UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOV FACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICA CATEDRA: ORGANE DE MASINI, MECANISME SI ROBOTICA DISCIPLINA: ORGANE DE MASINI PROIECT SEMESTRUL I CRIC CU DUBLA ACTIUNE STUDENT: Sasu Stefan FACULTATEA: I.M. SECTIA: E.P.I. ANUL: II GRUPA: 1253 INDRUMATOR DE PROIECT: LATES MIHAI BUTILA EUGEN
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICA
CATEDRA: ORGANE DE MASINI, MECANISME SI ROBOTICADISCIPLINA: ORGANE DE MASINI
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICACATEDRA ORGANE DE MASINI MECANISME SI ROBOTICADISCIPLINA ORGANE DE MASINI
Student: Sasu Stefan Facultatea: I.M.Sectia: E.P.I.Anul: IIGrupa: 1253
TEMA DE PROIECTARE(Proiect de semestru nr. 1)
Sa se proiecteze un mecanism surub-piulita de tipul: Cric cu dubla actiuneDate de proiectare:
Sarcina maxima de ridicat Q = 21000N Inaltimea maxima de ridicat: H = 240mm
Proiectul va cuprinde:A. MEMORIU DE CALCUL
1. Determinarea sarcinilor care incarca elementele mecanismului si a reactiunilor din cuple (incusiv diagramele de distributie a fortelor si momentelor pe elementele mecanismului)
2. Calculul surubului (suruburilor) de miscare3. Calculul piulitei (piulitelor)4. Calculul corpului (dimensiunile corpului se adopta constructiv)5. Calculul mecanismului de actionare6. Calculul cupei7. Calculul randamentului8. Memoriu justificativ cu privire la alegerea materialelor, a semifabricatelor si a solutiilor
constructive pentru principalele piese din componenta mecanismului (surub, piulita, corp etc.)
9. Norme de tehnica securitatii muncii
B. DESENE1. Desenul de ansamblu al mecanismului surub-piulita (obligatoriu se va executa la scara 1:1)2. Desenul de executie al unui surub3. Desenul de executie al piulitei
Observatii:1. Desenele se pot executa pe hartie de desen (in creion sau tus), pe calculator sau
combinat2. Nu este permis ca desenele in ciorna sa se execute pe hartie milimetrica3. Memoriul de calcul va fi redactat, in mod obligaoriu, pe un caiet studentesc, pe o
singura fata, iar in final se va transcrie pe coli A44. Este obligatoriu ca studentii sa respecte toate recomandarile cu privire la forma de
redactare a proiectului.
Brasov, Octombrie ….. INDRUMATOR DE PROIECT
4
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE INGINERIE TEHNOLOGICACATEDRA ORGANE DE MASINI MECANISME SI ROBOTICADISCIPLINA ORGANE DE MASINI
GRAFIC DE DESFASURAREa orelor la proiectul de an nr.1, in sem.I al anului universitar 2006-2007
5
CUPRINS
MEMORIU DE CALCUL1. STABILIREA SARCINILOR CARE INCARCA ELEMENTELE CRICULUI..................................62. CALCULUL SURUBULUI PRINCIPAL.............................................................................................6
2.1. Alegerea materialului......................................................................................................................62.2. Calculul de predimensionare..........................................................................................................62.3. Verificarea conditiei de autofranare...............................................................................................72.4. Verificarea la solicitari compuse....................................................................................................72.5. Verificarea la flambaj.....................................................................................................................7
3. CALCULUL SURUBULI SECUNDAR...............................................................................................83.1. Alegerea materialului......................................................................................................................83.2. Calculul numarului de spire ale surubului principal.......................................................................83.3. Alegerea filetului exterior...............................................................................................................83.4. Verificarea conditiei de autofrinare................................................................................................93.5. Verificarea la solicitari compuse....................................................................................................9
4. CALCULUL PIULITEI FIXE...............................................................................................................94.1. Alegerea materialului......................................................................................................................94.2. Calculul numarului de spire............................................................................................................94.3. Verificarea spirei la solicitari..........................................................................................................94.4. Alegerea dimensiunilor piulitei....................................................................................................104.5. Verificarea piulitei la solicitari compuse .....................................................................................104.6. Verificarea gulerului la solicitari..................................................................................................104.7. Alegerea si verificarea stiftului filetat care fixeaza piulita in corpul cricului..............................10
5. CALCULUL CORPULUI...................................................................................................................116. CALCULUL CUPEI............................................................................................................................117. CALCULUL MECANISMULUI DE ACTIONARE..........................................................................12
7.1. Calculul lungimii manivelei.........................................................................................................127.2. Calculul prelungitorului................................................................................................................127.3. Calculul rotii de clichet.................................................................................................................13
7.3.1. Alegerea materialului.........................................................................................................137.3.2. Alegerea dimensiunilor......................................................................................................137.3.3. Verificarea rotii de clichet la solicitari...............................................................................13
8. CALCULUL RANDAMENTULUI....................................................................................................159. MEMORIU JUSTIFICATIV CU PRIVIRE LA ALEGEREA MATERIALELOR SI A
SOLUTIILOR CONSTRUCTIVE.......................................................................................................1510. NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII.............................................................................16
DESENE1. Desenul de ansamblu al cricului....................................................................................................172. Desenul de executie a piulitei fixe................................................................................................183. Desenul de executie al surubului secundar...................................................................................194. Desenul de executie al surubului principal...................................................................................205. Desenul de executie al rotii de clichet...........................................................................................216. Desenul de executie al clichetului.................................................................................................227. Desenul de executie al manivelei..................................................................................................238. Desenul de executie al corpului....................................................................................................249. Desenul de executie al ineluluide retinere.....................................................................................25
6
1. Stabilirea sarcinilor care incarca elementele cricului:
Fig. 1.1 Incarcarea cu sarcini a cricului1- cupa cricului2- surub principal3- surub secundar (piulita surubului principal)4- manivela de actionare5- piulita fixa6- corpul cricului
- se alege bolt cu cap mic cu dimensiunile din fig.7.4- Bolt B 12×40 STAS 5754/2/OL50, cu gaura de splint
7.5.3. Verificarea boltului la solicitari: Verificarea la forfecare:
Verificarea la strivire:
Fig. 7.4
Verificarea boltului la incovoiere:
8. Calculul randamentului:
=34.8%
9. Memoriu justificativ cu privire la alegerea materialelor si a solutiilor constructive:
Principiul de functionare al cricului cu dubla actiune este translatia obtinuta prin compunerea miscarilor obtinute din rotatia relativa a surubului secundar fata de corpul cricului si surubul principal; acesta fiind fixat de cupa are doar o miscare de translatie fata de corpul cricului.
