Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai

8/21/2019 Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai

1/22

[Type text] Page 1

I.MEMORIU TEHNIC

Prezentul proiect are ca scop proictarea unei prese cu piuli rotitoare. Presele cu

urub cu acionare manual se utilizeaz n construcia de maini, n ateliere, mecanice pentru

ndoirea i ambutisarea unor piese de dimensiuni reduse n numr mic. De asemenea presele

se mai folosesc la presarea unor ajustaje i la operaia tehnologic de matriare. Presele cu

acionare manual cu urub de for au urmatorul principiu de funcionare:

-asupra manivelei se acioneaz cu o for (F M ) care rotete urubul de for prin

intermediul poriunii de calare pe care se mbin urubul cu manivela;

-urubul de for transmite traversei mobile o sarcin cu care acioneaza asupra pieselor

de prelucrat;

Cupla de rotaie urub-piuli transform miscarea de rotaie n micare de translaie, astfel

urubul execut o micare de rototranslaie.

O gam larg de utilizare a preselor n costrucia de maini se datoreaz avantajelor pe care leprezint:

-construie simpl;

-tehnologie de construcie usor realizabil;

-utilizarea materialelor ieftine;

-pre de cost redus posibilitatea de transmitere a unor sarcini axiale mari utiliznd fore de

acionare mici;

-realizeaz un raport mare de transmitere, care duce la viteze mici;-funcionare bun fr zgomot;

-gabarit redus i compactitate a costruciei;

Pe lng aceste avantaje enumerate mai sus presele au i unele neajunsuri:

-necunoaterea exact a forelor de presare;


2/22

[Type text] Page 2

-existena unei frecri destul de marintre spirele filetului urubului i a piuliei care conduce la

uzura pieselor;

-randament sczut;

-lipsa autocentrrii;

SOLUII COSTUCTIVE

3.Presa cu piuli rotitoare

Presele cu piuli rotitoare sunt alctuite n general din: din corpul presei execut at prin turnare

din font cenuie sau oel, urubul principal acionand n consol. Din acest motiv coloana (pot fi

variante cu o coloan sau cu dou coloane) trebuie s fie bine dimensionat, ea fiind solicitat la

ncovoiere i traciune. Aa cum rezul din schi, n seciune transversal coloana are un profil T

. urubul de micare execut numai micare de translaie fiind mpiedicat s se rostogoleasc

datorit fixrii cu pana pararel Pana pararel este fixat n urubul de micare cu uruburi, ea

deplasandu-se n canalul din capacul fix care este montat pe corpul presei cu ajutorul uruburilor.

Piulia rotitoare, se sprijin axial pe rulmentul axial cu bile care preia sarcina axial ce apare n tija

surubului n timpul presrii. Rulmentul axial are rolul de a nlocui frecarea de alunecare ce apare

ntre piuli i piesa de reazem cu frecarea de rostogolire la care pierderile prin frecare sunt mult mai

reduse. Piulia este acionat n micarea sa de rotaie de ctre butucul cu manete, fixarea mpotrivarotirii piuliei fa de butuc realizandu-se prin pana paralel Pentru ca butucul s nu ias de pe

piulia rotitoare, este fixat cu ajutorul unei aibe i piulie crenellate de sigurn folosite i la fixarea

rulmenilor. Pentru a reduce frecrile dintre spirele filetului urubului i ale piuliei, dintre piuli i

corpul presei, i dintre elementele ce alctuiesc rulmentul axial , aceste zone se ung cu unsori

considerate corespunztoare.

NORME DE PROTECIE A MUNCII I JUSTIFICAREA ALEZAJELOR

Laproictarea presei se ine cont de nomele de protecie a muncii, fcndu-se n acelai timp i

unele recomandri asupra folosirii presei pentru evitarea accidentelor.

Astfel avem:


3/22

[Type text] Page 3

presa se vopsete n diferite culori pentru a crea un avertisment penrtu parile active ale

ei i pentru evitarea ruginirii.

se face fixarea mesei n uruburile de fundaie pentru evitarea micrii acesteia n timpul

funcionrii;

se are grij ca toate ajustajele precise s fie luate conform standardelor n vigoare;

Penrtu stabilirea clasei de precizie a arborelui i a alezajului pe care este montat rulmentul se

recomand STAS 6671-77. La suprafaa de calare de form patrat vom prescrie un ajustaj cu clas

de precizie sczut, care nu necesit prelucrri riguroase. Pentru o montare i demontare usoar a

manivelei pe poriunea de calare vom lsa un mic joc, care s nu ngreuneze totui funcionarea.

