Selecția materialelor pentru un arbore cotit

TEMA DE PROIECT:

Pentru elementul de construcţie ,,arbore cotit, având o limită tehnică de curgere Rpo,2= 780-880 N/mm2 se cer să se stabilească materialul optim care să asigure cerinţele de performanţă rezultate din calculele tehnico-economice şi care e adaptat posibilităţilor firmei constructoare.

Cerinte:

1. Analiza funcţională,constructuvă şi tehnologică a podusului.

2. Stabilirea condiţiilor de exploatare alea produsului.

3. Definirea matricii de proprietăţi pe care trebuie sa le îndeplinească materialul.

4. Ierarhizarea proprietăţilor şi stabilirea ponderii de importanţă relativă a fiecăruia.

5. Proiectarea indicelui de performanţă a materialului.

6. Alegerea preliminară a cel puţin două materiale candidate.

7. Determinarea plansei de valori pentru proprietăţile analizate.

8. Selecţia materialului optim prin metoda proprietăţilor ponderate.

9. Caracterizarea materialului.

10. Caracterizarea structurii şi a proprietăţilor tehnologice

11. Evaluarea şi optimizarea proprietăţilor tehnologice.

12. Optimizarea proprietăţilor de întrebuinţare.

13.Stabilirea itinerariului tehnologic principal de fabricaţie.

14.Optimizarea selecţiei materialului prin dezvoltarea unor tehnici de consolidare volumică şi de durificare a stratului de suprafaţă.

1. Analiza funcţională,constructuvă şi tehnologică a podusului.

Produsul ,,arbore cotit".

Analiza funcţională:

Arborii cotiţi sunt organe de maşini care se rotesc in jurul axei lor longitudinale, formati din coturi si fusuri, şi care transforma cu ajutorul bielelor sau a culiselor, o miscare rectilinie alternativă intr-o mişcare de rotaţie, sau invers.

O data cu aceste mişcări, se transmite prin arborii cotiti un moment de răsucire, respectiv o putere, altor organe de maşini, cu care aceştia sunt asamblati.

Arborele cotit este supus, deci, la presiuni şi frecari pe suprafeţele fisurilor, la solicitări de încovoiere, compresiune, respectiv întindere, precum si la torsiune si vibraţii, care pot acţiona simultan în diferitele lui secţiuni.

Analiza constructivă:

Un arbore cotit este format din urmatoarele elemente:

-fusuri

-braţe de manivela

-manetoane

-capete

Formele acestor componete, ca şi ale arborelui întreg, trebuie astfel proiectate, încât să permită forjarea sau turnarea, fără rebuturi şi fară producerea unor tensiuni interioare mari, iar prelucrarea mecanică să fie cât mai redusă.

Pe capetele arborelui se aşează diferite organe de transmisie, roata pentru cureaua ventilatorului, amortizorul de vibraţii, etc.

Formele constructive şi dimensionarea arborilor cotiţi depind de mai multi factori, dupa cum urmează:

-Factorul gemoetric

-Siguranţa în funcţionare

-Reducerea greutăţii

-Factorul tehnologic

-Preţul de cost

Analiza tehnologică.

-Se porneşte de la profile laminate,care apoi se strujesc pe toată lungimea.

-Zona de sprijin pe lagar se prelucrează foarte îngrijit prin rectificare, şlefuiri cromate.

-Se mai poate executa şi prin forjare pornind tot de la semifabricatul laminat.

-Operaţia de forjare pregăteşte semifabricatul în vederea prelucrării tot prin aşchiere.

-Se mai poate executa si prin turnare in funcţie de condiţiile locale

Fig.1 Arbore cotit