Download - Ladic Catalin - Proiect OM
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
1/17
1
UNIVERSITATEA TEHNICA GH. ASACHI IASI
FACULTATEA DE CONSTRUCTII DE MASINI SI MANAGEMENT INDUSTRIAL
Student : Ladic Catalin
Anul: II
Grupa : 4205
Anul Universitar : 2009-2010
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
2/17
2
Cuprins
1.Sinteza dimensionala si studiul cinetostatic al
mecanismului............................................................................................................ pag 4
1.1 Sinteza dimensionala............................................. pag 4
1.2 Studiul cinetostatic. pag 4
2. Calculul surubului. pag 5
2.1 Alegerea materialului. pag 5
2.2 Calculul de predimensionare. pag 5
2.3 Verificarea conditiei de autofranare pag 6
2.4 Verificarea la solcitari compuse.. pag6
3.Calculul piulitei. pag 7
3.1 Alegerea materialului. pag 73.2 Calculul numarului de spire pag 8
3.3 Verificarea spirei pag 9
3.4 Verificarea piulitei la solicitari compuse. pag10
4.Calculul parghiilor pag10
4.1 Alegerea materialului pag10
4.2 Foretele si reactiunile pag10
4.2.1 Lungimea parghiei.. pag11
4.2.2 Diametrul boltului pag11
4.2.3 Verificarea boltului la forfecare. pag11
4.2.4 Grosimea boltului. pag12
4.2.5 Alegerea inelului de siguranta. pag12
5. Alegerea si verificarea dimensiunilor suportului de sustinere a cupei si a placii
de baza..... . pag135.1 Alegerea materialelor pag13
5.2 Aegerea dimensiunilor suportului de sustinere a cupei pag145.3 Alegerea dimensiunilor placii de baza .. pag145.4 Verificarea suprafetei de sprijin la strivire... ............................. ......... pag15
6.Alegerea si verificarea dimensiunilor cupei... .................................. pag16
6.1 Alegerea dimensiunilor cupei .... pag166.2 Verificarea la compresiune excentrica pag166.3 Verificarea la forfecare... .................................... pag 16
7. Proiectarea manivelelor ........ pag 17
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
3/17
3
TEMA PROIECTULUI
Sa se proiecteze un cric auto cu parghii pentru o sarcina maxima F= 20.000 [N] care
sa respecte urmatoareleconditii tehnice :
a)Distanta minima de la sol la caroserie : H min = 425 [mm]b)Distanta maxima pana la pozitia de ridicat : Hmax = 1050[mm]
c)Schita cinematic a unui cric auto
1
6
4
2
3
7
8
5
6
6 6
F
1-Surub
2- Piulita
3- Taler inferior(baza)
4- Taler superior(cupa)
5- Manivela
6- Parghiile
7- Bolturi
8- Lagar
In cadrul temei trebuie cunoscute urmatoarele cerinte:
-Sa se poata regal inaltimea pana la caroserie
-Deplasarea pe vertical sa se faca intre Hmax si Hmin
-Obiectivul sa nu alunece sub sarcina
-Sa se poata actiona manual
-Sa nu se afunde in pamant
-Trebuie sa aibe o actionare usoara si rapida-Sa aiba un gabarit mic si o masa mica
-Sa aiba o duritate buna
-Sa fie usor de construit
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
4/17
4
1.Sinteza dimensionala si studiul cinetostatic al
mecanismului
Emax
Hmax
hs
hi
lp
hs
hi
H
min
H
Emin
Fig 1.1
1.1 Sinteza dimensionala-Se fac urmatoarele notatii :
Emax = 80Emin = 30
hi Inaltimea talerului inferiorhs- Inatimea talerului superior = hi +hs (1.1)Hmax = 2lpsin(Emax)+ (1.2)Hmin = 2lpsin(Emin)+ (1.3)H = Hmax - Hmin (1.4)
lp =
(1.5)
H = 625 [mm]
lp =
]
1.2 Studiul cinetostaticReactiunea din surub : Fs(F1)= Fctg (1.6)
Reactiunea din piulita : Fp(F2) =
(1.7)
Calculul fortelor din surub si din piulitaFs= FctgEmin = 200001.732 = 34640 [N]
Fp =
=
= 20000 [N]
R64=F
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
5/17
5
1
6
4
2
3
7
8
6
6 6
F
R 64R 64
R 46 R 46
R 62
R 62
R 26
R 26
R 36R36
R 86
R 86
R 68
R 68
Emi
F
Fig 1.2
F1 =
cos
2.Calculul surubului
2.1 Alegerea materialuluiSuruburile de misicare se executa din otel de uz general OL60 in cazul mecanismelorsurub-piulitaactionate manual.Pentru suruburile actionate mechanic se folosesc OLC.
