Probleme rezolvate1. Doua piese sunt asamblate intre ele prin intermediul unor suruburi M12 SR ISO 4014 montate cu joc. Cheia utilizata este o cheie normala cu L=15d; coeficientul de frecare dintre spirele filetului surubului si piulitei =0,12; coeficientul de frecare dintre suprafata de asezare a piulitei si piesa pe care se sprijina este 1=0,15; forta muncitorului care actioneaza asupra capatului cheiiFm=200 N. Se cere:a.Sa se determine forta careianastere in asamblarea filetata

Etape de calculAlegerea dimensiunilor standardizate-din SR ISO 4014 (tabelul A2.4), se alege surub M12 cuP= 1,75 mm sis= 18 mm;-din STAS 6564 (tabelul A2.1) se alegd1=10,106 mm sid2=10,863 mm;-din STAS 4071 (tabelul A2.9) se alege piulita cus= 19 mm sim=10 mm-din STAS 3336 (tabelul A2.11) se alege diametrul gaurii de trecered0=13 mm, executie stransaDeterminarea fortei care apare in tija filetuluiDin ecuatia de echilibru a piulitei

rezultaforta F care apare in tija surubuluiN,unde:L=15d=15.12=180 mm;;

b.Sa se verifice tija surubului la solicitaristiind ca surubulesteexecutat dintr-un material din clasa de calitate 8.8.Tija surubuluiestesolicitata la tractiune si la torsiune, surubul fiind montat cu pretensionare; ca atare, se determina tensiunea la tractiune considerand o forta de calculNMPaRezistenta admisibila se determina cu relatiaMPaMPa si c=1,6(uzual)MPa2. Sa se dimensioneze suruburile montate cu joc care asambleaza intre ele trei table cunoscand: forta transversala care actioneaza asupra tablelor Q=18500 N; coeficientul de frecare dintre table =0,2; numarul de suruburiz=5; materialul suruburilor este din clasa de calitate 8.8. Grosimea tablelor exterioareestel1=15 mm fiecare, iar a tablei din interior estel2=25 mm.

Etape de calculStabilirea valorii fortei de prestrangere a surubuluiSuruburile fiind montate cu joc, sarcina exterioara Q se transmite prin frecare intre table.Conditia functionarii corecte a asamblariieste, adica, rezultand forta de prestrangere din surubN,unde:i=2 reprezinta numarul perechilor de suprafete in contact;=1,22,0 coeficientul de siguranta la nealunecarea tablelor.Dimensionarea suruburilorSuruburile se dimensioneaza din conditia de rezistenta la solicitarea de tractiune, cu o forta majorata pentru a tine seama si de solicitarea de torsiune la careestesupus surubul la montajmm,unde:MPaMPa sic=1,6(uzual)Alegerea unui filet standardizat si a unui surub standardizat-din STAS 6564 (tabelul A2.1) se alege un filet cu pas normal M10, cud1=8,376 mm >d1=7,57 mm, calculat;-din STAS 4071 (tabelul A2.9) se alege piulita M10, cus=17 mm sim=8 mm;-din SR ISO 4014 (tabelul A2.4) se aleg suruburi M10 cuP=1,5 mm;s=16 mm;-lungimea surubului se calculeaza cu relatiamm,alegandu-se din SR ISO 4014 (tabelul A2.4) o lungime standardizata de 70 mm.Surubul alesesteSurub M10x70 SR ISO 4014 / 8.8;-dinSTAS 3336 (tabelul A2.11) se alege diametrul gaurii de trecered0=10,5 mm, executie stransa.3. Intr-un atelier trebuie sa se asambleze intre ele doua table de grosimil1=l2=20 mm si de latimiL1=L2=90 mm. In magazie se gasesc numai suruburi M10x50 SR ISO 4015 din clasa de calitate 6.8 si suruburi M12x60 SR ISO 4016 din clasa de calitate 4.8. Sarcina transversala care trebuie transmisa de asamblare este Q=6200N. Coeficientulde frecare intre table este =0,18. Se cere:a.Sa se aleaga suruburile care se vor utiliza la asamblarea tablelor sisase justifice alegerea facuta.

