Presa Piulita Fixa

PRESĂ CU PIULIŢĂ FIXĂ

VASILE TODORUT, A.R., 2421

2011 – 2012

CUPRINS

1. Calculul şi proiectarea şurubului şi piuliţei........................................................................................71.1 Calculul şi proiectareea şurubului...................................................................................................7

1.1.1 Stabilirea naturii solicitării tijei................................................................................................71.1.2 Alegerea profilului filetului.....................................................................................................71.1.3 Alegerea materialului şurubului şi piuliţei...............................................................................81.1.4 Calculul diametrului mediu al filetului....................................................................................91.1.5 Alegerea numărului de începuturi..........................................................................................101.1.6 Calculul lungimii filetului piuliţei...................................................................................101.1.7 Calculul lungimii filetului şurubului...............................................................................111.1.8 Proiectarea extremităţilor şurubului principal.................................................................111.1.9 Eforturi unitare din tija surubului....................................................................................111.1.10 Verificarea sectiunii de calare a rotii de manevra la rasucire..............................................121.1.11 Verificarea spirelor surubului..............................................................................................121.1.12 Dimensionarea piulitei fixe..................................................................................................131.1.13 Verificarea corpului piulitei.................................................................................................151.1.14 Verificarea surubului la flambaj...........................................................................................161.1.15 Coeficient de siguranta.........................................................................................................16

2. Calculul mecanismului de acţionare...............................................................................................172.1 Calculul manivelei........................................................................................................................17

2.1.1 Lungimea manivelei...............................................................................................................172.1.2 Verificarea la strivire a manivelei...................................................................................17

3. Construcţia şi calculul corpului mecanismului...................................................................................193.1 Dimensionarea profilului U..........................................................................................................19

3.1.1 Calcului profilului..................................................................................................................193.1.2 Dimensionarea canelelor T....................................................................................................203.1.3 Calculul sudurilor...................................................................................................................20

3

Todorut Vasile, AR. Grupa 2421

TEMA DE PROIECT

Tema de proiect se numeste „presă cu piuliţă fixă”. Presa cu piuliţă fixă se utilizează pentru presarea respectiv ambutisarea pieselor din tablă. Datorită construcţiei sale poate prelua forţe de presare mari. Presa cu piuliţa fixă face parte din mecanismele şurub-piuliţă care transforma mişcarea de rotaţie in mişcare de translaţie continua. Presele cu şurub cu acţionare manuală se utilizează în construcţia de maşini, în ateliere mecanice pentru deformarea plastică a metalelor la rece sau la cald.

Presele cu piuliţă fixă, cu acţionare manuală au urmatorul principiu de funcţionare: asupra manivelei se acţionează cu o forţa (Fm) care roteşte şurubul de forţa prin intermediul portiunii pe care se imbina şurubul cu manivela.

Presă cu piuliţă fixă

Pentru varianta de presa cu piulita fixa prezentata in fugura este caracteristica constructia batiului 9 din profil laminat U indoit si sudat in forma de cadru. Batiul este asamblat cu masa presei 10 prin intermediul suruburilor 12, asigurate cu saibele 11,12. Masa presei este prevazuta la partea superioara cu canale T necesare fixarii unor dispozitive folosite la presare, iar la partea inferioara cu locasuri pentru suruburile de fixare a presei pe fundatie sau postament. Piulita fixa 5 se monteaza in alezajul din partea superioara a batiului cu suruburile 6 si piulita 7 asigurate cu saibe 8. Pe surubul de forta 4 este montata manivela 3 de constructie infiletata. Asamblarea surub de forta - manivela este cu profil patrat in sectiunea transversala. Fixarea impotriva demontarii facan-du-se cu piulita infundata 1 si saiba plata 2.

