Presa Cu Parghii
of 33
/33
-
Author
spiridon-florin -
Category
Documents
-
view
288 -
download
3
Embed Size (px)
Transcript of Presa Cu Parghii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFacultatea de Inginerie Mecanica
PROIECT
Presa cu parghii
Titular Curs Student Confdring L SEICIU Coordonator Proiect Grupa Confdring L SEICIU
2005-2006UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
I TEMA PROIECTULUI
Sa se proiecteze o PRESA CU PARGHII cu urmatoarele caracteristici -Forta utila 4000 N-Cursa utila 350 mmavand schema cinematica de mai jos
Unde 1 surub 2 piulite 3 sistem de parghii 4 dispozitiv de actionare cu clichet 5 traversa L lagar
Regimul de functionare al sistemului tehnic este cu ungere saraca si la limita
LL
2 21
3
5
4
2
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
Peoiectul va cuprinde 1 Memoriul tehnic justificativ cu formule de calcul schite comentarii asupra solutiilor
alese si scurt capitol asupra tehnologiilor de executie ale surubului si piulitei2 Partea grafica 21 Desene de ansamblu al sistemului tehnic 21 Desene de executie pentru surub si pentru piulita
Conf dr ing LUCIAN SEICIU Nistor Octavian
3
2005-2006UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
CUPRINS
I TEMA PROIECTULUIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 2
II FISA DE LUCRUhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 6
III MEMORIU TEHNIChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
11 Calculul gradului de mobilitatehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
12 Analiza dimensionalahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 8
13 Analiza cinetostaticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 9
2 Proiectarea surubului si a piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
21 Diagrame de forte si momente pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
23 Proiectarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
231 Predimensionarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
232 Alegerea filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 12
233 Numarul de spire in contacthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 13
234 Verificarihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2341 Verificarea condotiei de autofranarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2342 Verificarea spirei filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
4
24 Proiectarea piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25 Proiectarea lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
251 Schita lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
252 Alegerea rulmentilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
31 Proiectarea peneihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
32 Proiectarea rotii dintate al clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 19
33 Proiectarea corpului clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
331 Asamblarea dintre clichet si manivelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
332 Proiectarea maniveleihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
333 Proiectarea impingatorului cu archelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 22
4 Proiectarea corpului preseihelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
41 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
42 Proiectarea parghiilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 26
43 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
5 Randamentulhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
IV DESENEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
V FISA TEHNOLOGICA A SURUBULUI SI PIULITEIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
VI BIBLIOGRAFIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 29
5
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
II FISA DE LUCRU
Nr Crt
Data Continutul Etapei Realizat Obs
1 14102005 Primire tema
2 27102005
Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piuluta Trasarea diagramelor de forte si momente pentru surub si piulita Alegerea materialelor Predimensionarea surubului Alegerea tipului si marimii surubului de miscare Verificarea conditiei de autofranare Calculul numarului de spire in contact Verificarea de rezistenta a spirelor
3 10112005
Proiectarea completa a surubului si a piulitei Calculul dispozitivului de actionare cu clichet Desen de ansamblu preliminar
4 24112005 Calculul tuturor pieselor componente Desen de ansamblu avansat Desen de executie preliminar
5 8112005 Calculul randamentului sistemului Fise tehnologice pentru surub si piulita Desene complete