Vom alege ajustajul H8/e8 din sirul preferential.

JUSTIFICAREA ALEGERII FCUTE

La alegerea tipului de pres s-a pornit de la premiza c exist un numr mare de solicitri pe

pia i un alt aspect important a fost ca la realizarea presei s avem nevoie de ct mai puine utilaje

i ct mai simple. Numrul de operaii executate de muncitori s fie ct mai mic. Presa aleasa are n

componen piese turnate: corp capac, piuli, acestea fiind alese constructiv i restul componentelor

sunt toate standardizate.: uruburide fixare , piulia cu rulmentul aibele de siguran, penele de

fixare, filetele metrice, lamajele canelate T.

La aceasta presa canalul de pan se execut mai simplu n partea a doua a tijei filetului n

poriunea nefiletat,astfel se renun la rectificarea filetului dup ce s-a executat canalul de pan

reducndu-se indirect i gradul de uzur a filetului i rezistena spirelor la strivire evitndu-se doi

concentratori de tensiune pe o poriune destul de mare.

n cazul uzurii pieselor acestea pot fi uor nlocuite sau rectificate deoarece sunt standardiza te,

acesta fiind principalul atu al acestei soluii.

II. MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL

Calculul i proiectarea urubului i a piuliei

1. Stabilirea naturii solicitrii tijei. Schema funcional. Diagrama de for i momente.

Dup natura micarilor relativeale elementelor cuplei urub-piuli n cadrul mecanismelor

cu acionare manual avem piulia fix, urubul executnd o micare de rotoranslaie (PPF). Pentru

uurina proiectrii schemele funcionale snt completate cu diagrame de fore i momente ce


4/22

[Type text] Page 4

ncarc elementele mecanismului, diagrame ce servesc la stabilirea seciunilor periculoase ale

elementelor respective.

2.

Alegerea profil ui fi letului

Vom alege pentru surubul de forta filetul trapezoidal (STAS 2114/1-75) din urmatoarele

considerente:

a) are profilul de forma unui trapez rezultat din teirea unui triunghi isoscel cu

unghiul la vrf de 30 grade i baza egala cu pasul;

b) flancul filetului are o nclinare de 15 grade;

c) jocurile la diametrul interior i exterior snt egale;

d) fundul filetului este rotunjit cu r = 0,25 [mm] pentru p = 8-12 [mm] i respectiv

r = 0,5 [mm] pentru p > 12.

e) rezisten i o rigiditate mai mare dect filetul patrat;

f) asigur o bun centrare ntre urub i piuli;

g) se poate executa prin procedeul de frezare;

h) capabil sa transmita sarcini mari in ambele sensuri ,directia fortei fiind variabila sau

cu soc, se recomanda utilizarea acestor filete.


5/22

[Type text] Page 5

Filetul trapezoidal are dimensiunile standardizate conform STAS/ 2114-75 putind fi executat cu

pas normnal, fin sau mare.

D = d diametrul nominal al filetului

34 5,0 hapH c

pH 5,01

225,0 1

Hpz

caR 5.0max1

pH 866,1

caR max2

pdzdDd 5.0222

capdhdd 22 33

cadD 24

pdHdD 11 2


6/22

[Type text] Page 6

mmac 15,0 pentru 1,5

mmac 25,0 pentru 2 < p < 5

mmac 5,0 pentru 6 < p < 12

Filetul trapezoidal se recomand n cazul mecanismelor cu urub i piuli care transmit

sarcini mari n ambele sensuri.

3. Alegerea materi alului surubulu i si piul ite

Alegerea materialului pentru urub i piuli ca elemente ale mecanismelor cu urub depinde

de mai muli factori:

- caracteristicile mecanice ale materialului;

- asigurarea condiiilor funcionale, tehnologice i economice n modul cel mai fovorabil;

- fiabilitatea optim n contextul unor cheltuieli de producie minim;

Caracteristicile importante mecanice ale materialului pentru urubul i piulia din construcia

mecanismelor cu urub sunt:

(Rp 2,0 ) - limita de curgere;

(Rm) - limita de rupere;

(A) -alungirea;

(E) - modulul de elasticitate; 7

Penrtu uruburi de micare supuse la solicitri mijlocii si mari cu acionare manual (viteza

relativ la filet ntre urub i piuli este mic nu impune durificarea flancurilor) se va opta pentru

un oel carbon de calitate. Alegem pentru urubul de micare materialul (SN ER 10025) E 295 la

care se va prescrie un tratament terminc de inbunatire.