2.2 Calculul de predimensionare-Se determina diametrul minim necesar notat d3 (diametrul minim al filetului)-Forta din surub : F s max = 34640 [N]
Fs min = 3060 [N]-Forta de calcul : Fc = Fs max = 1.2534640 = 43300 [N] , unde = 1.251.3-Determinarea diametrului minim necesar al surubului se face din conditia de rezistenta latractiune sau torsiune
d3 =
[mm]
[MPa]Filetul surubului este trapezoidal standardizat si se pune conditiad3 STAS d3 d3 STAS = 29 [mm]
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
6/17
6
AvantajeRezistenta spirei este mai mare decat la filetul patrat ; acesta asigura o centrare buna a piulitei pesurub. Prelucrarea prin frezare confera o productivitate marita fata de strunjire. Folosireapiulitelor reglabile radial permite eleminarea jocului axial creat in urma uzarii filetului.
DezavantajeRandamentul transmisiei surub-piulita cu filet trapezoidal este mai mic decat la cel cu filet patrat.
2.3 Verificarea conditiei de autofranare
2 = arctg
,unde P-pasul=6
d2 diametrul mediu
2 = arctg
=3.31 , 2 unghiul de inclinare al spirei filetului
=
- unghiul apparent de frecare
= 30 = 0.110.12Conditia de autofranare este ca : 2
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
7/17
7
Filet metric trapezoidal
Fig 2
ac = 0.5 [mm]H1 = 0.5P = 3 [mm]H4 = h3 = H1+ac = 3.5 [mm]Z = 0.25P = 1.5 [mm]R1 max = 0.5ac = 0.25 [mm]R2 max = ac = 0.5 [mm]
d - diametrul nominal al filetului =36d2 = D2 = d-0.5P = 33 [mm]d3 = d-2h3 = d-P-2ac = 29 [mm]D1 = d-P = 30 [mm]D4 = d+2ac = 37 [mm]
3Calculul Piulitei3.1 Alegerea materialuluiMaterialul ales pentru piulita este un otel laminat : OL50
3.2 Calculul numarului de spire
z =
F F1 max
F se repartizeaza pe z spirePa = 713 [MPa] = 13 [MPa]
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
8/17
8
6 z 10 (z se adopta numar intreg)Hp = zP lungimea piuliteiHp = 86 = 48 [mm]
EF
F
1
d
Fig 3.13.3 Verificarea spireiLa Incovoiere :
i =
ai = 100120 [MPa]
h = 0.634P = 3.8 [mm]
i =
= 35.5 ai
d3
F/2
h
d2
d
d2-d32
Fig 3.2
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
9/17
9
La Forfecare :
f=
a f= 7590 [MPa]
f=
a f
Fig 3.3
3.4 Verificarea piulitei la solicitari compuse
Le = D4+(810) [mm] = 37+8 = 45 [mm]
Le
Fig 3.4
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
10/17
10
Tensiunea efectiva la compresie
c =
[MPa]
Tensiunea de torsiune
t=
[MPa]
Tensiunea echivalenta
e =
a c = 100120 [MPa]
e = [MPa] a c
4. Calculul parghiilor si a bolturlor
4.1 Alegerea materialului
Se recomanda OL50
4.2 Fortele si reactiunile
R =
[N]
4.2.1 Lungimea parghiei
l este calculata si se reprezinta in Fig 4.1l = 340 [mm]
A
A
A - Al
db a
Fig 4.1
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
