MECANISMUL SURUB-PIULITA.doc

18
CUPRINS Argument .……………………………………………………………………1 Capitolul I Generalitati ………………………………………………………2 Capitolul II Elementele componente ale mecanismului surub-piulita .....4 Capitolul III Alegerea materialelor pentru cupla surub-piulita .................9 Capitolul IV Norme de tehnica securitatii muncii ..................................11 Bibliografie ....................................... ......................................................1 2

Transcript of MECANISMUL SURUB-PIULITA.doc

CUPRINS

CUPRINS Argument .1

Capitolul I Generalitati 2 Capitolul II Elementele componente ale mecanismului surub-piulita .....4 Capitolul III Alegerea materialelor pentru cupla surub-piulita .................9 Capitolul IV Norme de tehnica securitatii muncii ..................................11 Bibliografie .............................................................................................12ARGUMENT

La mecanismele surub-piulita se pot intalni urmatoarele combinatii de miscari : piulita este fixa, surubul executand atat miscarea de rotatie, cat si cea de translatie (cricurile si presele cu surub); surubul este fix, piulita executand atat miscarea de rotatie, cat si miscarea de translatie (chei speciale de strangere); surubul executa numai miscarea de rotatie, piulita executand miscarea de translatie (menghine,, mecanismele de avans de la masinile unelte); piulita executa numai miscarea de rotatie, surubul executand o miscare de translatie (cricul cu piulita rotitoare).

Pentru o buna functionare a mecanismului surub-piulita trebuie sa se respecte urmatoarele conditii :

- filetul surubului si al piulitei trebuie sa fie identice din punct de vedere al elementelor geometrice (pas, profil, toleranta etc.);

- axa piulitei trebuie sa coincida cu axa surubului;

- deplasarile trebuie sa se execute lin, fara alternari de franari si mers in gol.

Proiectul pe care l-am realizat cuprinde cele mai importante aspecte referitoare la mecanismul surub-piulita. Proiectul cuprinde patru capitole si multe desene ale unor dispozitive care contin acest mecanism.

In primul capitol sunt prezentate cateva chestiuni legate de transmisiile mecanice, precum si avantajele si dezavantajele utilizarii mecanismului surub-piulita.

In capitolul II se prezinta functionarea catorva dispozitive care au la baza un mecanism surub-piulita. Pentru o mai buna intelegere a functionarii acestora am realizat mai multe desene.

Capitolul III face referire la materialele cele mai utilizate la confectionarea surubului si piulitei acestui mecanism.

In ultimul capitol am prezentat principalele masuri care trebuiesc luate in cadrul atelierelor de reparaii pentru realizarea unor condiii optime de lucru.

In finalul lucrarii am prezentat si bibliografia care mi-a fost necesara pentru realizarea acestui proiect.

CAPITOLUL I GENERALITATITransmisiile mecanice transmit miscari de la arborele motor numit si arbore conductor la arborele condus.

Rolul functional a unei transmisii mecanice este acela de a modifica turatia arborelui conducator al masinii motoare in vederea realizarii turatiei necesare masinii de lucru in acelasi sens sau cu inversarea sensului de miscare.

Parametrii de baza a unei transmisii mecanice sunt:

puterea de transmisie

sensul de rotatie

randamentul transmisiei

turatia arborelui conductor

turatia arborelui condus

raportul de transmitere

Transmisiile mecanice pot fi: directe

indirecte

Transmisiile directe se caracterizeaza prin distanta mica dintre axa arborelui conducator si axa arborelui condus.Din categoria transmisiilor mecanice directe fac parte : transmisii cu roti dintate

transmisii cu came

transmisii cu roti de frictiune

surub piulita

Transmisiile indirecte se caracterizeaza prin distanta mare dintre cei doi arbori.

Din categoria transmisiilor mecanice indirecte fac parte :

transmisii cu lant transmisii prin curele transmisii cu parghii

Transmisia surub-piuli este alctuit dintr-un urub i o piuli aflate n micare relativ n timpul funcionrii. Transmisia realizeaz transmiterea i transformarea micrii i a forei. Cu aceste funcii, transmisia urub-piuli se ntlnete frecvent n construcia unor maini simple cum sunt cricurile (vinciuri) i presele manuale, n construcia mainilor unelte, a unor dispozitive de lucru, a unor aparate de msur etc.

