Cric Cu Parghii Cu o Piulita

CUPRINS

MEMORIU DE CALCUL

1. STABILIREA SARCINILOR CARE INCARCA ELEMENTELE CRICULUI . . . . . . . . . . . . 5

2. CALCULUL SURUBULUI PRINCIPAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.1 Alegerea materialului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.2 Calculul de predimensionare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3 Verificarea conditiei de autofranare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.4 Verificarea la solicitari compuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2.5 Alegerea rulmentului axial cu bile cu simplu efect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

3. CALCULUL PIULITEI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

3.1 Alegerea materialului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

3.2 Calculul numarului de spire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

3.3 Lungimea piulitei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

3.4 Verificarea spirei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.5 Verificarea piulitei la solicitari compuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 12

4. CALCULUL PARGHIILOR SI A BOLTURILOR DIN ARTICULATII . . . . . . . . . . . . . . . . 13


4.2 Determinarea si verificarea dimensiunilor parghiilor si a bolturilor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

4.3 Verificarea parghiilor la flambaj . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

5. ALEGEREA SI VERIFICAREA SUPORTULUI DE SUSTINERE A CUPEI

SI A PLACII DE BAZA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17


5.2 Alegerea dimensiunilor suportului de sustinere a cupei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

5.3 Alegerea dimensiunilor placii de baza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

6. CALCULUL MECANISMULUI DE ACTIONARE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .19

6.1 Calculul lungimii manivelei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

6.2 Calculul prelungitorului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

6.3 Calculul rotii de clichet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

6.4 Calculul clichetului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

6.5 Calculul manivelei propriu – zisa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

6.6 Calculul boltului clichetului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

6.7 Calculul arcului cilindric elicoidal de compresiune care mentine clichetul orizontal in

contact cu dintele rotii de clichet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

6.8 Calculul arcului cilindric elicoidal de compresiune care mentine clichetul orizontal in

contact cu dintele rotii de clichet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

7. ALEGEREA SI VERIFICAREA DIMENSIUNILOR CUPEI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30


7.2 Alegerea dimensiunilor cupei . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

7.3 Verificarea suprafetei de sprijin la strivire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

7.4 Verificarea la compresiune excentrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

7.5 Verificarea la forfecare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30

8. CALCULUL RANDAMENTULUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

9. MEMORIU JUSTIFICATIV CU PRIVIRE LA ALEGEREA MATERIALELOR,

SEMIFABRICATELOR SI A SOLUTIILOR CONSTRUCTIVE PENTRU

PRINCIPALELE PIESE DIN COMPONENTA MECANISMULUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

10. NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34

11. BIBLIOGRAFIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

DESENE

Desenul de ansamblu al mecanismului surub – piulita

Desenul de executie al surubului

Desenul de executie al piulitei

MEMORIU DE CALCUL

1. STABILIREA SARCINILOR CARE INCARCA ELEMENTELE CRICULUI

Figura 1.1

2. CALCULUL SURUBULUI

2.1 Alegerea materialului

- Se alege OL50 STAS 500/2 – 80

2.2 Calculul de predimensionare

- Sarcina care incarca surubul

Figura 2.1

- Sarcina de calcul

- Diametrul interior al filetului

- Alegerea filetului standardizat

Se alege filet trapezoidal standardizat, cu pas normal, Tr 22 X 5 ISO cu

principalele dimensiuni prezentate in figura 2.2 si tabelul 2.1

Tabelul 2.1

Diametrul

nominal

d [mm]

Pasul

P [mm]

Diametrul

mediu

d2,D2 [mm]

Diametrul

exterior

D4 [mm]

Diametrul interior

d3 [mm] D1 [mm]

22 5 19,5 22,5 16,5 17

Figura 2.2

2.3 Verificarea conditiei de autofranare

- Unghiul de inclinare al spirei filetului

- Unghiul aparent de frecare

- Conditia de autofranare

2.4 Verificarea la solicitari compuse

- Momentul de torsiune care solicita surubul

- Tensiunea efectiva de tractiune

- Tensiunea efectiva de torsiune

- Tensiunea echivalenta

2.5 Alegerea rulmentului axial cu bile cu simplu efect

Se alege un rulment cod 51105 STAS 3912 cu drul=25mm

`

3. CALCULUL PIULITEI



3.2 Calculul numarului de spire

Se adopta z = 9 spire.