6 22122005 Predarea si sustinerea proiectului
6
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
III MEMORIU TEHNIC
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulita
Cricul trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte
Sa se poata regla inaltimea talpa-traversa Sa deplaseze pe verticala o sarcina de 4000 N avand cursa H=350mm Sa nu alunece matrita Sa se poata actiona manual cu o forta de actionare de cel mult 150 N Sa se poata actiona de pe o singura parte
Dorinte
Actionare usoara Actionare rapida Gabarit si greutate redusa Cost redus Durabilitate ridicata Constructie simpla
11 Calculul gradului de mobilitate
Mecanismul surub-piulita este o cupla cinematica de clasa a cincea C5
C5 = 5 m = 2 f=2
Gradul de mobilitate se calculeaza cu formula
M=(-f+6)m-(k-f)
M =4m-3C =1
7
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
2005-2006UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
I TEMA PROIECTULUI
Sa se proiecteze o PRESA CU PARGHII cu urmatoarele caracteristici -Forta utila 4000 N-Cursa utila 350 mmavand schema cinematica de mai jos
Unde 1 surub 2 piulite 3 sistem de parghii 4 dispozitiv de actionare cu clichet 5 traversa L lagar
Regimul de functionare al sistemului tehnic este cu ungere saraca si la limita
LL
2 21
3
5
4
2
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
Peoiectul va cuprinde 1 Memoriul tehnic justificativ cu formule de calcul schite comentarii asupra solutiilor
alese si scurt capitol asupra tehnologiilor de executie ale surubului si piulitei2 Partea grafica 21 Desene de ansamblu al sistemului tehnic 21 Desene de executie pentru surub si pentru piulita
Conf dr ing LUCIAN SEICIU Nistor Octavian
3
2005-2006UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
CUPRINS
I TEMA PROIECTULUIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 2
II FISA DE LUCRUhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 6
III MEMORIU TEHNIChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
11 Calculul gradului de mobilitatehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
12 Analiza dimensionalahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 8
13 Analiza cinetostaticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 9
2 Proiectarea surubului si a piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
21 Diagrame de forte si momente pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
23 Proiectarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
231 Predimensionarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
232 Alegerea filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 12
233 Numarul de spire in contacthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 13
234 Verificarihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2341 Verificarea condotiei de autofranarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2342 Verificarea spirei filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
4
24 Proiectarea piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25 Proiectarea lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
251 Schita lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
252 Alegerea rulmentilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
31 Proiectarea peneihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
32 Proiectarea rotii dintate al clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 19
33 Proiectarea corpului clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
331 Asamblarea dintre clichet si manivelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
332 Proiectarea maniveleihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
333 Proiectarea impingatorului cu archelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 22
4 Proiectarea corpului preseihelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
41 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
42 Proiectarea parghiilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 26
43 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
5 Randamentulhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
IV DESENEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
V FISA TEHNOLOGICA A SURUBULUI SI PIULITEIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
VI BIBLIOGRAFIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 29
5
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
II FISA DE LUCRU
Nr Crt
Data Continutul Etapei Realizat Obs
1 14102005 Primire tema
2 27102005
Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piuluta Trasarea diagramelor de forte si momente pentru surub si piulita Alegerea materialelor Predimensionarea surubului Alegerea tipului si marimii surubului de miscare Verificarea conditiei de autofranare Calculul numarului de spire in contact Verificarea de rezistenta a spirelor