Caracteristicile mecanice la E 295 :

- Rezistenta la tractiune Rm=490610 [N/mm2]

- Limita de curgere Rp0=280[N/mm2]

- Alungirea A=21[%]

- Duritatea Brinell HB=217;

Solicitri:

- traciune 2/140 mmNacat

- ncovoiere 2/161 mmNai

- rsucire 2/91 mmNat


7/22

[Type text] Page 7

- forfecare 2/112 mmNaf

Piulia ca element component al cuplei de frecare urub-piuli din mecanismul cu urub, este

indicat a fi astfel construit nct uzura s fie concentrat asupra ei. Astfel se recomand ca

materialul ales pentru piuli s aib modulul de elsticitate mai mic dect cel al materialului

urubului, ceea ce are ca efect uniformitatea repartizrii sarcinii pe spire, mbuntirea

comportrii la oboseal i ca urmare creterea duratei de funcionare.

Alegerea materialului pentru piuli ca element al cuplei de frecare urub-piuli se va face n

aa fel nct s se limiteze presiunea de contact dintre spirele piuliei i ale urubului la valori

reduse evitndu-se astfel uzura prematur. Plecnd de la faptul c nu este indicat s se utilizeze

acelai material pentru piuli ca i pentru urubul de for vom utiliza cupluri de materiale care au

o comportare buna din punct de vedere al rezistentei la uzur, ca de exemplu: oel pe font, oel pe

bronz moale, oel pe font antifriciune.

Vom opta pentru Fgn 400-12:

Solicitari:

- traciune 2/25 mmNat

- ncovoiere 2/42 mmNai

rsucire 2/36 mmNat

- compresiune 2/63 mmNac

Caracteristicile mecanice:

- rezistena minim la traciune 2/210 mmNRm

- duritate HB 180

- alungirea la rupere %7A

Calculul diametru lui mediu alfiletului la urubul principal

mmdq

Fd

amh

225.3122

2/585.1

75,0

mmNq

ltrapezoidaprofilpentru

a

m

h


8/22

[Type text] Page 8

Din STAS 2234/1-75 alegem filetul: Tr 36 x 12(p6) cu:

mm30D6[mm]=p

[mm]27=d

[mm]27=D

[mm]31.5=d

[mm]36=d

4

3

1

2

][35,01 mmpH

mmhapH c 5.35.045,0 34

mmH

pz 5.12

25,0 1

mmaR c 25.05,0max1

mmpH 196.11866,1

mmaR c 5,0max2

mmpdzdDd 5.315,0222

mmapdhdd c 2722 33

mmadD c 515.024624

mmpdHdD 272 11

Al egerea numaru lui de nceputuri

La presele manuale (cu piulita fixa sau cu piulita rotiroare) nu se impune conditia de

autofrinare. Alegem n = 2.

Verificarea autofrnrii

- se verifica cu relatia ' m

-

47.32d

parctgm

- 082.7cos 1

'

arctg

- unde 12,0 , 151


9/22

[Type text] Page 9

Astefel s-a verificat ca nu se impune conditia autofrinarii la presele normale.

Factorul de inaltime Calculul numrului de spire n contact

;10;713.92

zpdz m spire in contact

Calculul lungimii filetului piuliei

mmpzm 60

Calculul lungimii filetului urubului

mmphmLf 2883

Proiectarea extremitilor surubului principal

La proiectarea extremitilor trebuie sse in cont de faptul c dimensiunile radiale ale uneiextremiti s se nscrie n cercuri cu diametrele mai mici dect diametrul interior al filetului. n caz

contrar urubul nu poate fi introdus n piuli.

Proiectarea extremitatii inferioare se realizeaza astfel se alege rulmentul de presiune astfe

incit capacitatea lui statica Co sa fie FCo iar din STAS rezulta dimensiunile rulmentului.

