Organe de Mașini

1. OBIECTUL DISCIPLINEI ORGANE DE MAŞINI

Ca disciplină de sinteză, disciplina Organe de Maşini face legătura cu disciplinele tehnice de

specialitate, care preiau metodicile de proiectare deduse la această disciplină, stabilindu-şi datele de

proiectare, pentru diversele maşini şi utilaje cu destinaţie concretă, în funcţie de regimurile de

funcţionare ale acestora.

Procesul de proiectare este un proces complex, ale cărui etape principale sunt prezentate în figura

Proiectarea începe în momentul în care există o cerere pe piaţă pentru un produs nou sau pentru o

variantă optimizată a unui produs existent; această cerere poate fi rezultatul concurenţei sau a unui

răspuns la schimbările sociale apărute. După identificarea cerinţelor impuse de piaţă, în etapa

următoare, se realizează definirea datelor de intrare pentru proiectarea produsului; în acest sens, se

realizează un studiu de marketing, în vederea stabilirii tendinţelor pieţei, se stabilesc materialele care

vor fi utilizate în procesul de producţie (ţinînd seama de utilitatea concretă a produsului, de costuri şi

de impactul acestora asupra mediului) şi se realizează studii asupra literaturii de specialitate şi

comparaţii referitoare la soluţii oferite de producţia ansamblelor sau maşinilor proiectate, similare. Se

creează astfel o serie de date de intrare (lista de cerinţe), care se sistematizează în funcţie de ponderea

priorităţilor acestora în procesul de producţie şi se trece la proiectarea conceptuală. În această etapă,

pe baza listei de cerinţe, a funcţiilor pe care trebuie să le îndeplinească produsul, se identifică diferite

soluţii funcţionale ale produsului, fără a intra în detalii referitoare la formă, asamblare, tehnologie.

Procesul de identificare a soluţiilor funcţionale ale produsului poate fi realizat printr-o serie de metode

conceptuale: brainstorming, metoda Delfi etc.

Etapa de proiectare constructivă reprezintă etapa în urma căreia rezultă specificaţiile de proiectare

ale produsului concret, necesare pentru producţie. În acest sens, se ţine seama de configuraţia

sistemului mecanic identificat la etapa de proiectare conceptuală şi, coroborat cu solicitările mecanice

ale fiecărei piese componente, se determină, prin calcule sau în urma alegerii din cataloage de firmă

sau din standarde, forma şi dimensiunile produsului finit. Produsele finite care pot fi calculate,

proiectate şi executate separat se numesc organe de maşini. Proiectarea constructivă trebuie să ţină

seama şi de o serie de cerinţe referitoare la: perfomanţele produsului; testare; calitate; tehnologie;

masă; standarde; costuri de producţie; ergonomie; siguranţă în exploatare; estetică; număr de produse

necesar a fi executate; materiale.

Etapa de producţie este precedată de etapele în care se realizează optimizarea produsului, prin

identificarea unor soluţii care să răspundă la un nivel înalt cerinţelor legate de utilizare, cost, estetică şi

siguranţă în exploatare şi de etapa în care se realizează calculul costurilor de producţie. După

manufacturare, produsul este oferit pieţei spre vânzare.

Prin locul lor în procesul de proiectare, organele de maşini sunt părţi componente ale

mecanismelor, maşinilor şi utilajelor, care pot fi calculate, proiectate şi executate separat, ţinându-se

seama de condiţiile de funcţionare ale sistemelor din care fac parte.

Din punct de vedere al complexităţii, organele de maşini pot fi simple – formate dintr-o singură

piesă (exemple: şurubul, bolţul, ştiftul, pana, arborele etc.) sau compuse – formate din mai multe

piese, care constituie un element unitar din punct de vedere constructiv şi funcţional (rulmentul, roata

melcată, lanţul etc.). Construcţia organelor de maşini compuse este impusă de materiale scumpe şi/sau

deficitare, de posibilităţile de execuţie, de condiţiile de montaj sau transport etc.

Din punct de vedere al domeniului de folosire, organele de maşini pot fi cu destinaţie universală

sau specială. Organele de maşini cu destinaţie universală se întâlnesc în majoritatea maşinilor şi

utilajelor (exemple: şuruburi, piuliţe, bolţuri, ştifturi, pene, arcuri, arbori etc.) şi, de regulă, sunt

standardizate şi se execută de către firme specializate; cu studiul acestora se ocupă disciplina Organe

de maşini. Organele de maşini cu destinaţie specială se întâlnesc numai la anumite maşini (exemple:

arbori cotiţi, biele, pistoane etc.); cu studiul acestora se ocupă disciplinele tehnice de specialitate .

De regulă, maşinile şi utilajele sunt divizate, după anumite criterii, în ansamble şi subansamble,

care – la rândul lor – sunt formate din organe de maşini. Ansamblele reprezintă grupuri de mecanisme,

cu rol funcţional bine determinat, reprezentând unităţi distincte din punct de vedere constructiv

(exemple: cutiile de viteze, reductoarele de turaţie, module de translaţie etc.). Subansamblele sunt

alcătuite din organe de maşinii, şi au un rol funcţional mai limitat decât ansamblele (exemplu: arborele

unui reductor sau cutii de viteze, pe care sunt montate roţile dinţate, rulmenţii şi alte piese auxiliare,

necesare fixării axiale etc.).

Funcţionarea sigură şi economică