2. Proiectarea celui de-al doilea reazem al surubului

Cel de-al doilea reazem al surubului principal la cricul simplu este un lagar axial.Lagarele axiale sunt:

a) cu alunecare plana b) cu rostogolire ( rulment axial )

Solicitarea care se are in vederea la proiectarea unui lagar axial cu alunecare in conditiile concrete de functionare din sistemele analizate este presiunea de contact. Valorile presiunii admisibile se aleg astfel incat sa se evite griparea si sa se asigure o durabilitate ridicata. σadm=20-40 MPa pentru otel/fonta sau otel/otel cu ungere si viteze mici de alunecare.Valorile mici asigura o durabilitate mai mare.

Solutia din figura de mai jos prezinta rezemarea pe lagar axial de alunecare a cupei cricului.

Pentru varianta din figura se alege dc ,apoi se estimeaza tesiturile rezultand dc’

Se adopta dc=20 mm si mm

Se determina Dc minim necesar din solicitarea de contact:

=39mm Dc=40mm

Se estimeaza momentul de frecare din lagarul axial Mf M41

=0,0080,01 =0,01

Definitivarea constructiva si verificarea finala a surubului principal

Se alege degajarea standardzata pentu dimensiunea de filet care se foloseste:

Inaltimea piulitei : unde z – nr. de spire in contact ; - pasul;

Se verifica la solicitarea compusa sectiunea slabita din dreptul degajarii.

Solicitarile sunt:

compresiune :

= A=

rasucire :

unde : - solicitarea la rasucireWp - momentul polar

ech= a

a=100 MPa

Deci, ech<a SE VERIFICA.

Lungimea partii filetate este:

Pentru limitarea cursei surubului se foloseste o saiba cu gaura tesita, fixata

printr-un surub cu cap inecat crestat STAS 2571-90 (fig.A) M6 cu l=12..80mm. Pentru

prelucrarea surubului pe strung este necesara centrarea acestuia pe varful papusii mobile,

intrucat in aceeasi zona se monteaza si surubul de limitare a cursei, se va folosi o gaura

de centrare filetata cu con de protectie M6 comform STAS 8198-78 (fig.B) cu

urmatoarele caracteristici: d1=5mm; D1=6.4mm; D2=9.6mm; D3=10.5mm; l1=16mrn;

l2=21mm; l3=5mm; l4=2.8mm; l5=0.4mm.

Cap. 3 Proiectarea Piulitei3.1 Alegerea materialului pentru piulita

Piulita datorita cerintelor resistentei la uzare, se poate reliza din materiale antifrictiune(bronzuri cu staniu CuSn12, la viteze mari ; fontele rezistente la uzare) din fonte sau oteluri uzuale.

Piulitele de dimensiuni mari care lucreaza la sarcini si viteze mari, se realizeaza cu captuseala din bronz turnat pe corpul din fonta sau otel.

Piuliţa se executa din fontă cenuşie cu grafit lamelar:FC300 STAS568-82 cu urmatoarele caracteristici :

- rezistenţa de rupere la tracţiune (minim);- rezistenţa la încovoiere (minim);

3.2 Diametrul exterior al piulitiei

↓

↓De = 38 mm → Valoarea corectata a diametrului pentru considerarea tesiturilor este:De’ = 40 mm

3.3 Calculul inaltimii piulitei si a gulerului piulitei

Diametrul gulerului se poate dimensiona pe baza solicitarii de contact dintre

piulita si corp.Suprafata inelara de contact este solicitata la strivire.

80…120 Mpa

D =

D =44mm

Valoarea corectata a diametrului pentru considerarea tesiturilor este:

Dg=46mm 3.4.Calculul inaltimii piulitei si al gulerului piulitei

Gulerul piulitei este solicitat la incovoiere. Pe baza acestei solicitari se poate

determina inaltimea gulerului hg. Utilizand un model fizic similar celui de la studiul

solicitarilor spirei filetului se poate scrie:

, unde ; pentru fontă .

;

,înlocuind se obţine:

.Se alege .

2.5. Proiectarea sistemului de blocare al piuliţeiIn sistemul cu piulita nerotitoare, actionarea se face prin surub care are o miscare

de rotatie.Momentul de insurubare M12 tinde sa roteasca piulita dar opunandu-se frecarea

dintre piulita si corp.Chiar daca frecarea este suficienta pentu siguranta se pot folosi

sisteme de blocare prin forma.

Momentul de frecare intre corp si piulita:

M12 = Nmm;

Mf <M12

Nu se produce blocarea piulitei

Se va folosi un ajustaj intermediar H7/k6 intre piulita si corp. In acest caz vom

utiliza un stift filetat cu cep M6 , conform STAS 4867-69 cu dimensiunile: d4=4.5mm;

C3=3.5mm; n=1mm ; t=2mm; c1=1.5mm; r=0.4mm; l=8mm.

CAP. 4 Proiectarea sistemului de actionare

4.1 Alegerea sistemului de actionare(conceptia)Actionarea se va face prin elementul care executa miscarea de rotatie. Aceasta

actionare poate fi privita ca o introducere de energie in sistem-energie necesara invingerii

rezistentelor in cupla surub-piulita si in cel de-al doilea reazem. Corespunzator acestor

rezistente, in diagrame de eforturi s-a folosit pentru momentul rezistent total notatia -Mtot.

