ROBOTI  INDUSTRIALI

 

ORGANE DE MASINI

1.Tema

Sa se proiecteze un dispozitiv de presare avand in constructia sa o asamblare surub-piulita:

Conditii de functionare:

Forta de strangere:

F_max = [daN]

Cursa de lucru:

H = [mm]

2. Calculul elementelor presei

2.1 Calculul surubului

2.1.1 Schema cinematica si stabilirea solicitarilor

-schema cinematica si stabilirea solicitarilor sunt prezentate in figura 1.

-momentele principalelor forte care actioneaza asupra filetului surubului sunt:

M_f = M_f1 + M_f2

-sarcina de calcul este:

F_c = b_m * F_max

b_m

F_c = 1,3 * 1700 = 2210 daN

2.1.2 Predimensionarea tijei surubului

Diametrul filetului d₁:

s_ac poate lua valori cuprinse intre 400 . . 600daN/cm² pentru sarcini de lucru F_c < 20000 N

2.1.3 Alegerea filetului standardizat si a elementelor acestuia

Se alege filet trapezoidal standardizat cu pas normal conform cu STAS 2113-89, cu marimea diametrului cat mai apropiata de valoarea calculata.

P = 6;

d = 30mm;

d₁ = 30mm;

d₂ = D₂ =27mm;

D = 31mm;

D₁ = 24mm;

h₁ = 3,50mm;

2a = 1;

r = 0,25.

2.1.4. Verificarea conditiei de autofranare

Conditia de autofranare depinde  de urmatori factori:

-unghiul de inclinare al spirei filetului b

-unghiul aparent de frecare pentru filete j

unde :

m = coeficient de frecare intre materialul surubului si al piulitei, care i-a anumite valori in functie de materialul din care sunt facute surubul si piulita astfel, daca materialele   pentru ambele elemente sunt OL 50 avem m

Conditia de autofranare este: b _< j , in cazul nostru 1,49˚ < 6,531, deci conditia de autofranare este indeplinita.

2.1.5 Verificarea la solicitari compuse

2.1.5.1 Calculul momentului de torsiune care solicita surubul M_tmax:

   

2.1.5.2 Calculul tensiunii efective de compresiune s_c:

  

2.1.5.3 Calculul tensiunii efective de torsiune t_t

2.1.5.4 Calculul tensiunii echivalente s_ech

Verificarea la flambaj

2.1.6.1 Calculul coeficientului de zveltete l

,

unde :

l_f = Kl - lungimea la flambaj

K

L = 1000 mm

l_f = Kl =0,5 * 1000 = 500mm = 50cm

 

Domeniul de flambaj pentru OL 50 este l = 89, iar valoarea flambajului in cazul de fata valoarea flambajului este l=50, deci l<l rezulta un flambaj plastic.  

2.1.6.2 Calculul coeficientului de siguranta la flambaj c_f:

Calculul piulitei

Materialul din care se executata piulita este OL 50

2.2.1 Calculul numarului necesar de spire Z

p_a=70.130 daN/cm²

2.2.2 Calculul diametrului exterior al piulitei

Diametrul exterior al gulerului D_g = D_ep+ (2432) = 33,01 + 28 = =61,01mm

Inaltimea gulerului h_g=10mm

2.2.3 Calculul inaltimii piulitei  

m=p*z=5*10=50mm

2.2.4 Verificarea spirei

Verificarea la incovoiere s_i, si forfecare t_f

-incovoierea pentru piulita din otel este :

-forfecarea pentru piulita din otel este :

2.2.5 Verificarea piulitei la solicitari compuse

2.2.5.1 Calculul tensiunii efective de tractiune s_t

   

2.2.5.2 Calculul tensiunii efective de torsiune t_i

2.2.5.3 Calculul tensiunii echivalente s_e

- pentru otel

Verificarea gulerului piulitei

2.2.6.1 Verificarea la strivire s_s

2.2.6.2 Verificarea la forfecare t_f

2.3 Calculul corpului

2.3.1 Calculul coloanelor

-coloanele se vor realiza din otel OL 50

Dimensionarea coloanelor.

2.3.2 Calculul traversei

-traversa se vor executa din otel OT 50

-distanta dintre coloane este egala cu (0,8.0,9) din cursa de lucru H=185mm:

l_c = 0,85 * H = 0,8 *185 =148 mm

-verificarea la incovoiere:

2.3.3 Calculul capului de presare

-traversa se va executa din otel OT 50

-verificarea presiunii dintre capul surubului si capul de presat

Calculul randamentului

-pentru cupla cu frecare cu alunecare intre capul surubului si capul de presat

Bibliografie

Cornea, Tarca, Chindlea, Rus - OM (EUO - 2000)

Chesiru si altii - OM (EDP - 1981)

Culegere de standarde pentru organe de masini vol I, II, III

Demian Tr, ECMF - Aplicatii (EDP - 1981)

Draghici si altii - Indrumator de proiectare in organe de masini (ET - 1981)

Savescu D. - OM - 1999

Desen tehnic.