OSII SI ARBORI

OSII SI ARBORI

1. Caracterizare. Rol functional

Osiile sunt organe de masini care sustin alte organe in rotatie, in oscilatie sau in repaos ale masinilor, agregatelor sau vehiculelor, fara a transmite momente de rasucire, fiind solicitate in principal la incovoiere. Tensiunile la rasucire provocate de frecarile in reazeme sunt neglijabile.

Arborii sunt organe de masini rotative in jurul axelor geometrice care transmit momente de torsiune. Arborii sunt solicitati in principal la torsiune. Partile osiilor si arborilor pe care are loc rezemarea se numesc fusuri (fig.6.1). Rezemarea se face prin intermediul lagarelor cu alunecare sau cu rostogolire.

Clasificare:

Osie:

-fixa

-rotativa

-tubulari

Arbori:

-drepti

-cotiti -plini

-tubulari

Gaurirea arborilor si osiilor duce la reducerea greutatii lor; in ipoteza ca diametrul interior este jumatate din diametrul exterior → ca greutatea se micsoreaza cu 25%, pe cand rezistenta la incovoiere se reduce cu numai 6,25%.

2. Materiale si tehnologie

- OL42, 50, 60 STAS 500

- Oteluri aliate cu Ni, Cr-Hi, Cr-Mn, Ti STAS 291

- Oteluri turnate sau fonte de inalta rezistenta

In functie de scop, importanta si dimensiuni, arborii si osiile in stare de semifabricat se obtin :

- din laminate trase precis pentru d £ 140 mm

- din laminate cu forjare ulterioara

- prin forjare din lingouri

- prin matritare

- prin turnare.

3. Calculul si constructia arborilor drepti

a) Predimensionarea arborilor si proiectarea prealabila a formei.

1) Predimensionarea arborilor numai la torsiune

Se considera cunoscute puterea de transmis P (W) si turatia n (rot/min) sau viteza unghiulara ω (rad/s)

M_t = P/(π n/30) = P/ ω.

Predimensionarea la torsiune se poate face din conditia de rezistenta admisibila (τ_at) sau din conditia de deformatie unghiulara admisibila (θ_a).

a= 7,5.13^o = - pentru arborii diferentialelor;

a= 15.20= - pentru arborii podurilor rulante;

2) Predimensionarea arborilor solicitati la rasucire si incovoiere

- Diagrama de momente incovoietoare se va trasa in 2 plane perpendiculare (plan orizontal si plan vertical) determinand astfel reactiunile din reazeme in cele doua plane (reactiunile V_A, V_B - in plan vertical respectiv H_A, H_B - in plan orizontal) conform figurii de mai jos :

Momentul de incovoiere total

Relatia din care se detrmina modulul de rezistenta polar deci diametrul arborelui:

Rezistenta admisibila la incovoiere pentru ciclul alternant simetric in conditiile materialelor obisnuite recomandate arborilor este

σ_a = 40.65 MPa pentru otel carbol laminat (OL)

75.90 MPa OLC

30.40 MPa OT