Alegerea sistemului de actionareAlegerea sistemului de actionare corespunde fazei de proiectare calitativa la

nivelul acestui subansamblu.

In cazul de fata, actionarea se va face prin intermediul unei parghii simple.

Proiectarea la scara a sistemului de actionare

Figura prezinta principalele elemente dimensionale implicate.

Se determina raza Ra, la care trebuie aplicata forta muncitorului Fm. Forta

dezvoltata de un muncitor variaza in functie de conditia fizica, pozitia fata de dispozitiv

si altele. In general se recomanda valori (100 - 150) N. Pentru dispozitivele folosite foarte

frecvent actionarea trebuie sa fie facuta cu forte mult mai mici (cat se poate de mici).

Alegem Fm = 100 N

Mtot = M21 + M41= +3920= 68349.94 Nmm

M21 = MI2 = Nmm; M41 =Mf= 3920 Nmm;

Fig. 9

5.2 Actioarea cu parghie simplaFm – forta muncitorului (100…150) Aleg 150

DC=32 mm mm

Nmm

Materialul folosit pentru parghie va fi OL 5O STAS 500/2-8t0

Cc= 2…3 Aleg 2

σc = 270…290 Aleg 270

σr = 490 …610 Aleg 490

σa = 135 Mpa dp – diametrul parghiei

Verificarea la incovoiere:

Adevarat

Diametrul gaurii se poate lua :

mmParghia va fi executata din OL 42 STAS 500/2-80.

Hc=(1.5...2)dp Hc=2*19=38 mm

Lp= LS+LC+DC=100+84+32=216mm Lp=220 mm

Lungimea Lp a parghieie se ia mai mare decat rezulta din calcule.Lungimea

LS=100mm reprezinta dimensiunile mainii(forta nu se aplica concentrat).La capetele

parghiei se vor monta rondele pentru evitarea pierderii ei in timpul transportului.

CAP.5PROIECTAREA CORPULUI SISTEMULUI

Forma si dimensiunile corpului trebuie sa raspunda cerintelor formulate in

tema proiectului ( sa indeplineasca rolul functional)

Forma si dimensiunile corpului trebuie sa asigure o buna siguranta de

functionare din punct de vedere al tuturor solicitarilor care se pun in evidenta

Forma si dimensiunile corpului sunt determinate si detrmina la randul lor

procedee tehnologice care se vor, sau trebuie sa fie folosite. Tehnologia de fabricatie

determina in mod semnificativ costul produsului si din

acest motiv trebuie corelata cu seria de fabricatie .

Forma si dimensiunile corpului trebuie sa asigure posibilitatea

transportului.

Forma si dimensiunile corpului trebuie sa asigure o manevrare usoara si sa

corespunda normelor de protectie a muncii.

Forma si dimensiunile corpului, ca de altfel a intregului ansamblu trebuie

sa fie placuta privirii, deci sa indeplineasca si conditia de estetica.

Inaltimea corpului trebuie sa fie atat de mare incat in pozitia limita

inferioara a surubului sa se realizeze inaltimea minima sub sarcina precizata in tema

proiectului .

Corpul acestui cric se afla in fluxul de forta intre piulita fixa si suprafata de

asezare a cricului. Pe langa aceasta functie, corpul cricului include si sistemul de blocare

a piulitei, surubul fiind rotitor.

Zona de prelucrare a sarcinii de la piulita a fost proiectata. In mare parte, sistemul

de blocare a rotirii piulitei este concretizat. Trebuie precizate:

tehnologia de realizare a corpului;

forma corpului;

materialul;

inaltimea corpului;

dimensiunile si forma in zona de contact cu piulita;

dimensiunile suprafetei bazei;

forma si dimensiunile zonei in care se realizeaza functia de blocare a piulitei;

Corpul se va executa folosind semifabricate turnate din otel carbon OT700

STAS 600-82 cu caracteristicile: Rpo,2 = rnin 410 N/mm2 si Rm = rnin 690 N/mm2.

Inaltimea corpului trebuie sa fie atat de mare incat in pozitia limita inferioara a

surubului sa se realizeze inaltimea minima sub sarcina. De aceea am ales H=460mm.

Grosimea s=4mm

Pentru corpurile turnate, plecand de la De se determina Djn :

apoi considerand conicitatea recomandata se determina Dbi:

Dbi=120mm

Diametrul exterior al bazei Dbe se determina din solicitarea de contact

,pentru beton

Dbe=164 mm

Diametrul exterior al bazei se determina din solicitarea de contact:

Cap.6 Randamente

Randamentul cuplei surub piulita este dat de relatia:

Randamentul intregului sistem este dat de relatia :

=

unde Lu - lucru mecanic util, corespunzător unei rotaţii complete a elementelor de antrenare

Lc - lucru mecanic consumat, corespunzător unei rotaţii complete a elementelor de antrenare

Lu=FÎn cazul unei singure cuple şurub-piuliţă avem:

=p=3 mmunde: - distanţa

p - pasul filetului

a) Randament cupla

b) Randament cric

Lc- lucru mechanic consumatLu- lucru mecanic utilp - pasul filetului