15
Exista doua solutii constructive: daca filetele celor doua suruburi sunt pe aceeasi parte cele doua translatii sunt de semne contrare, cupa cricului ridicandu-se la o rotatie a surubului secundar doar cu diferenta pasilor celor doua filete si daca filetele sunt unul pe o parte iar celalalt pe cealalta, cupa cricului se inalta la o rotatie cu suma pasilor celor doua suruburi.
Am optat pentru a doua varianta filetul surubului secundar fiind pe dreapta iar cel al surubului principal pe stanga; considerand ca de la pozitia minima suruburile fac acelasi numar de rotatii pentru a se ridica cupa cu H=270mm, se pot calcula lungimile celor doua suruburi in functie de pasii filetelor:
H= + ; , fiind inaltimile de ridicare a celor doua suruburi
Surubul principal fiind cel mai solicitat (in el apar cele mai mari tensiuni) am ales un otel carbon de calitate OLC45 care va fi supus tratamentului de calire +revenire inalta avand principalele proprietati mecanice de rezistenta din tabelul urmator:
Tabelul 9.1
Marcaotelului
Limita de curgere(Mpa)
Rezistenta la rupere la tractiune(Mpa)
OLC45 370…500 630…850
Daca alegeam un otel mai ieftin, cu caracteristici mai slabe (OL37, 42, 50), ar fi trebuit sa
supradimensionez surubul principal, implicit marindu-se toate dimensiulile, cricul avand o greutate mare si mult material folosit.
Tot OLC45 am ales si pentru celelalte elemente solicitate mai puternic si la uzura: piulita fixa surubul secundar, roata de clichet si clichetul.
Ca varianta constructiva a mecanismului de actionare al cricului am ales un mecanism cu clichet vertical care este potrivit pentru acest cric deoarece pozitia normala de lucru a cricului este cea verticala (acest clichet nu functioneaza in alte pozitii cu inclinari prea mari fata de verticala).
Pentru protectia filetului de pe surubul principal in cazul incarcarii cricului cu sarcini peste cele admisibile, am facut la iesirea din filet o zona usor ingustata cu rol de concentrator de tensiuni pentru a se putea realiza sudarea inapoi a surubului in cazul ruperii acestuia, vezi plansa nr.4 pag.21
Pentru materialul cupei am ales un otel carbon turnat in piese OT40 care se foloseste si la bacuri, batiuri, role etc.
Corpul cricului v-a fi turnat din fonta cenusie Fc200 care este mai indicata la piese cu grosimea peretilor mai mica decat 10mm decat Fc250.
Am folosit la prelungitorul manivelei teava comerciala din OLT45, este ieftina, usor de gasit si comod de utilizat.
Pentru a nu exista pericolul de a se forta iesirea unui surub din piulita sa pe langa dopul filetat la surubul secundar si saiba celui principal, ultima spira a fiecarui surub se v-a vopsi in rosu pentru a anunta inaltimea maxima de inaltare a fiecarui surub.
10. Norme de tehnica securitatii muncii: Nu se v-a incarca cricul cu sarcini mai mari decat cea capabila (Q=21600N); Atat talpa cricului cat si cupa se vor aseja pe suprafete plane paralele pentru a se evita
pericolul flambajului, si distrugerii surubului principal; Nu se va utiliza alt prelungitor mai lung decat cel calculat ;
16
Pentru a ridica la inaltimea maxima (H=270mm) se vor cobora ambele suruburi la minim si cu o mana se v-a tine surubul principal sa nu se roteasca odata cu cel secundar pana cand cupa ajunge sub sarcina si se fixeaza;
La inaltarea cricului nu se va mai actiona cand se ajunge la o spira rosie; Nu se va utiliza cricul fara ungerea filetelor