Sa se proiecteze un dispozitiv de ridicat avand in constructia lui un ansamblu de tip surub piulita

1.Tema de Proiect

Cerinte :

Sa se proiecteze un dispozitiv de ridicat avand in constructia lui un ansamblu de tip surub piulita.

Conditii de functionare

Sarcina maxima de ridicat sau forta de strangere S

[daN]

Inaltimea maxima de ridicat sau cursa de lucru

[mm]

Cuprins

1. Tema de proiect

2. Parte scrisa

2.1 Calculul surubului principal

2.11 Schema cinematica si stabilirea solicitarilor

2.12 Pre-dimensionarea tijei surubului

2.13 Alegerea filetului si elementele acestuia

2.14 Verificarea conditiilor de autofranare

2.15 Verificarea la eforturi compuse

2.16 Verificarea la flambaj

2.2 Calculul piulitei

2.21 Calculul diametrului exterior al piulitei

2.22 Calculul numarului necesar de spire

2.23 Calculul inaltimii piulitei

2.24 Calculul gulerului piulitei (diametrul exterior h)

2.3 Calculul corpului dispozitivului ( diametrul constructiv si se fac verificarile necesare)

2.4 Calculul cursei surubului

2.5 Calculul mecanismului e actionare

2.6 Calculul randamentului

3.Desene

3.1 Desen de ansamblu al dispozitivului proiectat

3.2 Desen de executie pentru surubul principal si o piesa la alegere

2.1 Calculul surubului principal

2.1 Schema cinematica si stabilirea solicitarilor

Forta de calcul

unde are o valoare cuprinsa intreβ 1,25 1,32 , alegerea piesei ramane la a latitudinea proiectantului

2.12 Predimensionarea tijei surubului

Se alege: d1=29 [mm]

2.13 Alegerea filetului si a elementelor acestuia

Filet trapezoidal STAS 2113

Material OL/OL

Verificarea conditiei de autofranare

Verificarea la eforturi compuse

Calculul momentului de torsiune care solicita surubul M_tmax

Calculul tensiunii efective de compresiune s_c:

Calculul tensiunii efective de torsiune t_t

Calculul tensiunii echivalente s_ech

Verificarea la flambaj

Verificarea la flambaj se face daca nu se indeplineste conditia:

>10

= 2 = 180 [mm] =360 [mm]

= 29x10 = 290[mm]

360 >

deoarece conditia se respecta nu este necesara verificarea la flambaj

2.2 Calculul piulitei

Materialul din care se executata piulita este OL 50

2.21 Calculul diametrului exterior al piulitei

Dimensiunile exterioare ale piulitei (fig5) se calculeaza cu relatiile:

Fig.5

Se adopta 50 [mm]

Diametrul exterior al gulerului D_g = D_ep+ (2432) = 50 + 30 = 80 [mm]

Inaltimea gulerului h_g=10 [mm]

2.2.2 Calculul numarului necesar de spire

p_a=70.130 daN/cm²

Se alege Z = 12 spire

2.2.3 Calculul inaltimii piulitei

m=p*z=6*12=60mm

2.2.4 Verificarea spirei

Verificarea la incovoiere s_i, si forfecare t_f

-incovoierea pentru piulita (fig.6) din otel este :

Fig.6

3,33 < 6 conditia este respectata

-forfecarea pentru piulita din otel este :

0,7934 < 5 conditia este respectata

Verificarea gulerului piulitei

Verificarea la strivire s_s

Se indeplineste conditia 124,4945 < 600 [daN/cm]

Verificarea la forfecare t_f

Conditia este respectata

2.3.Calculul corpului

2.3.1.Alegerea dimensiunilor corpului:

D_ci=D_u

D_u=42

D_ce=D_ci+(16.20) mm

D_ce=42+16=58 mm

D_ee=D_e+(16.20) mm

D_ee=54+16=70 mm

D_bi=(2.2,5)D_ce mm

Alegem:2

D_bi=116 mm

D_be=D_bi+(30.50) mm

D_be=116+30=146 mm

2.3.2.Verificarea corpului la compresiune:

Verificarea corpului la compresiune -

Verificarea suprafetei de sprijin la strivire -

Verificarea la strivirea dintre stiftul care ghideaza surubul in corp si canalul executat in corp.

