Mecanisme cu Șuruburi

Analiza modului de functionare a transmisiei surub-piulita si realizarea corecta a schemei structurale sunt foarte importante in faza realizarii proiectului. De aceasta depinde, in mare masura, proiectarea corecta si realizarea parametrilor functionali, impusi prin tema de proiectare.

Schemele structurale evidentiaza elementele componente ale transmisiei surub-piulita, facand posibila determinarea incarcarii fiecarui element, in vederea efectuarii calculului de rezistenta, stabilirea formei constructive si a transmisiei in ansamblul ei.

Dupa natura miscarilor relative ale elementelor mecanismului surub-piulita se pot intalni urmatoarele combinatii de miscari:

a) piulita fixa, surubul executand o miscare de rototranslatie (cricul simplu - fig. 1.2, presa cu piulita fixa - fig. 1.16, robinetul cu ventil - fig. 1.27);

b) surub fix, piulita executand o miscare de rototranslatie (apare mai rar);

c) surubul executa o miscare de rotatie, iar piulita o miscare de translatie (menghinele cu surub - fig. 1.23, robinetul cu sertar cu tija neascendenta - fig. 1.26);

d) piulita executa o miscare de rotatie, iar surubul o miscare de translatie (cricul cu piulita rotitoare - fig. 1.4, presa cu piulita rotitoare - fig. 1.17 );

e) combinate: piulita fixa, surubul secundar executand o rototranslatie, iar surubul principal o miscare de rotatie (cricul telescopic cu dubla actiune - fig. 1.5);

f) piulita executa o miscare de translatie iar surubul o miscare de rotatie (mecanisme manuale de gaurit).

Aceasta clasificare nu este limitativa, putand sa mai apara sau sa fie concepute si alte combinatii de miscari.

Pe baza celor mentionate mai sus, se dau in continuare schemele functionale ale principalelor mecanisme surub-piulita cu actionare manuala.

Pentru a usura munca de proiectare, schemele functionale sunt completate cu diagramele de forte si momente ce incarca elementele mecanismului, diagrame ce servesc la calculul de rezistenta al elementelor respective.

1.2.1. Cricul simplu (surub-piulita fixa).

Principalele elemente ale unui cric simplu (fig. 1.2) sunt: cupa (1), surubul de miscare (2), piulita fixa (3), corpul (4) si mecanismul de actionare (5), prin care se intervine asupra surubului de miscare (2).

Prin intermediul mecanismului de actionare (5), (fig. 1.2 a) se produce rotirea surubului (2) in piulita (3), acesta executand si miscarea de translatie, in sensul ridicarii (coborarii) sarcinii. Intre cupa (1), care ramane fixa in procesul ridicarii (coborarii) sarcinii si surubul de miscare (2), care se roteste fata de aceasta, se formeaza o cupla de frecare de tip pivot.

Pe schema structurala se poate stabili si incarcarea elementelor componente (fig. 1.2 b). Toate elementele cricului simplu sunt solicitate la compresiune - de sarcina de ridicat F - si la torsiune - de momente de torsiune ce se pot stabili, urmarind functionarea cricului. Pentru cupa si surubul de miscare - pe portiunea dintre cupa si mecanismul de actionare - momentul de torsiune este momentul de frecare Mf care apare in cupla de frecare dintre aceste elemente. Celelalte elemente si surubul de miscare - pe portiunea dintre mecanismul de actionare si piulita fixa - sunt solicitate de momentul de torsiune necesar pentru invingerea frecarilor Mt1 din cupla elicoidala surub-piulita fixa. Momentul motor Mm , realizat de mecanismul de actionare, trebuie sa echilibreze atat momentul Mt1 cat si pe cel de frecare Mf , deci .

O varianta constructiva este prezentata in fig. 1.3 a. Pentru ridicarea sarcinii se folosesc doua bolturi solidar legate de corpul superior (3) al cricului, care realizeaza miscarea de translatie, corpul inferior (4) fiind legat de suportul (5), printr-o dubla articulatie. Piulita (2) este fixa in corpul inferior, surubul (1) fiind cel care realizeaza atat miscarea de rotatie, prin mecanismul de actionare, cat si pe cea de translatie. Incarcarile principalelor elemente ale cricului - surub, piulita fixa, corp superior, corp inferior - sunt prezentate in fig. 1.3 b.

CAPITOLUL 2

SURUBURI DE FORTA SI MISCARE CU ALUNECARE

2.1. FILETE PENTRU SURUBURI DE FORTA SI MISCARE.

Pentru clasificarea acestor filete, se au in vedere diverse criterii: forma profilului generator, marimea pasului, numarul de inceputuri, sensul de infasurare al spirei.

Pentru suruburile de miscare se utilizeaza in exclusivitate filetul cilindric cu profil patrat, trapezoidal, ferastrau si rotund executat cu pas normal, mare sau fin, sistemul de masurare fiind sistemul metric.