3 10112005
Proiectarea completa a surubului si a piulitei Calculul dispozitivului de actionare cu clichet Desen de ansamblu preliminar
4 24112005 Calculul tuturor pieselor componente Desen de ansamblu avansat Desen de executie preliminar
5 8112005 Calculul randamentului sistemului Fise tehnologice pentru surub si piulita Desene complete
6 22122005 Predarea si sustinerea proiectului
6
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
III MEMORIU TEHNIC
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulita
Cricul trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte
Sa se poata regla inaltimea talpa-traversa Sa deplaseze pe verticala o sarcina de 4000 N avand cursa H=350mm Sa nu alunece matrita Sa se poata actiona manual cu o forta de actionare de cel mult 150 N Sa se poata actiona de pe o singura parte
Dorinte
Actionare usoara Actionare rapida Gabarit si greutate redusa Cost redus Durabilitate ridicata Constructie simpla
11 Calculul gradului de mobilitate
Mecanismul surub-piulita este o cupla cinematica de clasa a cincea C5
C5 = 5 m = 2 f=2
Gradul de mobilitate se calculeaza cu formula
M=(-f+6)m-(k-f)
M =4m-3C =1
7
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
Peoiectul va cuprinde 1 Memoriul tehnic justificativ cu formule de calcul schite comentarii asupra solutiilor
alese si scurt capitol asupra tehnologiilor de executie ale surubului si piulitei2 Partea grafica 21 Desene de ansamblu al sistemului tehnic 21 Desene de executie pentru surub si pentru piulita
Conf dr ing LUCIAN SEICIU Nistor Octavian
3
2005-2006UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
CUPRINS
I TEMA PROIECTULUIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 2
II FISA DE LUCRUhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 6
III MEMORIU TEHNIChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
11 Calculul gradului de mobilitatehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
12 Analiza dimensionalahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 8
13 Analiza cinetostaticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 9
2 Proiectarea surubului si a piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
21 Diagrame de forte si momente pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
23 Proiectarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
231 Predimensionarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
232 Alegerea filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 12
233 Numarul de spire in contacthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 13
234 Verificarihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2341 Verificarea condotiei de autofranarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2342 Verificarea spirei filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
4
24 Proiectarea piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25 Proiectarea lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
251 Schita lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
252 Alegerea rulmentilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
31 Proiectarea peneihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
32 Proiectarea rotii dintate al clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 19
33 Proiectarea corpului clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
331 Asamblarea dintre clichet si manivelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
332 Proiectarea maniveleihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
333 Proiectarea impingatorului cu archelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 22
4 Proiectarea corpului preseihelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
41 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
42 Proiectarea parghiilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 26
43 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
5 Randamentulhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
IV DESENEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
V FISA TEHNOLOGICA A SURUBULUI SI PIULITEIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
VI BIBLIOGRAFIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 29
5
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
II FISA DE LUCRU
Nr Crt
Data Continutul Etapei Realizat Obs
1 14102005 Primire tema
2 27102005
Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piuluta Trasarea diagramelor de forte si momente pentru surub si piulita Alegerea materialelor Predimensionarea surubului Alegerea tipului si marimii surubului de miscare Verificarea conditiei de autofranare Calculul numarului de spire in contact Verificarea de rezistenta a spirelor
3 10112005
Proiectarea completa a surubului si a piulitei Calculul dispozitivului de actionare cu clichet Desen de ansamblu preliminar
4 24112005 Calculul tuturor pieselor componente Desen de ansamblu avansat Desen de executie preliminar
5 8112005 Calculul randamentului sistemului Fise tehnologice pentru surub si piulita Desene complete
6 22122005 Predarea si sustinerea proiectului
6
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
III MEMORIU TEHNIC
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulita
Cricul trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte
Sa se poata regla inaltimea talpa-traversa Sa deplaseze pe verticala o sarcina de 4000 N avand cursa H=350mm Sa nu alunece matrita Sa se poata actiona manual cu o forta de actionare de cel mult 150 N Sa se poata actiona de pe o singura parte
Dorinte
Actionare usoara Actionare rapida Gabarit si greutate redusa Cost redus Durabilitate ridicata Constructie simpla
11 Calculul gradului de mobilitate
Mecanismul surub-piulita este o cupla cinematica de clasa a cincea C5
C5 = 5 m = 2 f=2
Gradul de mobilitate se calculeaza cu formula
M=(-f+6)m-(k-f)
M =4m-3C =1
7
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
2005-2006UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
CUPRINS
I TEMA PROIECTULUIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 2
II FISA DE LUCRUhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 6
III MEMORIU TEHNIChelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
11 Calculul gradului de mobilitatehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 7
12 Analiza dimensionalahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 8
13 Analiza cinetostaticahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 9
2 Proiectarea surubului si a piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
21 Diagrame de forte si momente pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 10
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulitahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
23 Proiectarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
231 Predimensionarea surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 11
232 Alegerea filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 12
233 Numarul de spire in contacthelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 13
234 Verificarihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2341 Verificarea condotiei de autofranarehelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2342 Verificarea spirei filetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 14
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
4
24 Proiectarea piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25 Proiectarea lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
251 Schita lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
252 Alegerea rulmentilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
31 Proiectarea peneihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
32 Proiectarea rotii dintate al clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 19
33 Proiectarea corpului clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
331 Asamblarea dintre clichet si manivelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
332 Proiectarea maniveleihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
333 Proiectarea impingatorului cu archelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 22
4 Proiectarea corpului preseihelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
41 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
42 Proiectarea parghiilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 26
43 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
5 Randamentulhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
IV DESENEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
V FISA TEHNOLOGICA A SURUBULUI SI PIULITEIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
VI BIBLIOGRAFIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 29
5
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
II FISA DE LUCRU
Nr Crt
Data Continutul Etapei Realizat Obs
1 14102005 Primire tema
2 27102005
Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piuluta Trasarea diagramelor de forte si momente pentru surub si piulita Alegerea materialelor Predimensionarea surubului Alegerea tipului si marimii surubului de miscare Verificarea conditiei de autofranare Calculul numarului de spire in contact Verificarea de rezistenta a spirelor