Presa cu piulita fixa

1. CALCULUL ŞI PROIECTAREA ŞURUBULUI ŞI PIULIŢEI

1.1 Calculul şi proiectareea şurubului Calculul de dimensionare parcurge etapele date in succesiunea de mai jos.

1.1.1 Stabilirea naturii solicitării tijei Dupa natura miscarilor relative ale elementelor cuplei surub-piulita in cadrul mecanismelor cu

actionare manuala avem piulita fixa, surubul executind o miscare de rotranslatie . Pentru usurinta proiectarii schemele functionale sint complectate cu diagrame de forte si momente ce incarca elementele mecanismului, diagrame ce servesc la stabilirea sectiunilor periculoase ale elementeelor respective.

1.1.2 Alegerea profilului filetului Se alege pentru surubul de forta filetul trapezoidal (STAS 2114/1-75) datorita urmatoarelor

aspecte:

- are profilul de forma unui trapez rezultat din tesirea unui triunghi isoscel cu unghiul la virf de 30 grade si baza egala cu pasul ;

- flancul filetului are o inclinare de 15 grade ; - jocurile la diametrul interior si exterior sint egale ;- are o rezistenta si o rigiditate mai mare decit filetul patrat ;- asigura o buna centrare intre surub si piulita ;


1.1.3 Alegerea materialului şurubului şi piuliţeiPenrtu suruburi de miscare supuse la solicitari mici si mjlocii cu actionare manuala (viteza

relativa la filet intre surub si piulita este mica nu impune durificarea flancurilor) se va opta pentru un otel laminat.

Alegem pentru surubul de miscare materialul C45 (STAS 500/2-80)care are carecteristici mecanice de rezistenta acaperitoare, proprietati de prelucrare buna si nu mecesita tratament termic.

Caracteristicilelui C45:Cu concentratori- rezistenta la tractiune

- rezistenta la incovoiere

- rezistenta la rasucire

- rezistenta la forfecare Solicitari – Fara concentratori- tractiune

- incovoiere

- rasucire

- forfecare Piulita ca element component al cuplei de frecare surub-piulita din mecanismul cu surub, este

indicat a fi astfel construita incit uzura sa fie concentrata asupra ei. Astfel se recomanda ca materialul ales pentru piulita sa aiba modulul de elsticitate mai mic decit cel al materialului surubului, ceea ce are ca efect uniformitatea repartizarii sarcinii pe spire, imbunatatirea comportari la oboseala si ca urmare cresterea duratei de functionare.

Alegerea materialului pentru piulita ca element al culpei de frecare surub- piulita se va face in asa fel incit sa se limiteze presiunea de contact dintre spirele piulitei si ale surubuluila valori reduse evitindu-se astfel uzura prematura. Pelcand de la faptul ca nu este indicat sa se utilizeze acelasi mterial pentru piulita ca si pentru surubul de forta vom utiliza cupluri de materiale care au o comportare buna din punct de vedere al rezistentei la uzura, ca de exemplu: otel pe fonta - fonta cu grafit nodular.

Caracteristici: EN-GJS-400-15 Cu concentratori: Tractiune =49

Fara concentratori

Tractiune =133 Rezistenta minima la tractiune Rm=400

1.1.4 Calculul diametrului mediu al filetului Calculul diametrului mediu al filetului

(1.1)

unde:

H1 – înălţimea utilă a filetului P – pasul

m – lungimea filetului piuliţei qa – rezistenţa admisibilă la strivire în N/mm2 otel-fonta antifrictiune ( 7..9)

Dimensiunile principaleDiametrul nominalD, mm

Pasul

P, mm

Diametrul mediud2=D2, mm

Diametrul exteriorD4,mm

Diametrul interior

d3, mm D1, mm28 5 25,5 28,5 22,5 23

(1.2)

9


1.1.5 Alegerea numărului de începuturi La prese nu se pune condiţia autofrânării. Dimpotrivă acţionarea lor fiind frecventă se impune

alegerea unui număr de începuturi n=2 sau n=3 pentru creşterea randamentului şi a productivităţii.

