mm mm

Alegerea numarului de inceputuri

Se impune realizarea autofranarii , din aceasta cauza filetul se executa cu un singur inceput. n= 1 2.3 VERIFICAREA CONDITIEI DE AUTOFRANARE Indeplinirea conditiei de autofranare pentru cricuri se verifica cu urmatoarea relatie :

2<

1

2 = unghiul de inclinare al elicei pe diametrul d 2 2 = arctg n*p/ *d 2 = unghiul de frecare = arctg / cos 1 = coeficient de frecare = 0,11 0,12 Pentru perechea de materiale otel otel si calitatea ungerii corespunzatoare se alege: = 0,11 1 = unghiul de inclinare al flancului filetului 1 = 15

2 = arctg 1*5 / 3.14*23,5 = 0,0677 = arctg 0,11 / cos 15 8 = 0,376

2<

1

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 11

2.4 VERIFICAREA LA SOLICITARI COMPUSE 2.4.1 Momentul de torsiune care solicita surubul Pentru cupla cu frecare cu rostogolire se calculeaza cu relatia : drul

Mt =

Mf = rul F 2

[Nmm]

drul Unde : = coeficient de frecare al rulmentului = 0,008 0,01 Se alege: = 0,01 Se alege in functie de diametrul nominal al surubului d , rulment axial cu simplu efect, cu respectarea conditiilor : drul > d si Coa F Se alege rulmentul axial cu simplu efect 51106 cu urmatoarele caracteritici d = 30 mm d1 = 47 mm D = 32 mm D1 = 47 mm H = 11 mm Coa = 26500 Nd1 dH

D D1

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 12

30

M t = Mf = 0,01 * 17000 *2 2.4.2 Tensiunea efectiva de compresiune

= 2550

[Nmm]

Se calculeaza cu relatia : 4 F

c = d2 3

[N/mm2]

4 * 17000

c =3,14 * 20,52 2.4.3

=

51,5313 [N/mm2]

Tensiunea efectiva de torsiune

Se calculeaza cu relatia : 16 Mt

= d3316* 2550

[N/mm2]

t =3,14 * 20,53 2.4.4 Tensiunea echivalenta

=

1,5082 [N/mm2]

Se verifica cu relatia efortului unitar echivalent :

echivalent =

2

c

+ 4

2

[N/mm2]

Trebuie indeplinita conditia :

ech. ac echivalent =51,5313 2 + 4* 1,50822 = 51,619 [N/mm2]

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 13

ac

=

40.....60 N/mm2

pentru F < 20000N

Relatia se verifica. 2.5 VERIFICAREA LA FLAMBAJ

2.5.1 Coeficientul de zveltete Se calculeaza cu relatia : lf

= iminunde : lf = k l l = 305 mm k = 0,5 lf = 0,5 * 305 = 152,5 [mm] Imin imin = A 20,5 imin = 4 152,5 = 5,125 = d23 4 d43 64 = 4 d3 - lungimea de flambaj - cursa

=5,125

= 29,756

2.5.1 Domeniul de flambaj

<

0

- flambaj elastic - flambaj plastic

0

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 14

= 890

- pentru OL 50

Rezulta :

<

0

- flambaj plastic

2.5.1 Coeficientul de siguranta la flambaj Se calculeaza cu relatia :

fe = ea

cunde : ea = 3.5 - coeficientul de siguranta admisibil pentru OL 50 N/mm2

f = 335 0,62

f = 335 0,62 * 29,756 = 316,551 c = 51,5313 N/mm2316,551 e = 51,5313 Rezulta : e > ea = 6,142

, relatia se confirma

3

CALCULUL PIULITEI

3.1 ALEGEREA MATERIALULUI Materialul utilizat : Cu Sn 10 Rezistentele admisibile pentru bronz ( conform 1 tab. 2.1 ) : Rezistenta la tractiune at = ac = 4045 N/mm2 Rezistenta la incovoiere ai = 4050 N/mm2 Rezistenta la rasucire at = 3035 N/mm2 Rezistenta la forfecare af = 3035 N/mm2

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 15

3.2 CALCULUL NUMARULUI DE SPIRE 3.2.1 Numarul de spire Se calculeaza cu relatia : 4F

z= ( d2 D21 ) pa pa = 7....13 N/mm2 Se alege : pa = 12 4 * 17000 pentru perechea de materiale otel bronz

z=3,14 ( 26 Trebuie indeplinita conditia : 6 Se alege : z=8 3.2.2 Lungimea piulitei z 102

= 7,6794 21 ) *122

Se calculeaza cu relatia : Hp = z p unde : z = numarul de spire p = pasul filetului Hp = 8 * 5 = 40 [mm] 3.3 VERIFICAREA SPIREI [mm]

3.3.1 Verificarea la incovoiere Se caculeaza cu relatia : 3 F ( D4 d2 )

i = D h z4

2

ai

[ N/mm

2

]