3 10112005
Proiectarea completa a surubului si a piulitei Calculul dispozitivului de actionare cu clichet Desen de ansamblu preliminar
4 24112005 Calculul tuturor pieselor componente Desen de ansamblu avansat Desen de executie preliminar
5 8112005 Calculul randamentului sistemului Fise tehnologice pentru surub si piulita Desene complete
6 22122005 Predarea si sustinerea proiectului
6
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
III MEMORIU TEHNIC
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulita
Cricul trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte
Sa se poata regla inaltimea talpa-traversa Sa deplaseze pe verticala o sarcina de 4000 N avand cursa H=350mm Sa nu alunece matrita Sa se poata actiona manual cu o forta de actionare de cel mult 150 N Sa se poata actiona de pe o singura parte
Dorinte
Actionare usoara Actionare rapida Gabarit si greutate redusa Cost redus Durabilitate ridicata Constructie simpla
11 Calculul gradului de mobilitate
Mecanismul surub-piulita este o cupla cinematica de clasa a cincea C5
C5 = 5 m = 2 f=2
Gradul de mobilitate se calculeaza cu formula
M=(-f+6)m-(k-f)
M =4m-3C =1
7
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
24 Proiectarea piuliteihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 15
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25 Proiectarea lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
251 Schita lagaruluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
252 Alegerea rulmentilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 17
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
31 Proiectarea peneihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 18
32 Proiectarea rotii dintate al clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 19
33 Proiectarea corpului clichetuluihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
331 Asamblarea dintre clichet si manivelahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
332 Proiectarea maniveleihelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 21
333 Proiectarea impingatorului cu archelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 22
4 Proiectarea corpului preseihelliphellip helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
41 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 24
42 Proiectarea parghiilorhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 26
43 helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
5 Randamentulhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 27
IV DESENEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
V FISA TEHNOLOGICA A SURUBULUI SI PIULITEIhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 28
VI BIBLIOGRAFIEhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellippag 29
5
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
II FISA DE LUCRU
Nr Crt
Data Continutul Etapei Realizat Obs
1 14102005 Primire tema
2 27102005
Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piuluta Trasarea diagramelor de forte si momente pentru surub si piulita Alegerea materialelor Predimensionarea surubului Alegerea tipului si marimii surubului de miscare Verificarea conditiei de autofranare Calculul numarului de spire in contact Verificarea de rezistenta a spirelor
3 10112005
Proiectarea completa a surubului si a piulitei Calculul dispozitivului de actionare cu clichet Desen de ansamblu preliminar
4 24112005 Calculul tuturor pieselor componente Desen de ansamblu avansat Desen de executie preliminar
5 8112005 Calculul randamentului sistemului Fise tehnologice pentru surub si piulita Desene complete
6 22122005 Predarea si sustinerea proiectului
6
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
III MEMORIU TEHNIC
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulita
Cricul trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte
Sa se poata regla inaltimea talpa-traversa Sa deplaseze pe verticala o sarcina de 4000 N avand cursa H=350mm Sa nu alunece matrita Sa se poata actiona manual cu o forta de actionare de cel mult 150 N Sa se poata actiona de pe o singura parte
Dorinte
Actionare usoara Actionare rapida Gabarit si greutate redusa Cost redus Durabilitate ridicata Constructie simpla
11 Calculul gradului de mobilitate
Mecanismul surub-piulita este o cupla cinematica de clasa a cincea C5
C5 = 5 m = 2 f=2
Gradul de mobilitate se calculeaza cu formula
M=(-f+6)m-(k-f)
M =4m-3C =1
7
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
II FISA DE LUCRU
Nr Crt
Data Continutul Etapei Realizat Obs
1 14102005 Primire tema
2 27102005
Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piuluta Trasarea diagramelor de forte si momente pentru surub si piulita Alegerea materialelor Predimensionarea surubului Alegerea tipului si marimii surubului de miscare Verificarea conditiei de autofranare Calculul numarului de spire in contact Verificarea de rezistenta a spirelor
3 10112005
Proiectarea completa a surubului si a piulitei Calculul dispozitivului de actionare cu clichet Desen de ansamblu preliminar
4 24112005 Calculul tuturor pieselor componente Desen de ansamblu avansat Desen de executie preliminar
5 8112005 Calculul randamentului sistemului Fise tehnologice pentru surub si piulita Desene complete
6 22122005 Predarea si sustinerea proiectului
6
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
III MEMORIU TEHNIC
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulita
Cricul trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte
Sa se poata regla inaltimea talpa-traversa Sa deplaseze pe verticala o sarcina de 4000 N avand cursa H=350mm Sa nu alunece matrita Sa se poata actiona manual cu o forta de actionare de cel mult 150 N Sa se poata actiona de pe o singura parte
Dorinte
Actionare usoara Actionare rapida Gabarit si greutate redusa Cost redus Durabilitate ridicata Constructie simpla
11 Calculul gradului de mobilitate
Mecanismul surub-piulita este o cupla cinematica de clasa a cincea C5
C5 = 5 m = 2 f=2
Gradul de mobilitate se calculeaza cu formula
M=(-f+6)m-(k-f)
M =4m-3C =1
7
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
III MEMORIU TEHNIC
1 Analiza cinetostatica a mecanismului surub-piulita
Cricul trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte
Sa se poata regla inaltimea talpa-traversa Sa deplaseze pe verticala o sarcina de 4000 N avand cursa H=350mm Sa nu alunece matrita Sa se poata actiona manual cu o forta de actionare de cel mult 150 N Sa se poata actiona de pe o singura parte
Dorinte
Actionare usoara Actionare rapida Gabarit si greutate redusa Cost redus Durabilitate ridicata Constructie simpla
11 Calculul gradului de mobilitate
Mecanismul surub-piulita este o cupla cinematica de clasa a cincea C5
C5 = 5 m = 2 f=2
Gradul de mobilitate se calculeaza cu formula
M=(-f+6)m-(k-f)
M =4m-3C =1
7
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12 Analiza dimensionala
In figura de mai jos este prezentat cricul in cele doua pozitii extreme
H = 350 mm =85H =h +h +l sin h =45H =h +h + l sin h =40H =H+ h +h +l sin = h +h + l sin
H+ l sin = l sin 350= l ( sin - sin ) 350= l (sin75rsquo-sin30rsquo) l =760 350= l (096-050= l 046 H = l sin30=465H = 815
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTI
H
H
H
h
8
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
FACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13 Analiza cinetostatica
In figura de mai jos sunt prezentate fortele implicate
Se pot scrie urmatoarele conditii de echilibru
=0 F=R +R F=2R sin R =
=0 R =R cos R =Fctg R= =4000N =30
R =R sin
F =F =Fctg =69282N 7000N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
F
R11R12
R11R12
F
R22
R21R23
9
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
R62 = - R26 rezulta R62 = F(2 sin α)
F1 = 2R62 cos α rezulta F1 = F ctg α = 5196 N
Forta din fiecare parghie se poate calcula din relatia
F6 = R46 = F(2 sin a) = 3000 N
Unghiul a se alege astfel incat forta F1 sa aibe valoarea maxima sub actiunea sarcinii F
2 Proiectare surubului si a piulitei
21 Diagrame de forte si momente din surub si piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
10
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22 Alegerea materialelor pentru surub si piulita
Perechea de materiale pentru surub si piulita trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii Sa asigure o rezistenta ridicata la uzura Sa asigure un coefficient de frecare redus pentru obtinerea unui randament bun dar san u fie mai
mic decat coeficientul necesar pentru autofranare Sa aibe precirct redus Sa fie usor prelucrabila Sa aibe masa relativ redusa
Materialele care convin din toate punctele de vedere sunt urmatoarele
Pentru surub OL 50 STAS 5002-80 cu urmatoarele caracteristiciσc = 270-290 Nmm2 σr = 490-610 Nmm2
Pentru piulita CuAl10Fe3 STAS 1982-81 cu urmatoarele caracteristiciR =490 H =100
-turnat in forme metalice
23 Proiectarea surubuluia)Alegerea filetului
Alegerea tipului de filet se va face in fiecare caz concret in functie de Caracterul sarcinii (constatntavariabila) Marimea sarcinii(micamare) Directia si sensul sarcinii Destinatia si conditiile de lucru Randamentul dorit