Figura 3.1

3.3 Lungimea piulitei

3.4 Verificarea spirei

- Incovoiere

- Forfecare

Figura 3.2

3.5 Verificarea piulitei la solicitari compuse

- Latura sectiunii transversale a piulitei

- Tensiunea efectiva de copmresiune

- Tensiunea efectiva de torsiune

- Tensiunea echivalenta

Figura 3.3

4. CALCULUL PARGHIILOR SI A BOLTURILOR DIN ARTICULATII



4.2 Determinarea si verificarea dimensiunilor parghiilor si a bolturilor

- Forta care solicita parghia

- Lungimea parghiei

Se adopta l = 125mm

Figura 4.1

- Diametrul boltului

Se adopta db=12mm

Figura 4.2

- Verificarea boltului la forfecare

- Grosimea parghiei

Se adopta b = 6mm

- Latimea parghiei

- Tensiunea efectiva de compresiune

4.3 Verificarea parghiilor la flambaj

- Coeficientul la zveltete

Figura 4.3

- Domeniul de flambaj

- Coeficientul de siguranta la flambaj plastic

5. ALEGEREA SI VERIFICAREA DIMENSIUNILOR SUPORTULUI DE

SUSTINERE A CUPEI SI A PLACII DE BAZA


Se alege OL50 STAS 500/2 – 80 pentru suportul de sustinere al cupei si OT50 pentru

placa de baza.

5.2 Alegerea dimensiunilor suportului de sustinere a cupei

Figura 5.1

Figura 5.2

5.3 Alegerea dimensiunilor placii de baza

Se adopta Lt = 150mm

6. CALCULUL MECANISMULUI DE ACTIONARE

6.1 Calculul lungimii manivelei

Figura 6.1

l0 = 50mm

Se adopta Lc = 160mm

6.2 Calculul prelungitorului

Se adopta d5 = 10mm

6.3 Efortul unitar efectiv de incovoiere in sectiunea A – A

6.4 Efortul unitar de incovoiere in sectiunea C – C

6.5 Calculul rotii de clichet

- Alegerea materialului

Se alege OLC 45 imbunatatit

- Diametrul rotii

Se adopta a = 12mm si un contur patrat.

Se adopta z = 9 dinti.

Figura 6.2

- Efortul unitar efectiv de incovoiere, la baza dintelui

- Efortul efectiv de forfecare, la baza dintelui

- Efortul unitar efectiv de strivire pe suprafata de contact dintre dintele rotii de clichet

si clichet

- Efortul unitar efectiv de strivire pe suprafata de contact dintre roata de clichet si

surubul pe care se monteaza aceasta

6.6 Calculul clichetului


Se alege OLC 45 imbunatatit.

- Dimensiunile clichetului

Figura 6.3

Figura 6.4

- Efortul unitar efectiv la compresiune excentrica

6.7 Calculul boltului clichetului


Se alege OL50 STAS 500/2 - 80

- Diametrul boltului

Figura 6.5

Se adopta db = 8mm.

- Verificarea boltului la forfecare

- Verificarea boltului la strivire

6.8 Calculul arcului cilindric elicoidal de compresiune care mentine clichetul

orizontal in contact cu dintele rotii de clichet

- Indicele arcului

Se adopta i = 8

i = 8…10

- Coeficientul de forma

Se adopta k = 1,17

- Diametrul spirei

Se adopta d = 1mm

- Diametrul de infasurare

- Forta de montaj

Se adopta P1 = 4N

P1 = 2,5 . . . 5N

- Numarul de spire active

Se adopta n = 6 spire

n = 4 . . . 8 spire

- Numarul total de spire

- Sageata de montaj

- Sageata maxima

- Sarcina maxima (nominala) de exploatare

- Efortul unitar efectiv de torsiune

- Rigiditatea arcului

- Lungimea arcului blocat

- Pasul arcului nesolicitat

- Lungimea arcului nesolicitat

- Sarcina limita (arc blocat)

- Diametrul exterior

- Diametrul interior

- Unghiul de inclinare

- Lungimea semifabricatului

Figura 6.6

7. ALEGEREA SI VERIFICAREA DIMENSIUNILOR CUPEI


Se alege OL50 STAS 500/2 – 80.

7.2 Alegerea dimensiunilor cupei

Se adopta l6 = 40mm

7.3 Verificarea suprafetei de sprijin la strivire

7.4 Verificarea la compresiune excentrica

7.5 Verificarea la forfecare

Figura 7.1

Figura 7.2

8. CALCULUL RANDAMENTULUI

9. MEMORIU JUSTIFICATIV CU PRIVIRE LA ALEGEREA

MATERIALELOR, SEMIFABRICATELOR SI A SOLUTIILOR

CONSTRUCTIVE PENTRU PRINCIPALELE PIESE DIN COMPONENTA

MECANISMULUI

Cricul este un mecanism utilizat pentru ridicarea diverselor sarcini, in special pentru interventii

si reparatii auto, care are in componenta sa un mecanism surub – piulita.

Avand in vedere ca sarcina de ridicat este aplicata static pentru mecanismul surub – piulita se

alege filet trapezoidal care desi are un randament mai scazut decat cel patrat, prezinta o rigiditate

mai buna si asigura in acelasi timp o buna centrare a piulitei pe surub. De asemenea acest tip de

filet permite transmiterea sarcinii in ambele sensuri si prezinta avantajul ca poate fi executat si prin

frezare cu productivitate ridicata.