Determinarea extremitatii in ferioare

][207)(3

]/[65

3.0...2,0

][60

][247.23)1(

4

2

2

1

2

2

1

2

mmvconstructiD

DDFh

mmNq

k

mmDluamconstuctiv

mmqk

FD

ait

tPP

a

p

a

p

Degajarea filetului urubului principal

Se alege degajarea din STAS

pt. filete trapezoidale sifierastrau

f1=16[mm]

f2=24[mm]r=2,5[mm]

d0=37[mm]


10/22

[Type text] Page 10

Verificarea tijei urubului la solicitri compuse

Se vor stabili seciunile solicitate att la compresiune ct i la rsucire.

222

/784.524 mmNactcech

2ac21

/33.414

mmNd

Fc

efort unitar la compresiune

23

1

1

3

/36905.141016

mmNd

Mtatt

efort unitar la rasucire

mmNdFMt 341.64tan2000

1 '221

Verificarea spirelor surubului

a) La spirele urubului

- la stivire 212

/10...8772.4 mmNqHdz

Fq a

- la ncovoiere

22

3

1

/61...56019.222

6

mmNhdz

aH

F c

i

h = 0,634 xp

- la forfecare

23

/41728.5 mmNhdz

Faff

Verificare spirelor surubului la flambaj

Se considera ca surubul este incastrat in ambele capete

lf lunginea de flambaj; ( ) a= 350; b=1.15 pentru E 295


11/22

[Type text] Page 11

() [] ( ) []

Calculul de siguranta la flambaj

Dimensionarea piuliei

Piuliele se dimensioneaz n urmtoarele etape:

a) filetul pentru piulia de fixare a roii de manevr:

mmDF

dat

464 '

1'

n formula anterioara 3,1 coeficient de rasucire. Se va

alege urmtorul filet M 46x2 unde d=46[mm].


12/22

[Type text] Page 12

b) diametrul poriunii de calare:

][56

])[14...10('

1

mmD

mmdD

c

c

c) diametrul exterior al corpului piuliei:

][54

])[10...6(

0

0

mmD

mmDD

][57

2

][818.574

0

3

2

0

mmDD

g

mmDF

D

e

at

e

Din motive constructive luam mmDe 88

d)

diametrul poriunii de montare a rulmentului:

Din STAS 3921-86 se alege rulmentul axial 51117.Cu urmatoarele dimensiuni:

mmdf 60 ; ; T=17[mm]; Dr=85[mm];

mmdm 5.722

6085

NFNC 700.23200.590

e) diametrul gulerului piuliei:


13/22

[Type text] Page 13

rgm DDd unde rm Dd , sunt: diametrul mediu al rulmentului i respectiv diametrul mare al

rulmentului. Vom opta pentru ][81mmDg

f) grosimea gulerului:

][2.116,1 3 mmghg

Alegerea si verificarea penei paralele 16x10x50

Se alege o pan paralel din (SN ER 10025) \E 355

b=16[mm]

h=10[mm]

l=50[mm]

t1=6[mm]

t2=4,3[mm]

23

1 /4.50102

mmNlbh

Mtf

Piulia crenenlat


14/22

[Type text] Page 14

Dimensionarea piuliei pentru rulment(SN ER 10025) E 295

16

KME 13

M46x2

d=50[mm]

D1=70[mm]

B=11[mm]

s=6[mm]

t=2.5[mm]

aiba de siguran

Se alege din STAS 5815-91 S 355 JO

d=50 [mm]

D=74[mm]

h=47.5[mm]

E=6[mm]

g=1,25[mm]

Numr de dini=13


15/22

[Type text] Page 15

a)

la corp avem:

zona 1- Compusa

- ncovoiere

222'

1

/2825.224

mmNDd

Fatt

- forfecare

][34

/327.35

/28879.11016

2

1

2

44'

1

'

1

3

mml

mmNm

lMtMt

mmNDd

dMt

x

x

x

atx

t

]/[36.25

4

2

22

mmNatec h

actcech

zona 3-Compus


16/22

[Type text] Page 16

- ncovoiere

22

0

2/2808.6

4mmN

DD

Fat

e

t

- forfecare

]/[147.9

4

/28,36

01,0

][85

/122000

1

/28.48

/28879.11016

2

22

2

1

0

2

02

22

"