d₁=(0,25.0,35)D_ci

d₁=0,25D_ci=10,5

g=0,5d₁

g=5,25

a=0,85d₁

a=8,925

b=2.4 mm

Alegem b=2 mm

2.3.3.Calculul cupei:

Alegerea unui surub care solidarizeaza cupa de surub.

d_s=(0,2.0,3)d_c

d_c=d₃-(6.8) mm

d₃-diametrul interior al filetului surubului

d_c=25-6=19 mm

d_s=0,3d_c=5,7

d_s=6

Se alege un stift standardizat cilindric

Pt. ca am inlocuit stiftul cu un surub de fixare vom alege un surb de fixare M8X15 Stas 2117 -80

Verificarea stiftului la forfecare si strivire

v     Forfecare

v     Strisire stift - cupa

v Strivire stift - capul surubului

Verificarea suprafetei de sprijin a cupei pe capul surubului la strivire:

Verificarea sectiunii micsorate a capului surubului la torsiune:

2.5.Calculul lungimi manivelei

Momentul incovoietor total

Forta cu care actioneaza un muncitor

F_m=150.300 N

F_m=200 N

Lungimea de calcul a manivelei

n=1 sau 2 - numarul de muncitori

K - coeficient de nesimultaneitate a actiunii muncitorilor (K=1 pt n=1;K=0.8 pt n=2)

Alegem K=1 deci vom avea n=1

L_c=215,33 mm

Lungimea manivelei

L=L_c+l₀

l₀ - lungimea suplimentara pentru prinderea cu mana a manivelei

l₀=50 mm pentru n=1

L=215,33+50=265,33 mm

2.6.Calculul prelungitorului

Lungimea prelungitorului

Daca L200.300 mm

L_m=(0,3.0,4)L , iar lungimea prelungitorului L_p=L-L_m+l

l - lungimea de ghidare a prelungitorului

l=50.80 mm

Alegem l=50 mm

L_m=0,3L=79,599 mm

L_p=235,731 mm

Diametrul prelungitorului

Pentru prelungitor executat din teava

d_pi/d_pe=0,8.0,9

d_pe=3,820 mm d_pe=4mm

Se adopta prelungitor sub forma de teava

d_ext=18 mm

2.7.Calculul rotii de clichet

Dimensiunile rotii

D_m=(1,6.1,8)d

Alegem D_m=1,6

D_m=51,2 mm

d - diametrul exterior al filetului surubului pe care se monteaza roata de clichet

z=8,10 sau 12 - numarul de dinti

b=80,384 mm

Alegem b=10 mm

h=(0,6.0,8)b

Alegem h=0,6

h=6 mm

D_i=D_m-h

D_i=45,2 mm

D_e=D_m+h

D_e=57,2 mm

a0,5d - (1.2) mm - pentru conturul hexagonal

a14 mm

Verificarea rotii de clichet la solicitari compuse

a0,5d

Verificarea dintelui la incovoiere

Alegem

F_i=1682,28

Verificarea dintelui la forfecare

Verificarea suprafetei de contact a dintelui la strivire

Verificarea asamblarii pe contur

n=6 - pt. asamblarea cu contur hexagonal

mm

mm

2.8.Calculul clichetului

l₁=(0,85.1,0)D_m

Alegem l₁=0,85 mm

mentine

d_h=6.12 mm

d_h=7 mm

m=(1,75.2,25)d_h

m=1,75d_h

m=12.25 mm

Verificarea clichetului la compresiune excentrica

Tensiunea totala

g=10 mm

Calculul manivelei propriu-zisa

Alegem D=6 mm

Calculul randamentului

dispozitivul de ridicare are un randament de 33,43%   

4. Biblografie

4.1 Chisu S. A. Organe de Masini

4.2 Cornea, Tarca, Chindlea, Rus Organe de Masina

4.3 Cornea C. Organe de Masini

4.4 Culegere de Standarde pentru Organe de Masini vol. 1, 2, 3.

4.5 Demian Tr. ECMF Aplicatii

4.6 Draghici I.    Indrumator de proiectare in constructia e

masini

4.7 Savescu D. Organe de Masini

4.8 Hule V. Geometrie Descriptiva si Desen Tehnic   

Vol.1, Vol.2