Ca principale avantaje ale utilizrii transmisiei urub-piuli se pot enumera:

construcia i execuia relativ simple

precizia bun

funcionarea fr zgomot

gabaritul redus

posibilitatea transmiterii unor fore relativ mari.

Ca principal dezavantaj se menioneaz existena unor frecri importante ntre spirele filetelor, care determin randamente mici, uzuri mari (ce conduc n timp la jocuri mari) i n consecin viteze de lucru limitate. Acest neajuns este eliminat n mare parte prin utilizarea transmisiilor cu bile (uruburi cu bile) la care frecarea de alunecare este nlocuit cu frecarea de rostogolire.

Tabelul 1 prezint o sintez a combinaiilor posibile pentru micrile elementelor cuplei urub-piuli mpreun cu exemple de utilizare.

Tabelul 1

Modul de micareExemple de utilizare

Piuliaurub

Fixn micare de rotaie i translaieCricurile, presele cu urub

n micare de rotaie i translaieFixBraul mainilor radiale de gurit

n micare de translaien micare de rotaieurubul conductor al strungului

n micare de rotaien micare de translaieTransmisia urub-piuli a ppuii mobile a strungului

CAPITOLUL II ELEMENTELE COMPONENTE ALE MECANISMULUI SURUB-PIULITAFigurile 1 15 prezint schemele cinematice de principiu ale unora din cele mai uzuale transmisii urub-piuli ntlnite n practic.

S-au folosit urmtoarele notaii: 1, 1 - urub; 2, 2 piuli; 3 corp; 4 element de lucru (cup, platou etc.); 5 prghie sau alt dispozitiv de acionare; 6 prghii de construcie a corpului; a lagr axial; r lagr radial.

n figura 1 este prezentat un cric simplu. urubul principal 1 execut att micare de rotaie ct i de translaie. Piulia 2 este fix n corpul 3. Pentru evitarea micrilor relative ntre sarcina de ridicat i cupa 4, aceasta trebuie s se rostogoleasc liber pe capul urubului 1, deci ntre cup i urub exist un lagr axial care poate fi de alunecare sau de rostogolire (rulment axial); utilizarea rulmentului este avantajoas n special pentru ridicarea sarcinilor mari, cnd se obin reduceri nsemnate ale momentului de frecare rezistent dintre cup i urub.

Cric pentru platforme auto (fig. 2). urubul principal 1 execut att micare de translaie ct i micare de rotaie. Piulia 2 este fix n corpul 3. Platforma de ridicat 4 este ghidat pe corpul 3.

Cric cu piuli rotitoare (fig. 3). Piulia 2 execut micarea de rotaie iar urubul 1 micarea de translaie. Pentru aceast variant constructiv frecarea dintre cup i urubul cricului simplu (fig. 1) se nlocuiete cu frecarea dintre piulia 2 i corpul 3.

La cricul pentru sarcini laterale (fig. 4) urubul principal 1 execut micarea de rotaie, iar piulia 2 micarea de translaie. Se remarca la construcia corpului fanta necesar culisrii manivelei.

Variantele prezentate in figurile 1...4 pot fi completate cu nc o transmisie urub-piuli 1-2 plasat orizontal, care s fac posibile deplasri laterale ale sarcinii. Astefel rezult cricul simplu pe glisiere prezentat n figura 5.

Fig. 1. Cric simplu.Fig. 2. Cric pentru platforme auto.

Fig. 3. Cric cu piuli rotitoareFig. 4. Cric pentru sarcini laterale

Fig. 5. Cric simplu pe glisiere

n figura 6 sunt prezentate cricurile telescopice. Acestea sunt cricuri cu dou uruburi de ridicare. Piulia 2 a urubului principal 1 face corp comun cu urubul secundar 1. Pot rezulta 3 variante costructive.

Fig. 6. Cric telescopic.

Varianta a (fig. 6,a). Acionarea se face prin urubul secundar 1. Cupa 4 se poate roti fa de capul urubului principal 1. Dac momentul de frecare dintre cup i capul urubului principal este mai mic dect momentul din filetul comun al celor dou uruburi (cazul uzual n practic), n timpul acionrii cricului nu va apare micare relativ ntre uruburi. Acest tip de cric este folosit cnd distana dintre sarcin i cup este mare i nu se impune cerina ridicrii rapide a acesteia. Cupa se aduce n apropierea sarcinii prin rotirea cu mna a urubului principal apoi se utilizeaz dispozitivul de acionare 5 plasat pe urubul secundar. Dac momentul de frecare dintr cup i capul urubului principal este mai mare dect momentul de nurubare din filetul comun celor dou uruburi la acionarea urubului secundar se produce i ridicarea urubului principal 1 n raport cu urubul secundar 1. n aceast situaie cricul este cu dubl aciune (vezi figura 6,c). Filetele celor dou uruburi trebuie sa aib sensuri contrare.