Avand in vedere ca surubul cricului este solicitat la intindere se alege filet trapezoidal Filetul trapezoidal are o buna rezistenta si rigiditate randamentul cu circa 4-5 mai mic decat la filetul patrat permite eliminarea jocului axial rezultat in urma uzarii-pentru utilizarea unei piulite sectionate poate transmite sarcini mari variabile intr-un singur sens
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
11
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
H=1866p=7464 mm H1=05p=2 mmH4=h3=H1+ac=225 mm d2=D2=d-05p=215 mmd3=d-2h3=185 mm D4=d-2ac=245 mmD1=d-2H1=d-p=19 mmR1max=05ac=0125 mm R2max=ac=025 mm
b) Predimensionarea surubului
d =
d = alegem surubul Tr 24 din STAS 21141-75
pasul p=5 d D =245
233 Numarul de spire in contact
Numarul minim de spire in contact se calculeaza din conditia de rezistenta uzura cu formula
Pentru otel pe bronz pas=7hellip15 MPa Aleg pas=10 MPa Din calcule rezulta ca numarul minim de spire in contact este de
z=8 spire
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
12
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
234 Verificari
2341 Verificarea conditiei de autofranare
Filetele asigura autofranarea atunci cand unghiul de inclinare a filetului este mai mic decat unghiul de frecare redus
Conditia de autofranare este data de relatiaΨ le φrsquo
tg Ψ=pπd2= Ψ=455˚
tg φrsquo= μ lsquo=μcos(α2)= 0114 φrsquo=649˚
Pentru otel pe bronz coeficientul de frecare μ este de la 008 la 015 Aleg μ=008 Din calcule rezulta ca aceasta conditie de autofranare se verifica
2342 Verificarea spirei filetului
Cele doua eforturi apar in sectiunea de incastrare si atunci se recomanda sa se verifice la solicitare compusa atat spirele piulitei cat si ale surubului
W=
Km ia valori de la 055 pana la 075 Aleg Km=06
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
13
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
A=
2343 Verificarea preliminara a portiunii filetate a surubului
Avem solicitarea de compresiune data de forta si solicitarea de rasucire ce produce un moment de insurubare
M12=F1(d22)tg(Ψ+ φrsquo)=1700 Nmm2
C --3
Luam =3
2344Lungimea surubului
l =760 l =2 l cos30=131635 1320 L =1320+50mm=1370mm
24 Proiectarea piulitei
Material CuAl10Fe3 STAS 1982-81 R =490 R =100
H Hp=45 mm
M
δ=107 rezulta MiV =8750 Nmm
rezulta MiH=12990 Nmm
rezulta Mi=13521 Nmm
14
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
dar rezulta
Din calcule rezulta df=118 mm asymp 12 mm
rezulta σS =25 MPa
B1min = 2d d = 18 mm αmin = 30˚ δ = 5 mm rezulta B1min = 36 mm
rezulta Mi = 103497 Nmm
dar rezulta
Facand inlocuirile si efectuand calculele rezulta B2 = 275 mm asymp 28 mm
constructiv aleg B2 =35 mm
rezulta facand inlocuirile M12 = 8110 Nmm
rezulta rezulta din calcule FM = 176 N
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
15
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
252 Alegerea rulmentilor
Rulmentul trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii C0 ge F1 si d ge dnominal
dnominal = 18 mm rezulta ca se alege din STAS RULMENT 30204 STAS 3921-80
Acest rulment are dimensiunile d = 20 mm D = 47 mm D1=21mm T=1525 mm r=05 mm dαmin=29mm dαmax=26 rαmax=03mm Cr = 24 kN ndash dinamic C0r = 17 kN ndash static t = 8000 rotmin ndash cu ungere cu vaselina t = 11000 rotmin ndash cu ungere cu uleiuri
Mf = μF1dm2 = 7833Nmm
Unde dm = 335 mm iar μ = 0008 divide001 aleg μ = 0009
3 Proiectarea dispozitivului de actionare cu clichet cu pana paralela
Fm= 100 N
Ra= 178 mm
Mi= 16700 Nm
Lc= 167 mm
Dc= d= 18 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
16
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
dar
dp= 127= 13 mm
Mtot= 177866 Nm
31 Proiectarea penei
lcp= 823 =9
σas = 80 MPa
b = 6 mm
hnom= 6 mm
l= 14hellip70
c sau ri = 040 hellip 025
forma A
Bminasymp lp = lcp + b=15 mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
17
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
32 Proiectarea rotii dintate al clichetului
Profilul dintilor este ndash dreptunghiular permite o inversare mai rapida a sensului de rotatie prin mutarea clichetului in pozitia simetrica Impingatorul cu arc al clichetului orizontal vertical fac posibil acest lucru
Di min =27 mm
Di= 27 mm
z = 8 dinti
De = 3359 asymp 34mm
Dm= 305 mm
h = 35 mm
rezulta b = 534mm asymp 6 mm
Verificarea la incovoiere
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
18
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
rezulta Wmin= 439 mm3
rezulta Bmin= 733 mm
Verificarea la strivire
avem Fn= 11663 N
hrsquo=16 mm
33 Proiectarea corpului clichetului
331 Asamblarea dintre clichet si manivela
In principiu dispozitivul cu clichet permite actionarea de pe o singura parte prin miscari alternante la care o cursa este activa si una pasiva In cursa activa clichetul impinge in dintele rotii de clichet care antreneaza surubul sau piulita