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 16

unde : h = 0,634 *p h = 0,634 * 5 = 3,17

ai = 4050

N/mm2 3 * 17000 * ( 26,5 23,5 )

i =3,14 * 26,5 * 3,172 * 8

= 22,8781 [N/mm2]

i < aiRelatia se verifica. 3.3.2 Verificarea la forfecare

Se calculeaza cu relatia : F

f = D4 h z 17000

af

[N/mm2]

f =3,14 * 26,5 * 3,17 8*

=

8,056 [N/mm2]

f

af

= 3035 N/mm2 af

Relatia se verifica. 3.4 ALEGEREA DIAMETRULUI PIULITEI

3.4.1 Diametrul exterior al piulitei Se calculeaza cu relatia : De = D4 + ( 8...10 ) [mm] De = 26,5 + 10 = 36,5 mm

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 17

3.4.2 Diametrul exterior al gulerului Dg = De + ( 24...32 ) [mm] Dg = 36,5 + 30 = 66,5 mm 3.4.3 Inaltimea gulerului hg = 8...12 mm Se adopta : hg = 10 mm

3.5 VERIFICAREA PIULITEI LA SOLICITARI COMPUSE 3.5.1 Tensiunea efectiva la tractiune Se calculeaza cu relatia : 4F

t = ( D2e D24 ) 4 * 17000

[N/mm2]

t =3,14 * (36,52 - 26,52 ) 3.5.2 Tensiunea efectiva de torsiune Se calculeaza cu relatia : Mt

= 34,3746

[N/mm2]

t =16 De 2550

[N/mm2]

( D4e D44 )

t =3,14 16 * 36,5 ( 36,5 26,5 )4 4

= 0,3701 [N/mm2]

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 18

3.5.3 Tensiunea echivalenta Se calculeaza cu relatia :

echivalent =

2t + 4

2 t

[N/mm2]

Trebuie indeplinita conditia :

ech. ac echivalent = at = 40....45 N/mm2Relatia se verifica. 34,3746 2 + 4 * 0,3701 2 = 34,3825 [N/mm2]

3.6

VERIFICAREA GULERULUI

3.6.1 Verificarea la strivire Se caculeaza cu relatia : 4F

s = ( D D )2 g 2 e

as

[ N/mm2]

4 * 17000

s =3,14 * ( 66,5 36,5 )2 2

= 7,008

[ N/mm2]

as = 60 [ N/mm2]Relatia se verifica.

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 19

4.4.1

CALCULUL CORPULUI

CALCULUL COLOANELOR

4.1.1 Alegerea materialului Materialul utilizat la executia coloanelor este : OL 50 / STAS 500/2-1980 4.1.2 Dimensionarea coloanelor d1

Se calculeaza cu relatia :

2F d1 = at D0

at = 100 ...120 [ N/mm2]

D

2* 17000 d1 = 3,14 * 100 Se adopta d1 STAS = 12 mm 4.1.3 Alegerea celorlalte diametre ale coloanelor D0 = d + ( 1...2 ) [mm] D0 = 12 + 2 = 14 mm D = D0 + ( 4...8 ) [mm] D = 14 + 6 = 20 mm 4.2 4.2.1 CALCULUL TRAVERSEI FIXE Alegerea materialului = 10,405

Materialul utilizat la executia traversei fixe este : OT 50

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 20

4.2.2 Adoptarea dimensiunilor bosajului in care se monteaza piulita Dbi = De = 36,5 mm Dbe Dg Dbe = 80 mm hb = Hp hg hb = 40 10 = 30 mm 4.2.3 Adoptarea distantei intre coloane l = ( 0,8...0,9 ) H H = inaltimea de ridicare H = 305 mm l = 0,8 * 305 = 244 mm 4.2.4 Verificarea la incovoiere Se verifica cu relatia : 3 Fl ai 2 (Dbe Dbi ) h2b

i =

3

17000 * 244 = 158,927 [ N/mm2] (80 36,5 ) * 302

i =2

ai = 100...200 [ N/mm2] pentru otel i ai

Relatia se verifica.

U.T.C.N.

PROIECT DE SEMESTRU

Pag. 21

55.1

CALCULUL TRAVERSEI MOBILEAlegerea materialului

Materialul utilizat la executia coloanelor este : OT 50 5.2 Verificarea presiunii dintre corpul surubului si traversa mobila

Se verifica cu relatia : 4F p = drul pa = 25...40 [ MPa] pa

4* 17000 p = 3,14 * 302 p pa = 24,062

Relatia se verifica.

6

CALCULUL RANDAMENTULUISe calculeaza cu relatia : tg 2 = drul tg ( + 2 ) + d2

* rul

0,0707 = 30 0,4467 + 20,5 * 0,01

= 0,153

BIBLIOGRAFIE :

1. INDRUMATOR PENTRU ATELIERE MECANICE Autor : G.S . GEORGESCU EDITURA TEHNICA -1978 Bucuresti 2 . ORGANE DE MASINI Autor : M. GRAFITANU s.a. EDITURA TEHNICA - 1981 Bucuresti 3 ORGANE DE MASINI SI MECANISME Autor : GH. PAIZI , N. STERE , D. LAZAR EDITURA DIDACTICA SI PEDAGOGICA - 1980 Bucuresti