Calculul numarului de spire in contact:

(1.3)

Se impune ca 6 z 11

1.1.6 Calculul lungimii filetului piuliţei

(1.4)

1.1.7 Calculul lungimii filetului şurubului

(1.4)

h – cursa maxima;

m – lungimea filetului piulitei;

P - pasul filetului;

1.1.8 Proiectarea extremităţilor şurubului principal

10

(1.5)

(1.6)

hp – grosimea minima a pivotului

1.1.9 Eforturi unitare din tija surubului

(1.7)

1.1.9.1 Efort unitar de compresiune

(1.8)

1.1.9.2 Efort unitar de rasucire

(1.9)

1.1.9.3Verificarea tijei surubului la solicitari compuse

(1.10)

11


1.1.10 Verificarea sectiunii de calare a rotii de manevra la rasucire

(1.11)

1.1.10.1 Efort unitar de rasucire

(1.12)

1.1.11 Verificarea spirelor surubului

Strivire (q):

(1.13)

Incovoiere:

(1.14)

Forfecare:

12

(1.15)

1.1.12 Dimensionarea piulitei fixe

(1.16)

Se respecta conditia:

(1.17)

Diametrul gulerului:

(1.18)

13

Todorut Vasile, AR. Grupa 2421 S-a luat aceasta valoare pentru a se fixa piulita in corpul presei cu ajutorul suruburilor

de fixare cu ajutorul suruburilor.

Grosime guler:

(1.19)

1.1.13 Verificarea corpului piulitei

14

Solicitare compusa:

Efortul normal:

(1.20)

Efort tangential:

(1.21)

Guler:

Solicitare de incovoiere:

(1.22)

Solicitare la forfecare:

15


(1.23)

Solicitare la strivire:

(1.24)

1.1.14 Verificarea surubului la flambaj

(1.25)

1.1.15 Coeficient de siguranta

(1.26)

16

2. CALCULUL MECANISMULUI DE ACŢIONARE

2.1 Calculul manivelei 2.1.1 Lungimea manivelei

(2.1)

n – numarul de muncitori Fm- forta muncitorului l – lungimea manivelei Lungimea manivelei se ia din STAS 8781 – M20 d=20[mm] ; D=25[mm]; l=25[mm]; c=3,5; L=250[mm]

2.1.2 Verificarea la strivire a manivelei

(2.2)

- 5..10[mm] n=4 – pentru locas patrat a – latura patratului

17


3. CONSTRUCŢIA ŞI CALCULUL CORPULUI MECANISMULUI

3.1 Dimensionarea profilului U

3.1.1 Calcului profilului

(3)

Profil U24 STAS 500/2-80: h=240[mm]; b=42[mm]; d=9,5[mm]; i=13[mm]; R=13[mm]; r=6,5[mm]


3.1.2 Dimensionarea canelelor T

SR 1385 A= 10; P= 50;

3.1.3 Calculul sudurilor

Indiferent de felul solicitării, pentru toate tipurile de suduri de colt, se consideră că valoarea efortului unitar din sudură este limitată la valoarea admisibilă a efortului la forfecare.

Dacă feŃele sudate sunt la 90o, secŃiunea de forfecare este orientată la un unghi α = 45o faŃă de acestea. Considerându-se grosimea teoretică a cordonului de sudură pe cele două feŃe s, lungimea sectiunii de forfecare este:

În cazul sudurii de colt laterală solicitată la tractiune (fortă paralelă cu axa sudurii) efortul al forfecare este.

unde:

; ;

; ;


BIBLIOGRAFIE

[1] Coordonator. Conferentiar dr.ing. Dorina Matiesan – Elemente de proiectare pentru mecanisme cu surub si piulita – Indrumator proiect de an[2] Ovidiu Belcin, Corina Birleanu, Marius Pustan – Organe de masini – Elemente constructive in

proiectare[3] Editura tehnica – Organe de masini volumul II – Elemente de fixare si ansamble

* Profil U24 STAS 500/2-80

Documents

Presa Piulita Fixa