Varianta b (fig. 6,b). Acionarea se face prin urubul principal. La manevrarea prghiei se produce mai nti ridicarea urubului principal n cel secundar i ulterior la terminarea cursei urubului principal - are loc i ridicarea urubului secundar n piulia 2 (deoarece momentul de nurubare n filetul cuplei celor dou uruburi este mai mic dect momentul de nurubare n filetul cuplei urub secundar 1-piulia 2). Filetele celor dou uruburi au acelai sens.

Varianta c (fig. 6,c). Cupa este fixat de urubul principal. ntruct momentul de frecare dintre cup i sarcin este, de regul, mai mare dect momentul de nurubare din cupla 1-1 la acionarea urubului secundar se produce deplasarea simultan a ambelor uruburi. Cricul se mai numete cu dubl aciune. Filetele celor dou cuple trebuie s aib sensuri contrare.

Cric dublu (fig. 7). Filetele celor dou cuple au sensuri diferite astfel nct la acionarea urubului 1 se obine apropierea sau ndeprtarea simultan a piulielor 2 care joac i rolul de cup.

Fig. 7. Cric dublu.Fig. 8. Cric auto cu prghii.

Cric auto cu prghii (fig. 8). Deplasarea pe vertical a sarcinii se face cu ajutorul unui mechanism n care urubul 1 are o micare de rotaie, iar piulia 2 o micare de translaie. Capetele prghiilor 6 se prezint n forma unor sectoare dinate. Prin angrenarea acestora se evit balansarea n plan vertical a cricului fa de baz, sau a cupei 4 fa de elementele sale de legtur. Se poate obine o alt variant a acestui cric nlocuind lagrul axial-radial (a-r) cu o a doua piuli, cu filet de sens contrar. O alt variant de cric cu prghii este prezentat n figura 9.

Fig. 9. Cric cu prghii.Fig. 10. Tirant (ancor reglabil)

Tirant sau ancor reglabil (fig. 10). Filetele celor dou cuple au sensuri diferite astfel nct la rotirea corpului 3 se obine apropierea sau ndeprtarea simultan a celor dou uruburi 1 i 1.

Extractor pentru roi, rulmeni (fig. 11). urubul 1 execut micrile de rotaie i de translie. Piulia 2 este fixat n corpul 3. n variant din fig 11,a braele 6 se pot deplasa pe traversa 3, astfel nct ghearele cu care sunt prevzute s apuce n mod convenabil elementele de extras. O alt variant de extractor este prezentat n figura 11,b n care braele n numr de trei sunt articulate n corpul extractorului.

Fig. 11. Extractor pentru rulmeni.

Prese (fig. 12). urubul 1 execut att micarea de rotaie ct i cea de translaie. Piulia 2 este fix. Corpul presei poate avea forme diferite, respectiv:

cu o coloan (fig. 12,a)

cu dou coloane (fig. 12,b).

Fig. 12. Prese.

Prese cu piuli rotitoare (fig. 13). Piulia 2 execut micarea de rotaie, iar urubul 1 micarea de translaie.

Prese cu prghii (fig. 14). Se utilizeaz dou piulie 2 legate prin prghiile 6 cu platoul 4 ghidat pe ghidajele corpului 3.

Menghine (fig. 15). urubul 1 execut micarea de rotaie iar piulia 2 o micare de translaie. Variantele din figurile 15 a i b difer ntre ele prin poziia flcii mobile 4. Varianta din figura 15,c este cu ambele flci mobile.

Fig. 13. Pres cu piuli rotitoareFig. 14. Pres cu prghii

Fig. 15. Menghine.

CAPITOLUL III ALEGEREA MATERIALELOR PENTRU CUPLA URUB-PIULI

Condiiile care trebuie ndeplinite de ctre materialele cuplei urub-piuli rezult din utilizrile la care este folosit transmisia.

