Cric cu dublă acțiune

TEMA DE PROIECTARE

Sa se proiecteze un mechanism surub-piulita de tipul: cric cu curub cu dubla actiune, avand urmatoarele date de proiectare Sarcina de ridicare F=21700 si cursa h=160.

Lucrarea trebuie sa contina memoriu de prezentare, memoriu justificativ de calcul, desen de ansamblu.

I.Memoriu de prezentare

Mecanismele cu şurub fac parte din cadrul asamblărilor filetate care sunt asamblări demontabile şi a căror realizare presupune existenţa unui element geometric, caracteristic numit filet.

Asamblările prin şuruburi au o largă întrebuinţare în construcţia de maşini. Aceasta se explică prin faptul că sunt uşor montabile şi demontabile şi sunt sigure în exploatare, elementele componente se execută într-o nomenclatură foarte variată, ceea ce permite adaptarea lor cu uşurinţă la orice condiţii şi au cost scăzut, ca urmare a execuţiei acestora în producţie de masă, datorită folosirii pe scară largă a standardizării.

Mecanismele şurub-piuliţă sunt utilizate în construcţia aparatelor de ridicat, a preselor cu şurub, menghinelor şi a dispozitivelor de avans de la unele maşini-unelte pentru transformarea mişcării de rotaţie în mişcare de translaţie, şi, desigur, pentru transmiterea sarcinilor.

Transmisiile şurub-piuliţă utilizând ca element intermediar corpuri de rostogolire se aplică, pe scară largă, în industria actuală a construcţiei de avioane, automobile, maşini-unelte, maşini de ridicat etc.

Mecanismele cu şurub sunt folosite de asemenea în cadrul şuruburilor de fixare. Asamblările prin şuruburi, solicitate static, se calculează în funcţie de modul de acţionare a sarcinii exterioare în raport cu axa şurubului.

Asamblările prin şuruburi solicitate de sarcini variabile se montează odată cu prestrângere.

Şuruburile de fixare au forme constructive foarte variate, determinate de rolul pe care-l au de îndeplinit, precum şi de condiţiile de montare.

Tot pentru mărirea rezistenţei filetului, în cazul unor montări şi demontări frecvente, se utilizează elementele filetate speciale, încorporate în piese executate din aliaje uşoare sau materiale nemetalice, de tip keenserts sau speedserts.

Piuliţele captive, din tablă, cu autoasigurare se utilizează pentru fixarea pieselor mai puţin solicitate ale diferitelor aparate electrotehnice, a pieselor din materiale plastice. Acţiunea de asigurare se obţine prin comprimarea ghearelor, interioare sau exterioare, care îndeplinesc rolul de filet şi prin reacţiunea bazei arcuite a piuliţei, ca urmare a elasticităţii tablei din oţel de arc. Piuliţele speciale de tip Bauer-L, cu dantură frontală, care angrenează cu suprafaţa de contact a pieselor, obţinându-se în acest mod asigurarea asamblării.

La piuliţa two-lock se obţine un moment de frecare superior momentului interior de deşurubare, din asamblare. Şaibele elastice, cu dinţi sau striate, îndeplinind acelaşi rol funcţional ca şi şaibele Grower, sunt utilizate din ce în ce mai mult pe plan mondial.

Şuruburile speciale elastice se utilizează, în special, în construcţia motoarelor cu ardere internă.

În cadrul transmisiilor prin şuruburi, cu corpuri de rostogolire se asigură concomitent cu transformarea mişcării de rotaţie în translaţie sau invers şi modificarea forţei axiale transmise. Corpurile de rostogolire, prin intermediul cărora se realizează contactul dintre şurubul de mişcare şi piuliţa respectivă, determină caracterul deosebit al acestor cuple, conducând la o mărire esenţială a randamentului acestora.

La cuplele şurub-piuliţă pe lângă utilizarea bilelor se mai utilizează şi alte corpuri de rostogolire, în special pentru a transmite solicitări mari axiale, se folosesc role cilindrice, conice, filetate şi cu canale circulare. Astfel de transmisii sunt produse de firma Transrol fiind date dimensiunile şi parametrii principali ai transmisiilor.

Aceste variante transmit sarcini mai mari, comparativ cu şuruburile cu bile şi au o durabilitate mai mare.

Transmisia şurub piuliţă formată din role cu canale circulare permite reducerea raportului de transmitere dintre motor şi transmisia respectivă, transmiţând sarcini mari axiale.

Una din caracteristicile principale ale transmisiilor şurub-piuliţă cu bile o constituie circulaţia bilelor în canalele elicoidale, executate în şurub sau piuliţă. Pentru ca bilele să nu iasă afară din piuliţă s-au realizat sisteme de recirculare a bilelor.

Există, desigur şi şuruburi conducătoare, cu profil oval, fără sisteme de recirculare a bilelor, cu piuliţă, cu filet cu două începuturi, diametrul bilelor corespunzând profilului filetului piuliţei. Aceste sisteme prezintă dezavantajul că nu se poate realiza filetul cu pas mic, având şi o capacitate de încărcare limitată, ca urmare a diametrului mic al bilelor utilizate.

În cazul cuplelor şurub piuliţă cu bile, utilizate în mecanica fină, în mecanismele de acţionare a avansului la maşinile-unelte cu comandă program, nu este permisă existenţa jocului axial. Din această cauză aceste cuple se montează cu prestrângere, ceea ce este favorabil şi din punctul de vedere al solicitării ulterioare şi al preluării jocurilor din ansamblu. Natural, este necesară o reglare periodică pentru compensarea jocurilor datorate uzării. Se cunosc o serie întreagă de metode şi mijloace pentru preluarea jocurilor din mecanism şi realizarea prestrângerii.

Pe baza cercetărilor experimentale şi a analizei asamblărilor distruse se constată că scoaterea din funcţiune a asamblărilor prin şuruburi este determinată, în principal, de ruperea tijei şurubului, sau de distrugerea filetului piuliţei sau şurubului.

În cazul asamblărilor solicitate la sarcini statice, distrugerile elementelor filetate sunt mai rare şi datorită efectului mai redus de concentrare a tensiunilor.

Distrugeri ale elementelor asamblărilor filetate apar, în special datorită oboselii materialelor, la asamblări solicitate de sarcini variabile, favorizate şi de puternicul efect de concentrator al filetului.

Repartizarea forţei de exploatare asupra unui număr mai mare de şuruburi este recomandabilă, pentru că se obţine o solicitare mai mică şi o siguranţă mai mare în exploatare, iar şuruburile devin mai elastice, fapt care duce la micşorarea forţei totale.

Dacă într-o asamblare se utilizează mai multe şuruburi, este bine ca acestea să se execute din acelaşi material, să aibă aceeaşi formă, acelaşi diametru şi aceeaşi lungime.

Terminologia organelor de asamblare filetate este precizată în STAS 1450/1-74 … 1450/5-74, iar condiţiile generale sunt prezentate în STAS 2700/1 … 2700/6-80.

Avantajele principale ale asamblărilor filetate sunt: permit construcţii foarte variate în forme compacte, au montare şi demontare uşoară; dezvoltă forţe axiale mari sub acţiunea unor forţe tangenţiale mici; se prelucrează uşor etc.

Dezavantaje: introduc concentratori de tensiuni mari; necesită asigurarea împotriva autodesfacerii; au randament scăzut; uzura flancurilor introduce jocuri; lipsa autocentrării.