2

4

0

4

"3

mmN

mmNMtMtMt

mmdd

mmNFdMt

mmNMtMtMt

mmNDD

DMt

ech

actcech

xy

f

f

y

at

e

e

t

a) la guler avem:

- ncovoiere 22

/79.233

mmNhd

ddF

gf

fm

i

- forfecare ]/[105.7 2mmN

hd

F

gf

t

]/[147.9

4

2

22

mmNech

actcech


17/22

[Type text] Page 17

Calculul mecanismului de actionare

Pentru acionarea preselor cu piuli rotitoare vom utiliza manivelamontata pe piulita rotitoare

efectuand miscarea de rotatie transmisa piulitei prin intermediul unei pene paralele. Lungimea

manivelei se determin n funcie de momentul de torsiune total care s fie realizat de ctre muncitor

pentru acionarea presei.Mecanismul fiind construit din OL50.

][501

1

][300

][75050700

][092.201

]90010

0

0

21

3

mmlk

n

NF

mmlLL

NmmMtMtM

mmFnk

ML

i

m

c

tot

mi

totc

Unde: ni- numrul de muncitori care acioneaz;

k - coeficentul de nesimultanietate;

Fm- fora cu care acioneaz un muncitor;

Se va calcula n continuare diametrul manivelei:

Constructiv luam d=19mm diametrul manerlui;

Fm=300mm forta medie a unui muncitor.

Lungimea manerului L=900 mm

L0=50 mm

Maner Sferic Stas 1130-50

D=40 mm


18/22

[Type text] Page 18

d=M10

h=33 mm

l=23 mm

Se va calcula n continuare diametrul manivelei:

mmlLL

mmN

mmLLFnk

d

cm

ai

ai

mcmi

4971...25,0

]/[120

][1832

0

2

3

Constructiv luam d=20 mm

uruburile de fixare a capacului(urub cu cap cilindric cu locas hexagonal (SN ER 10025 )E295

p = 1 [mm]

D = 13 [mm]

k = 8 [mm] l = 12-70 [mm]

D1=6.81 [mm] b = 26 [mm]

t =2,4 [mm]


19/22

[Type text] Page 19

Piulia inf undata inalta Stas 4374 Material E 295 M24 x 2: S =36[mm] D =

39.81[mm] m = 19[mm]

Proiectarea corpului presei presa cu doua coloane


20/22

[Type text] Page 20

;

;;In functie de diametrul d3 se alege un filet de fixare metric standardizat care are

diametrul minim d3 mai mare decat cel calculat. Se alege din STAS filetul metric cu diametrul

de M24.

dc= d + (2...4) = 24 mm;

d4= d + (610) = 32 mm;

l1= 2 mm;

l2se alege cu 25 mm mai mare decat lungimea filetului piulitei infundate.

l3 dc;

l4= se alege din STAS 9025-81l5= 510 mm;

unde: mlunginea piulitei;

hginaltulea gulerului piulitei;

H2 = 26 mm;

H3= 42 mm;

H4 H4 = 45[mm];

a = 25mm;

In placa de grosime a se practica canale T pentru a usura fixarea pieselor ce urmeaza a fi

presate.

Canalele T le-am luat conform STAS 1385-70

a=8

b14.5

c7

h15


21/22

[Type text] Page 21

b = (0.51) * a = 12.5 mm;

c = 13 mm;

e = (0.70.8)* c = 10 mm;

L1= 406 mm;

Verificarea tranversei fixe se face la incovoiere, cu relatia :

( ) = 31.1 N/mm2;


22/22

[Type text] Page 22

BIBLIOGRAFIE

1, A. ANTAL , D. MATIESAN , I.OLTEANU, F.SUCALA, O.BELCIN

Elemente de proiectare a mecanismelor cu surub si piulita Lito., IPCN,1985 ;

2. Alexandru Chiu, Dorina Matiean, Teodor Mdran, Dumitru PopOrgane de masini, editura Didactica i Pedagogica-1981;

3.*** Culegere de STAS-uri, Organe de maini, volumul I,II.;

4. MATIESAN, D. POP , A. CHISIU, T. MADARASAN

Organe de masini Bucuresti, Ed.didactica si pedagogica, 1981;

6. Gheorghe Buzdugan - Rezistena materialelor;

7. G. HulpeDesen industrial;

Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai

Documents

Transcript of Presa Cu Piulita Rotitoare Pentru Mihai