Necesitatea asigurrii rezitenei la uzare i a unui coefficient de frecare redus presupun utilizarea unui cuplu de material cu bune proprieti antifriciune.

ntruct solicitrile corpului urubului sunt relativ mari materialul acestuia este de regul oelul. Proprietile antifriciune ale cuplului de material vor fi asigurate n principal de ctre materialul piuliei.

urubul se poate executa din urmtoarele oeluri:

A. Fr tratament termic

- OL 42, OL 50, OL 60 STAS 500/2-80 (oel laminat de uz general)

- OLC 35, OLC 45, OLC 50, OLC 60 (normalizat) STAS 880-80 (oel laminat de calitate)

- OLT 45, OLT 55 STAS 8183-80 (oel laminat pentru evi)

B. Cu tratament termic tratamentul termic mbuntete caracteristicile mecanice, conduce la creterea rezistenei la uzare, dar evident mrete preul fabricaiei

- OLC 45, OLC 60 STAS 880-80 mbuntite;

- OLC 35, OLC 45, OLC 55, OLC 60 STAS 880-80, clite cu flacr sau prin inducie

- 35Mn16 (clit i revenit, 550-650 HRB), 65Mn10, 34MoCr11 (clit i revenit la 320-415 HB), STAS 791-88

- 20Mn10 STAS 11513-80, mbuntit

- 40Cr10, 41MoCr11 STAS 791-88, mbuntite, clite prin inducie sau cu flacr, nitrurate;

- OLC 15 (STAS 880-80), 18MoCrNi13 (STAS 791-88), cementate i clite.

Piulia se poate executa din:

A. Fonte

- Fc 100 ... Fc 400 (STAS 568-82). Font cenuie cu grafit lamelar turnat n piese. Rezisten mecanic relativ scazut, bun comportare la uzare la presiuni mici (3 ... 5 Mpa). Prezena grafitului sub form lamelar confer bune proprieti antifriciune.

- FcA 1, FcA 2, FcA 3, FcA 4, FgnA 1, FgnA 2, FmA 1, FmA2 (STAS 6707-79). Font rezistent la uzare n condiii de frecare cu ungere, turnat n piese.

- FcX 200, FcX 250, FcX 300, FcX 350 (STAS 8541-86). Font turnat n piese pentru maini-unelte (font cu mas metalic perlitic, grafit lamelar) cu o bun rezisten la uzare.

- Fmp 500, Fmp 550, Fmp 600, Fmp 650, Fmp 700 (STAS 569-70). Font maleabil turnat n piese. Mrcile recomandate au n structura masei perlit lamelar.

- Fa1NiCuCr 15.6.2, Fa1NiCr 20.2, Fa1NiCr 30.3, FagnNiCr 20.3 (STAS 10066-75). Font austenitic turnat n piese (n simbol 1 grafit lamelar, n grafit nodular, cifrele indic n ordine procentele principalelor elemente de aliere). Mrcile recomandate au o bun rezisten la uzur i o foarte bun rezisten la coroziune.

- Fgn 450-5, Fgn 500-7, Fgn 600-2, Fgn 700-2 (STAS 6071-82). Font cu grafit nodular turnat n piese. Grafitul nodular confer fontei caracteristici mecanice superioare dar rezistena la uzare este mai mic dect a fontelor cu grafit lamelar.

B. Aliaje pe baz de cupru (bronzuri)

- CuPb20Sn5, CuPb15Sn8, CuPb10Sn10 (STAS 1512-80). Aliaje cupru-plumb-staniu turnate n piese (bronzuri cu plumb i adaosuri de staniu).

- CuAl19(10)Fe3 (STAS 198/2-81). Aliaje cupru-aluminiu turnate n piese (bronzuri cu aluminiu: nlocuiesc bronzurile cu staniu, au rezisten mecanic ridicat, coeficient mic de frecare pe oel, rezisten mare la uzare i la coroziune)

- CuSn14, CuSn12, CuSn10Zn2, CuSn6Zn4Pb4, CuSn5Zn5Pb5, CuSn4Zn4Pb17 (STAS 197/2-83). Aliaje cupru-staniu turnate n piese. n general, cu ct staniul este n cantitate mai mare cu att bronzul este mai dur i poate fi folosit la ncrcri specifice mai mari. ntruct staniul este un material deficitar, foarte scump, se recomand ca bronzurile cu staniu s fie folosite numai n situaii speciale. n locul acestora s epot folosi bronzurile cu plumb sau aluminiu, mai ieftine i cu proprieti destul de bune.