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
19
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
Roata de clichet este plasata in fluxul de forta intre clichet si elemental final de antrenat ndashsurubul sau piulita
Materialul din care este facut boltul este OL50
rezulta din calculul de mai sus o valoare de db=39 mm
vom avea
rezulta Fn=11663N
db=3 mm
Se alege bolt cu cap din STAS 57541-80 avand caracteristicile d(h11)=4 D=6 k=1 c1=05
rmax=06 cmax=1 d1(h13) = 1 l1min = 22 l=8hellip40
l=156+28+22+05=343 mm
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
Bmin= 11mm
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
20
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
Lungimea minima de contact dintre bolt si clichet
δm= 55 mm
333 Proiectarea impingatorului cu arc
Impingatorul cu arc are rolul de a asigura refacerea rapida si sigura a contactului dintre clichet si dintii rotii
f1= 2 mm
Fn= 10 N
Dm= 10 mmltB
n = 7
fn= f1 + S
Materialul din care este fabricat arcul este ndash OLC 45
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
21
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
reiese o valoare de d=125
i = 10
rezulta de mai sus ca c = 25
fn =4mm
s=fn +f1 =2
k=1+ 16I k=116
τt=8kFnDmπd3 τt=1196 MPa unde τat=900MPa
F1=cf1 F1=456
nr=152 se va alege nr = 2
nt=n+nr =7+2 = 9 spire
t=d+fnn +j = 394 t asymp 4
j=01d = 0115 = 015
Inaltimea arcului in stare libera este H0 = tn + (nr ndash 05) d = 1779 mm
Inaltimea arcului in stare montata Hn =h0 ndashf1 =1579 mm
Diametrul exterior al arcului D1=Dm +d =165 mm
Unghiul de inclinare α0 =arctg(tπDm) = 27deg
Lungimea sarmei l =πDmnt cos α0 = 4245 mm
Se alege sarma RM 15 STAS 893-89
Se alege arc OL 55A STAS 795-80
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
22
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
4 Proiectarea corpului cricului
41 Proiectarea articulatiilor dintre parghii-cupa si dintre parghii-talpa
Solicitarile sunt strivire intre cupa (talpa) si bolt strivire intre bolt si bucsa in zona cupei si in zona talpei strivire intre bucse si parghii forfecarea boltului in planul dintre cupa(talpa) si parghii incovoierea boltului in acelasi plan cu forfecare dar care se poate neglija
σas = 20 divide 40 MPa aleg σas= 35MPa
σas lt σas1 σas1 = 40 MPa
τaf = 065 σat = 78 MPa
db lt df = 12 mm rezulta db =9 mm
db1 = db + (3divide5) mm rezulta db1 = 9+4 = 13 mm
δ1 asymp δ = 5 mm
Verificarea la strivire intre cupa si bolt
rezulta σs1 = 40 MPa
σs1 le σas1 σas1 = 40 MPa
Verificarea la strivire intre bolt si bucsa
In zona cupei
rezulta σs = 36 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
In zona talpii
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
23
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
rezulta σs = 298 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la strivire intre bucsa si parghii
rezulta σs = 231 MPa σs lt σas σas = 35 MPa
Verificarea la forfecare intre cupa si parghii
τs = 236 MPa rezulta db =9mm τaf = 78 MPa
Se va lua constructive db = 8 mm
Verificarea la incovoiere a boltului in planul dintre cupa si parghii
iMi
W
W dar rezulta σi = 524 MPa
42 Proiectarea parghiilor
Parghiile sunt solicitate la compresiune iar in zona de contact sunt solicitate la strivire
bp = 18 mm
rezulta σ = 167 MPa σ lt σac σac = 30 MPa
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICA
24
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
CATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
43 Sectorul dintat
Sectorul dintat are urmatoarele caracteristici
z1 = z2 = 16 dintim = 25 mm
α0 = 20˚h0a = 1
c0 = 025
5 Randamentul
In proiectarea unei masini simple de tipul unei prese randamentul constituie un principal criteriu de evaluare tehnic-economica
η = LuLc 100
Lu = Fδ = 3000 5 =15000 unde δ = p
Lc = Mtot2π = 179409068 Nmm
η = 1342
UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURESTIFACULTATEA DE ING MECANICACATEDRA ORGANE DE MASINI SI TRIBOLOGIE
25
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
VI BIBLIOGRAFIE
1 CURS DE OMM de LUCIAN SEICIU 2 INDRUMAR DE PROIECTARE IN CONSTRUCTIA DE MASINI vol I de I
DRAGHICI M PASCOVICI A JULA CD RADULESCU si altii - Editura Tehnica Bucuresti 1981
3 MATERIALE PENTRU CONSTRUCTIA DE MASINI SI APARATE de V STOICA N STOICA - IPB 1978
4 ORGANE DE MASINI de I DRAGHICI A JULA CD RADULESCU si altii ndash Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 1980
5 SISTEME CU SURUBURI DE MISCARE indrumar de proiectare de ELENA MIRITA TRAIAN CICONE G DOBRE ndash Editura Printech 2005
6 culegere de rulmenti
26
