Mecanisme cu surub si piulita - calculul si proiectarea surubului

Memoriu tehnic

1. Mecanisme cu surub si piulita

1.1. Consideratii generale

Mecanismele cu surub si piulita se utilizeaza pentru transformarea miscarii de rotatie in miscare de translatie sau invers in conditii de transmitere a unor sarcini (ca trasmisii de frota ) sau avand numai rol cinematic.

Utilizarea mecanismelor cu suruburi de miscare in constructia de masini se datoresc avantajelor pe care le prezintta si anume:

-constructia simpla si tehnologia de executie usor realzabila

posibilitatea simpla si tehnologia a unor sarcini aciale mari utilizand forte de actionare mici

raport mare de transmisie care duce la viteze mici

functionare lina si fara zgomot

posibilitatea se a asigura in mod simplu autofrinarea

permite utilizarea materialelor ieftine;

pret de cost scazut

Intre neajunsurile mecanismelor cu suruburi de miscare se mentioneaza

existenta unei frecari mari intre spirele filetului surubului si piulitei care connduce la uzara pieselor si la un randament scazut ;

prezentarea unor puternici concentratori de tensiune in zona filetata afecteaza rezistenta la oboseala a surubului;

lipsa autocentrarii

necunoasterea exacta a fortelor de strangere

1.2. Tipuri de filete utilizate la suruburile de miscare

1.2.1. Filetul patrat are unghilu de profil egal cu zero si realizeaza randamentul maxim in comparatie cu celelate profile.

1.2.2. Filetul trapezoidal are profilul de forma unui trapez rezultat din tesirea unui tringhi isoscel ce unghiul la varf de 30° si baza egala cu pasul. Flancul filetului are inclinatia de 15°.Jocurile la diametrul interior si exterior sunt egale iar fundul filetului este rotunjit cu r = 0,25 mm pentru P = 8-12 mm si respectiv r = 0,5 mm la P≥12 mm. Inaltimea de contact H1=0,5 P. Filetul trapezoidal este standardizat (STAS 2114/1-75) ;I se executa cu pass fin, normal si mare.

1.2.3 Filetul Fierastrau are profilul asimetric trapezoidal. Poate prelua sarcini numai intr-un singur sens. Flancul activ are o inclinare (tehnologica) de 3 °. Fundul filetului este executat cu o raza de racord mare , iar inaltimea reala de contact este H1 0.75 P

1.2.4  Filetul rotund are profilul realizat din arce de cerc racordate prin drepte inclinate,flancurile formind un unghi de 30s.

1.2.5 Alegerea profilului filetului  pentru suruburile de miscare se face tinind seama de urmǎtoarele criterii :

- caracterul sarcinii transmise (variabilǎ, constantǎ etc.);

- mǎrimea sarcinii de transmis;

- directia sarcinii de transmis;

- destinatia mecanismului si conditii de lucru;

-randamentul impus mecanismului;

Notarea filetelor de uz general se face conform regulilor de notare specificate in

STAS 139-79.

1.3 Tolerante si ajustaje

La mecanismele surub-piulita de uz general sistemul se tolerante si ajustaje este standardizat in functie se tipul filetului.Aceste prescriptii nu se aplica la filetele cu exigente speciale in privinta deplasǎrilor axiale sau celorlalte filete de uz special.

Sistemul de tolerante al filetului trapezoidal ISO cu profilul nominal conform STAS 2114/1-75 face obiectul STAS-ului 2114/4-75.

Se face mentiunea cǎ tolerantele pentru diametrul exterior al filetului interior nu sunt standardizate.

Cimpul de tolerantǎ al unui filet trapezoidal se noteazǎ prin simbolul cimpului de tolerantǎ al diametrului mediu.

Alegerea cimpului de tolerantǎ se face in functie de clasa de executie a filetului si lungimea de insurubare.

1.4 Materiale utilizate la executia suruburilor de fortǎ si a piulitelor

La definitivarea mǎrcii materialului pentru surubul de fortǎ se vor avea in vedere:

-pentru suruburi de miscare supuse la solicitǎri mici si mijlocii cu actionare manuala se va opta pentru otel laminat : OL37, OL42, OL50, OL60 (STAS 500/2-80), care are caracteristici mecanice de rezistentǎ acoperitoare, proprietǎtide prelucrare buna si nu necesitǎ tratament termic;

- in cazul suruburilor de fortǎ supuse unor solicitǎri mijlocii si mari se vor alege oteluri de imbunǎtǎtire : OLC35, OLC45 (STAS 880-80), la care se va prescrie tratament termic de imbunǎtǎtire;

- in situatia solicitǎrilor foarte mari si mari se vor alege oteluri carbon de calitate si aliate : OLC20, 41Cr10, 33MoCr11, 21MoCr11 (Stas 791-80) la care se va prescrie un tratament termic.

Surubul secundar din componenta cricului telescopic simplu sau cu dublǎ actiune are o configuratie complexǎ, comparativ cu surubul principal , executia lui prin procedee de aschiere dintr-un semifabricat laminat fiind costisitoare.

Din acest motiv se recomandǎ pentru surubul secundar alegerea unei fonte cu grafit nodular : Fgn 370-17, Fgn 420-12 (STAS 6071-75).

Alegerea materialului pentru piulitǎ , ca element al cuplei de frecare surun-piulitǎ, se face in asa fel incit sǎ se limiteze presiunea de contact dintre spirele piulitei si ale surubului la valori reduse evitindu-se astfel uzura prematurǎ.

1.4 Norme de protectie a muncii

Deoarece prin rolul functional impune manipulari dese se vor evita muchile ascutite sau care prin forma lor pot provoca leziuni utilizatorului.

1.5 Indicatii de exploatare si intretinere

Pozitia de lucru a cricului este verticala

Se va asigura ansamblul ca in cazul ridicarii sa nu-si piarda echilibrul care poate avea consecinte neplacute

Fiind destinat ridicarii unei sarcini pina la 22000 N se va verifica si rezistenta plafonului pe care se va aseza cricul astfel in cazul ridicarii unei sarcini mari sa nu se

produca tasarea plafonului sau sa cadeze.Pentru a evita acest lucru se va aseza sub cric o placa metalica cu o suprafata mai mare decit suprafata de sprijin a cricului.

Cind se doreste ridicarea unui corp care are o garda la sol mai mare dar cursa pe care urmeaza a fi ridicat nu depaseste 211 mm , se vor folosi socluri care urmeaza a fi puse sub cric doar daca rezistenta acestora este cunoscuta.Se vor evita improvizatiile care pot ceda in timpul functionarii cricului.

Pentru a asigura cursa maxima a cricului se va aduce atit surubul secundar cit si cel principal la limita inferioara iar cind rotim manivela pentru avansul cricului se va tinecu mina de cupa surubului principal pentru a evita rotirea lui pina cupa atinge suprafata piesei de ridicat si rotirea surubului principal este impiedicata de frecarea dintre suprafete.

Este indicat ca odata la 6 luni sa se efectueze o curatare a cricului pentru a indeparta impuritatile care pot distruge flancurile dintilor urmata de o ungere a filetelor cu unsoare consistenta.

Pentru modificarea sensului actionarii se va roti clichetul.