Mecanismele, masinile si aparatele sunt alcatuite din parti mecanice care pot fi calculate si proiectate separat, acestea numindu-se ?organe de masini?.
O trasatura caracteristica a tehnicii moderne este tendinta de proiectare la parametrii tehnico-economici, ergonomici si estetici superiori celor in functionarea produsului.
Proiectarea apare in realizarea produsului doar ca o etapa intr-o sinteza de mare complexitate, facand apel la numeroase discipline, printre care stiintele fundamentale, dar si cele tehnologice si economice au locul lor bine stabilit.
Sarcina pluridisciplinara de a selecta datele necesare proiectarii si de a le dirija catre solutia optima, ii revin astfel disciplinei de organe de masini.
I.2. Principiile proiectarii organelor de masini
In realizarea oricarui organ de masina, proiectantul porneste de la rolul functional al obiectivului respectiv. Functiile elementelor de proiectat se desfasoara dupa legi care, cu ajutorul stiintei, isi pot gasi expresia in forme analitice, astfel incat, in final dimensiunea se poate calcula.
De la ideea tehnica proprie sau de la tema de proiectare data pana la faza desenelor de executie este necesar un studiu in desfasurarea caruia sunt parcurse mai multe faze care implica munca de conceptie:
- tema de proiectare - fixeaza caracteristicile si performantele;
- studiul tehnico- economic (STE) - dovedeste economicitatea si eficacitatea obiectului de proiectat;
- transpunerea conditiilor functionale in schite functionale ale masinii sau pieselor de proiectat. Pe baza acestor schite si prin stabilirea dimensiunilor principale printr-un calcul preliminar se obtine proiectul de ansamblu;
- rezolvarea problemelor de dimensionare pe baza de calcule cinematice, de rezistenta, termice, ect.
- desenele de executie.
I.2.1. Conditii cerute organelor de masini
O trasatura caracteristica a oricarui organ de masina proiectat este calitatea, acesta fiind factorul principal care confera produselor valoare superioara de intrebuintare si competivitate.
Unul din parametrii cei mai importanti ai calitatii oricarui produs il constituie fiabilitatea. Prin fiabilitate se intelege capacitatea, "calitatea" produsului de a functiona in conditii de utilizare specifice domeniului pentru care a fost realizat, o perioada de timp bine determinata.
Termenul fiabilitate este un neologism provenit din limba franceza unde adjectivul "fiable" inseamna demn de incredere sau in care te poti increde de la care a derivat substantivul fiabilitate. Fiabilitatea unui produs reprezinta deci acea insusire care ne sugereaza ideea de incredere si siguranta. De asemenea, in comparatie cu un alt produs, se poate utiliza expresia, mai fiabil sau mai putin fiabil.
Fiabilitatea este strans legata de notiunea de mentabilitate (reparabilitate) care consta in capacitatea produsului de a fi repus in stare de functionare intr-un timp cat mai scurt. Putand fi calculate, fiabiltatea si mentabilitatea au o mare importanta practica deoarece servesc la stabilirea parcului optim de echipamente si utilaje necesare programului de productie, la evaluarea necesarului de piese de schimb precum si a riscurilor determinate de indisponibilitatea instalatiilor. In fig.I.1. se arata ca ridicarea fiabilitatii produselor atrage cheltuieli suplimentare. Aceste cheltuieli trebuie sa fie compensate de reducerea cheltuielilor de exploatare, reparatii, accidente etc.
Fig.I.1
I.3 Aspecte ale calculului de rezistenta ale organelor de masini
I.3.1. Principii generale
In proiectarea oricarui organ de masina pot aparea (in functie de scopul urmarit) urmatoarele calcule:
- de rezistenta
- de vibratii
- de uzura si durabilitate
- de incalzire
- de economicitate
- speciale.
Dimensionarea corecta a unui organ de masina implica, pe de o parte, cunoasterea conditiilor de functionare (marimea si variatia in timp a fortelor si momentelor), iar pe de alta parte, folosirea unor relatii de calcul cat mai riguroase, bazate pe ipoteze corespunzatoare conditiilor reale de functionare a organului de masina proiectat.
Piesele pot fi expuse la forte si momente exterioare si masice (greutatea proprie, forte de inertie) acestea putand fi statice sau dinamice.
Orice calcul de rezistenta presupune:
- o dimensionare, prin care, pornind de la solicitare, se alege rezistenta admisibila (a materialului), spre a se obtine dimensiunea sectiunii;
- o verificare, prin care, cu dimensiunile sectiunii (determinate), fortele si momentele date, se determina efortul unitar real (efectiv). Raportul dintre efortul unitar critic (de curgere, de rupere, de famblaj) si cel real da coeficientul de siguranta.
I.3.2. Relatii de dimensionare la solicitarile statice
Pentru solicitarile simple relatiile sunt :
1. Intindere/compresiune - forta actioneaza in lungul axei piesei (fig.I.2)
a) - la dimensionare
(I.1)
unde A - aria sectiunii
deci
Fig.I.2
b) la verificare
(I.2)
2. Forfecare - fortele actioneaza perpendicular pe axa (barei) piesei in sectiune (fig.I.3).
a) - la dimensionare
(I.3)
deci
Fig.I.3
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