La alegerea materialelor s-a tinut seama de faptul ca actionarea se face manual iar cricul are un

timp relativ redus de functionare dar si de faptul ca mecanusmul surub – piulita este cea mai

solicitata componenta a cricului. Din aceste motive s-a optat pntru confectionarea mecanismului

surub – piulita si a majoritatii pieselor componente sin otel laminat marca OL50 STAS 500/2 – 80.

Otelul OL50 permite o buna prelucrare prin aschiere si nu mai este necesar a se elabora tratamente

termice pentru a-i imbunatatii proprietatiile mecanice. Tabla laminata din OL50 din care s-au

executat parghiile are o rezistenta sporita la flambaj datorita orientarii grauntiilor in aceeasi directie

– dupa axa parghiei – in urma laminarii. Pentru placa de baza a cricului s-a optat pentu alegerea

marcii de otel turnat OT50 STAS 600 – 80 deoarece aceasta nu mai necesita prelucrari ulterioare

prin aschiere. Pentru arcul mecanismului de actionare a-a alea otel de arc marca OLC55A, otel care

confera arcului proprietatii medii.

La alegerea materialelor s-a avut in vedere si costul materialelor alese urmarindu-se obtinerea

unor produse de calitate superioara la un cost de fabricatie cat mai redus.

10. NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII

Cricul cu parghii cu o piulita se inscrie in categoria mecanismelor de ridicat, din care cauza

trebuiesc asigurate o serie de instructiuni si masuri de prevenire si evitare a accidentelor de munca.

Ca orice mecanism de ridicare cricul cu parghii trebuie sa asigure conditia de autofranare adica

atunci cand se inceteaza actionarea cricul sa nu coboare sub actiunea sarcinii de ridicat. Conditia de

autofranare este asigurata de mecanismul surub – piulita.

Utilzatorii acestui mecanism de ridicare vor fi instruiti asupra modului de lucru corect. Se

reconanda:

- Cricul se va folosi numai pentru actionare manuala;

- Nu se vor ridica sarcini mai mari de 9600N. In acest sens se va marca la loc vizibil

sarcina maxima de ridicare;

- Sarcina de ridicat nu trebuie sa permita deplasarea in plan orizontal pentru a evita

rasturnarea cricului. De asemenea este interzisa ridicarea sarcinilor ancorate pe sol

pentru a nu supraincarca cricul;

- Nu se va aseza cricul direct pe sol deoarece nu se cunoaste rezistenta acestuia. In

acest sens se va introduce sub cric o placa dintr-un material suficient de tare si care

sa nu permita alunecarea cricului in plan orizontal;

- Verificarea starii tehnice de buna functionare a cricului inainte de utilizare;

- Nu se vor lasa sarcini nesupravegheate pe cric;

- Depozitarea cricului se va face astfel incat sa fie evitata deformarea subansamblelor

si in locuri uscate pentru a nu favoriza oxidarea mecanismului surub – piulita ceea

ce va ingreuna actionarea cricului prin aparitia unor forte de frecare suplimentare;

Se vor verifica periodic:

- Bolturile sa fie asigurate cu inele elastice de siguranta;

- Parghiile sa nu fie deformate;

- Cupa sa fie bine fixata in suport;

- Mecanismul surub – piulita sa nu prezinte uzura avansata si sa fie in permanenta

gresat pentru a reduce fortele de frecare si uzura imatura;

- Se verifica daca nu exista fisuri ale diferitelor subansamble;

11. BIBLIOGRAFIE

1. ALEXANDRU, P. s.a. Mecanisme, vol. II. Universitatea din Brasov, 1984.

2. DRAGHICI, I. s.a. Indrumar de proiectare in constructia de masini, vol. I. Bucuresti, Editura

Tehnica, 1981.

3. DRAGHICI, I. s.a. Organe de masini. Culegere de probleme. Bucuresti, Editura Didactica si

Pedagogica, 1980.

4. GAFITANU, M. s.a. Organe de masini, vol. I. Bucuresti, Editura Tehnica, 1981

5. JULA, A. s.a. Organe de masini, Indrumar pentru proiectul de an nr. 1, Universitatea din

Brasov, 1986.

6. JULA, A. s.a. Organe de masini, vol. I. Universitatea din Brasov, 1986

7. MOLDOVEAN, GH. s.a. Calculul si proiectarea formei arborilor drepti. Brasov, Editura Lux

Libris, 1998

8. Culegere de norme si extrase din standarde pentru proiectarea elementelor componente ale

masinilor, vol. I si II. Universitatea din Brasov, 1984

Documents

Cric Cu Parghii Cu o Piulita