Cuplă cinematică șurub-piuliță

Sa se proiecteze un ansamblu mecanic destinat demontarii unei asamblari presate intre un butuc si un arbore, folosind cupla cinematica surub  piulita. Schema de principiu este urmatoarea :

Figura 1.

In figura de mai sus intalnim urmatoarele :

1)  arbore; 2 ) brate extractoare; 3)  bucsa; 4)  bolturi; 5)  cadru; 6)  surub de actionare; 7)  piulita; 8)  suruburi de fixare a pilitei; 1a)  cap de actionare a surubului; b)  sprijin al surubului;

Ca date initiale avem urmatoarele :

N = 18

In datele initiale de mai sus s-au facut urmatoarele notatii :

d ’ diametrul nominal al arborelui in (mm);

d2 ’ diametrul exterior al bucsei in (mm);

l ’inaltimea bucsei in (mm);

Mt ’ momentul de torsiune de extragere a bucsei in (Nmm);

1a ’ cap de actionare a surubului;

b ’ sprijin al surubului;

Principiu de functionare :

Asamblarea presata, formata din bucsa 3 si arborele 1 va fi demontata datorita fortei axiale FA dezvoltata de surubul 6 cu actionare normala si transmisa arborelui 1.

Bucsa va fi sustinuta de ghearele bratelor extractoare 2, rabatabile, datorita bolturilor 4 montate in urechile cadrului 5, in care se mai afla si piulita 7, fixata prin suruburile 8.

In principiu, momentul de actionare (la cheie) Mt trebuie sa asigure prin cupla surub 6  piulita 7 realizarea unei forte FA care sa invinga forta de frecare Ff din asamblarea presata

1-3.

Etapele de proiectare :

1. Proiectarea si verificarea asamblarii presate.

2. Determinarea fortei axiale FA ce actioneaza in lungul surubului.

3. Determinarea tipodimensiunilor de filete ce pot fi folosite si a sistemelor de sprijin.

4. Alegerea variantei optime functie de valoarea randamentului.

5. Calculul de rezistenta a surubului.

6. Proiectarea piulitei.

7. Proiectarea bolturilor.

8. Proiectarea bratelor extractoare.

9. Proiectarea cadrului.

10. Proiectarea formei constructive a surubului.

11. Desen de ansamblu.

12. Desen de executie.

1. Proiectarea si verificarea ansamblarii presate

Asamblarile presate sunt un tip de ansamblare intre butuci si arbori, categorie a asamblarilor demontabile dintre o piesa cuprinzatoare (butuc) si o piesa cuprinsa (arbore).

Asamblarile intre butuci si arbori sunt folosite pentru fixarea rotilor si a altor piese pe arbori in scopul transmiterii momentelor de rasucire, a fortelor axiale sau concomitent a ambelor tipuri de sarcini, asigurarea impotriva deplasarilor relative unghiulare sau axiale si crearea de elemente de siguranta la suprasarcini sau desfacere in timpul functionarii.

Asamblarile prin presare prezinta urmatoarele avantaje :

- posibilitatea transmiterii unor momente de torsiune mari, alternante si chiar sub forma de socuri si a unor forte axiale mari;

- asigurarea unei centrari precise;

- cost redus, etc.

Ca dezavantaje se pot enumera urmatoarele :

- tehnologie deosebita la montare  demontare;

- posibilitatea deteriorarii suprafetelor de contact la demontare si de aici limitarea numarului de demontari succesive;

- necesitatea selectionarii pieselor pentru reducerea domeniului de variatie a strangerii la acelasi diametru nominal si la acelasi ajustaj.

1.1 Determinarea strangerii minime necesare Smin real si alegerea ajustajului presat X aferent diametrului d; Smin se calculeaza cu ajutorul relatiei lui Lamé

Date initiale :

Relatia lui Lamé :

;

unde : p  presiunea de contact la imbinarea arbore (a)  bucsa (b);

S  strangerea corespunzatoare ajustajului X aferent diametrului d;