C. Aliaje pe baz de cupru i zinc (alame)

- CuZn40PbSnT, CuZn38Pb2Mn2T, CuZn40Mn2AlT (STAS 199/2-86). Aliaje cupru-zinc turnate n piese.

D. Aliaje pe baz de aluminiu

- AlSiCu5 (STAS 201/2-80). Aliaje de aluminiu turnate n piese.

Profilul filetului se alege in functie de caracterul sarcinii transmise de mecanism (statica sau variabila), de sensul acesteia, de conditiile functionale si de randament. La sarcini mici se foloseste filetul patrat, iar la sarcini mari cel trapezoidal; in cazul sarcinilor variabile se poate utiliza filetul rotund sau ferastrau.CAPITOLUL IV NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII Lucrarile executate in cadrul montajului general prezinta, in foarte multe cazuri, pericole de accidente, care pot fi evitate daca se respecta normele indicate pentru aceste lucrari.

Respectarea normelor de tehnic a securitii muncii contribuie la asigurarea condiiilor de munc normale i la nlturarea cauzelor care pot provoca accidente de munc sau mbolnviri profesionale.

n cadrul atelierelor de reparaii trebuie luate msuri pentru realizarea urmtoarelor condiii de lucru :

- asigurarea iluminatului, nclzirii i ventilaiei

- expunerea unor afie sugestive privitoare att la protecia muncii, ct i la prevenirea i stingerea incendiilor

- echiparea mainilor i instalaiilor din atelier cu instruciuni de folosire

- legarea la pmnt i la nul a tuturor mainilor acionate electric

- echiparea mainilor-unelte cu ecran de protecie

- amplasarea la locuri vizibile a mijloacelor pentru combaterea incendiilor

- efectuarea instructajelor periodice pe linie de protecie a muncii i de prevenire i stingere a incendiilor

- echiparea atelierului cu instalaii de ridicat pentru manipularea pieselor cu masa mai mare de 20 Kg

Muncitorilor din atelier le revin urmtoarele responsabiliti :

- folosirea unui echipament adecvat (ajustat pe corp, mneci bine ncheiate), iar prul s fie acoperit sau legat

- nainte de nceperea lucrului se va verifica dac atmosfera nu este ncrcat cu vapori de benzin sau cu gaze inflamabile provenite de la instalaiile de nclzire

- n timpul lucrului se vor respecta msurile de protecie a muncii i de prevenire a incendiilor specifice fiecrei operaii

- la terminarea lucrului se vor deconecta legturile electrice de la prize, mainile vor fi oprite, sculele aezate pe bancurile de lucru sau n dulapuri, iar materialele sau piesele stivuite n locuri bine stabilite

Lucrrile executate n cadrul montajului general prezint, n foarte multe cazuri, pericole de accidente, care pot fi evitate dac se respect normele indicate pentru aceste lucrri.

La executarea operaiilor auxiliare legate de transport i de ridicare apar cele mai frecvente accidente, datorit manevrrii incorecte a instalaiilor i prinderii necorespunztoare a sarcinilor. Din aceast cauz, manevrarea unor asemenea instalaii (macarale, poduri rulante, electrocare, electrostivuitoare etc.) trebuie efectuat numai de ctre personal special instruit.

BIBLIOGRAFIE

Gheorghe, I., Paraschiv, I., Huzum, N., Voicu, M. si Rantz, G. Utilajul si tehnologia meseriei mecanic montator intretinere si reparatii in constructii de masini. Bucuresti, Editura Didactica si Pedagogica, 1994.

Mrginean, V., Moraru, I. si Teodorescu, D. Utilajul i tehnologia meseriei - construcii de maini. Bucureti, Editura Didactic i Pedagogic, 1995.

Noia, R. si Tenescu, L. Organe de masini si mecanisme. Bucuresti, Editura

Sigma, 2002.

Tutunaru, D., Lazaride, Gh. si Demian, T. Teoria mecanismelor si organe de masini, Bucuresti, Editura Didactica si Pedagogica, 1962.

Demian, T., Tudor, D. si Grecu, E. Mecanisme de mecanica fina. Bucuresti, Editura Didactica si Pedagogica, 1982.

PAGE 2