11/17
11
4.2.2 Diametrul boltului
db = (0.50.7)d(de la surub) = 0.536 = 18 [mm]db se adopta numar intreg (5, 6, 8, 10, 12, 16, 18, 20, 22, )
4.2.3 Verificarea boltului la forfecare
f=
a f = (7590) [MPa]
f = [MPa] a f
R
2
R
2
b
Fig 4.2
Lungimea boltului
lb = Le+4b+(48)lb = 45+49+4 = 85 [mm]
Latimea boltului
b
[mm] b = 9 [mm]
a s = 60 [MPa]
4.2.4 Grosimea parghiei
a = (45)b = 59 = 45 [mm]
Tensiunea efectiva la compresie
c =
[MPa]
[MPa] a c
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
12/17
12
4.2.5 Alegerea rulmentului cu bile
-drul > d- C0 a F1 max
MF = rulF1 max
= 0.013464026 = 9006.4 [MPa]
rul = 0.0080.01drul = 40 [mm] d1 = 60 [mm]C0 a = 62.8 [KN] D1 = 42 [mm]du = 52 [mm] Du = 48 [mm]
h
u
1
D1
Du
D
Fig 4.3
4.2.6 Alegerea inelului de siguranta
Inelul de sigurantad1 = 8 [mm]d2 = 7.4 [mm]a = 3.2 [mm]b = 1.5 [mm]
g(grosimea) = 0.8 [mm]d4 = 1.2 [mm]d = 14.7[mm]
Canalul din arbored2 = [mm]m1 = 1.2 [mm]n = 0.6 [mm]Forta axiala = 3 [KN]
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
13/17
13
Fig 4.4
5. Alegerea si verificarea dimensiunilor suportului de
sustinere a cupei si a placii de baza
5.1 Alegerea materialelor
-Pentru partea superioara otel turnat : OT50
-pentru partea inferioara fonta : Fc250
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
14/17
14
5.2 Aegerea dimensiunilor suportului de sustinere a cupei
hs j
db
l1l2
l3
led'b bb
F F
3xdb
db
Fig 5.1-db = (0.60.8)d b = 0.718 = 12.6 [mm]
- l3 = Le+4b = 45+49 = 81 [mm]
- l1 = a+(24) [mm] =48 [mm]
- z =
l1 rec = mz = 48 [mm]
- l2 = l1 rec+ 2db = 84 [mm]
- hs db = 18 [mm]
5.3 Alegerea dimensiunilor placii de baza
- l4 = Le+2b = 45+29 = 63 [mm]
- l5 = l4+4b = 99 [mm]
- Ltconstructiv = 110 [mm]
- L0 = (0.60.8)Lt= 0.6230 = 60 [mm]
- hi = 3db+2 [mm]= 318+2 = 56 [mm]
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
15/17
15
db
hi
L0
Lt
b l45
Fig 5.2
5.4 Verificarea suprafetei de sprijin la strivire
Lt
L0
Fig 5.3
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
16/17
16
6. Alegerea si verificarea dimensiunilor cupei
F/2
F/22
e
g
db
l6
Fig 6.1
6.1 Alegerea dimensiunilor cupei
- l6 l2 l6 = 60 [mm]- g = b =9 [mm]- e = (23)g = 29 = 18 [mm]
- e-
[mm]
6.2 Verificarea la compresiune excentrica
[MPa]
[MPa] a e
6.3 Verificarea la forfecare
[MPa]
[MPa]
-
8/6/2019 Ladic Catalin - Proiect OM
17/17
17
7. Proiectarea manivelelor
Fig 7
Fm = 100 150 [N] = 130 [N]
Mtotal = Mt+Mf= 94209.08+8096.4 = 102305.48 [MPa]
Lc = Ra
= 786.96-
= 759.96 [mm]
Dc = 1.5d(diametrul nominal al surubului) = 1.536 = 54 [mm]
Wrec =
a i = 100120 [MPa]
Mi = FmLc = 130759.96 = 98794.8 [MPa]
dp =
= 21.58 [mm]
dp = dp+(0.51) = 21.58+1 = 22.58 [mm]
Hc = (1.52)dp = 222.58 = 45.16 [mm]