Etape de calculAlegerea dimensiunilor standardizate-din SR ISO 4015 (tabelul A2.5), pentru surubul M10x50, rezulta:P=1,5 mm;s=16 mm, iar din STAS 6564 (tabelul A2.1), rezultad1=8,376 mm-din SR ISO 40116 (tabelul A2.3), pentru surubul M12x60, rezulta:P=1,75 mm;s=18 mm, iar din STAS 6564 (tabelul A2.1), rezultad1=10,106 mmStabilirea fortei maxime de tractiune a fiecarui surub si alegerea marimii suruburilor utilizate-Suruburile sunt montate cu prestrangere, deci sunt solicitate la tractiune, iar in timpul montajului si la torsiune. Forta maxima de tractiune se determina din conditia de rezistenta la tractiune a tijei surubului, tinand seama si de solicitarea de torsiune prin introducerea coeficientuluik=1,3. Din relatia tensiunii de tractiune,rezultaforta de tractiune maxima:-Pentru surubul M10x50, din clasa de calitate 6.8N,unde:MPa;MPa (v. si tabelul A2.12);c=1,6(uzual)-Pentru surubul M12x60, din clasa de calitate 4.8N,unde:MPa;=340 MPa, din tabelulA2.12Se aleg suruburi M12x60, deoarece forta de tractiune transmisaestemai mare decat in situatia suruburilor M10x50, chiar daca lungimea acestora este mai mare si depaseste grosimea tablelor.b. Sa se determine numarul de suruburiDin conditia ca sarcina exterioarasase transmita prin frecarea dintre table, adica,rezultanumarul de suruburi, adoptandu-sez=4 suruburi4. Coroana unei roti dintate cilindrice cu dantura dreaptaestemontata pe butucul acesteia prin intermediul unor suruburi montate cu joc. Se cunosc: momentul de torsiune transmis de roata dintataMt= 280000 N.mm; diametrul de divizare a rotii dintated= 168 mm; diametrul de dispunere a suruburilorDs= 120 mm; latimile portiunilor asamblate suntl1=l2=16 mm; numarul de suruburiz= 6; materialul suruburilorestedin clasa de calitate 8.8. Seceresa se dimensioneze suruburile de fixare.Fig.Etape de calculStabilirea sarcinii exterioare care trebuie transmisa de asamblareSarcina exterioaraesteformata din forta tangentiala si din forta datorata momentului de torsiune care trebuie transmis, neglijand forta radiala din angrenaj. In acest fel, se considera ca asamblarea functioneaza corect, deci nu exista miscare relativa intre piesele asamblateN,unde:N.Stabilirea sarcinii care solicita surubulConditia functionarii corecte a asamblariieste, rezultandN,unde:i=1 reprezinta numarul perechilor de suprafete de frecare;=1,22,0 coeficientul de siguranta la nealunecarea pieselor asamblate;=0,15 coeficientul de frecare dintre piesele asamblate (tabelulA2.14)Dimensionarea suruburilorDiametrul interior al filetului se determina din conditia de rezistenta la solicitarea de tractiune tinand seama si de solicitarea de torsiune din timpul montajuluimm,unde:MPaMPa sic=2,5Alegerea unui filet standardizat si a unui surub standardizat-din STAS 6564 (tabelul A2.1) se alege un filet cu pas normal M10, cud1=8,376 mm >d1=7,58 mm, calculat;-din STAS 4071 (tabelul A2.9) se alege piulita M10, cus=17 mm sim=8 mm;-din SR ISO 4014 (tabelul A2.4) se aleg suruburi M10 cuP=1,5 mm;s=16 mm;-lungimea surubului se calculeaza cu relatiamm,alegandu-se din SR ISO 4014 (tabelul A2.4) o lungime standardizata de 45 mm. Asamblari prin peneparalele1. Sa se dimensioneze asamblarea fixa prin pana paralela forma A (cu capete rotunjite) dintre un arbore si butucul unei roti de curea. Se cunosc: momentul de torsiune de transmisMt=245000 N.mm; sarcina esteconstanta; materialul penei OL 60iar materialul arborelui si rotii este OLC 45.Etape de calculDeterminarea diametrului arboreluiDiametrul arborelui se determina din conditia de rezistenta la torsiunemmunde at=1555 MPa, tensiunea admisibila conventionala la torsiuneSe adoptad=35 mmAlegerea dimensiunilor sectiunii transversale a peneiDin STAS 1004 (tabelul A3.1) se alegb=10 mm, latimea penei sih=8 mm, inaltimea peneiStabilirea lungimii peneimm,unde as=100120 MPa, pentru sarcini constantemmDin STAS 1004 (tabelul A3.1) se alegel=45 mmPana A10x8x45 STAS 1004/OL 60Verificarea la forfecareMPad(calculat)=44,7 mm)-D=56 mm, diametrul exterior al canelurilor-Centrare pe diametrul interior-c=0,5 mm, marimea tesituriiSuprafata portanta necesaramm2unde:mm, raza medie a caneluriloras=515 MPa, din STAS 1767 (tabelul A3.4), pentru asamblari mobile cu cuplare sub sarcina si conditii mijlocii de functionareSuprafata portanta efectiva pe unitatea de lungimemm2/mmLungimea asamblariimm.Se adoptaL=55 mmAsamblari prin bolturi3.Sa se dimensioneze si sa se verifice asamblarea cu bolt dintre o furca si un tirant cunoscand: latimea bratelor furciib= 15 mm; grosimea tirantuluia=25 mm; sarcina de transmisF=12000 N; materialul boltului OLC 35 normalizat.Etape de calculDimensionarea boltuluidin conditia de rezistenta la forfecare a boltuluide unde rezultamm unde:MPa310 MPa, pentru OLC 35 normalizat, conform STAS 880 din conditia de rezistenta la strivire a peliculei de lubrifiant dintre bolt si tirantde unde rezultammAlegerea unui bolt standardizatDin STAS 5756 (tabelul A3.6) se alege Bolt A 12x55/OLC 35d=12 mm, diametrul boltului;l=55 mm, lungimea boltuluiMaterialul boltului OLC 35 N (normalizat)Verificarea boltului la strivire in contact cu bratele furciiMPaMPa35 MPa