SPECIALIZAREA: LOGISTICA TRANSPORTURILOR RUTIERE [619692]

FACULTATEA DE AUTOVEHICULE RUTIERE, MECATRONICĂ ȘI MECANICĂ
DEPARTAMENTUL AUTOVEHICULE RUTIERE ȘI TRANSPORTURI,
SPECIALIZAREA: LOGISTICA TRANSPORTURILOR RUTIERE

Ansamblul arbore cotit -biela -piston

An de studii: II LTR – Master
An univ. 2019 -2020 , sem. I

Cadru didactic: Student: [anonimizat],
2020

2

PROIECT DE SEMESTRU

Modelarea și simularea sistemelor

An de studii: II LTR – Master
An univ. 2019 -2020 , sem. I

Cadru didactic: Student: [anonimizat],
2020

3
Cuprins

Cuprins ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 3
Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 4
1. Modelarea și simularea sistemelor ………………………….. ………………………….. ……………… 5
2. Ansamblul arbore c otit-biela -piston ………………………….. ………………………….. …………… 7
2.1. Biela ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 7
2.2. Pistonul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 8
2.3. Boltul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 9
2.4. Arborele cotit ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 9
2.5.Ansamblul arbore cotit -biela -piston ………………………….. ………………………….. ……….. 10
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 11
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 12

4
Introducere

Evoluția umanității este intrinsec legată de evoluția modalităților prin care omul a
reușit să desfășoare activități specifice având drept finalitate cunoașterea. Cunoștințele
dobândite într -un anumit domeniu au putut fi apoi valorificate pentru ceea ce se poate denumi
“progres al civilizației” . Dacă cunoașterea despre care facem referire este cunoașterea
științifică atunci mijloacele prin care s -au desfășurat procese de activitate se pot diviza în
două:
Mijloace care țin de interacțiunea, directă sau indirect mijlocită de instrumente, cu
aspectul interesat, caz în care se afirmă că este vorba de cunoașterea empirică, senzorială. În
sfera de activitate informativă acest lucru este echivalent cu culeger ea datelor, a informațiilor
care se referă la obiectul sau fenomenul avut în vedere. Metodele prin care se realizează acest
lucru sunt observarea, descrierea, măsurarea. Formele prin care se reflectă cunoștințele sunt
senzațiile, percepțiile, reprezentăril e.
Mijloacele de pătrundere ale fenomenului, a legităților care guvernează aspectul
analizat. Desfășurate cu ajutorul gândirii aceste mijloace constau din prelucrarea datelor cu
metodele specifice: analiza, sinteza, deducția, inducția. Formele de reflex ie a cunoștințelor
sunt: noțiunile, categoriile, judecățile, raționamentele, ipotezele, teoriile.

5
1. Modelarea și simularea sistemelor

În prezent, ingineria în toate domeniile, inclusiv mecanizarea agriculturii, este atât de
specializată iar produsele atât de complexe încât este dificil pentru o singură persoană sau
echipă să proiecteze un produs. Tot mai des proiectanții echipamentelor tehnice agricole recurg
la utilizarea calculatorului și a softurilor specializate, aplicați ile CAD fiind catalizatorul care a
revoluționat acest proces . Modelarea 3 D a sistemelor mecanice destinate echipamentelor
agricole presupune realizarea geometrică fidelă a componentelor, a restricțiilor și a condițiilor
de funcționare.
Clasificarea model elor geometrice 3D este următoarea :
– orientate pe muchii (wireframe);
– orientate pe suprafețe (surface model);
– orientate pe volume (solid model).
Modelele 3D se obțin prin următoarele tehnici:
– geometria constructivă a solidelor (CSG);
– prin f rontiere (B -rep);
– prin enumerare spațială (octree…);
– prin baleiere (sweeping etc.);
– analitic (ASM – Analytic Solid Model);
– parametric/procedural.

Forma modelelor geometrice 3D are la bază un set de forme elementare – prismă,
cilindru , con, sferă – din combinarea cărora (prin operații booleene) rezultă modelul dorit.
Aceste forme se numesc primitive și se regăsesc în orice aplicație CAD care permite modelare
3D. Primitivele sunt parametrizate, adică dimensiunile lor pot fi modificate. Modelarea
geometrică 3D ut ilizează o serie de termeni cum ar fi:
– crearea – operația de generare a geometriei piesei în spațiul de modelare;
– construcția – operația prin care o entitate este utilizată pentru modificarea alteia, rezultatul
fiind o entit ate nouă;
– modificarea – operația de schimbare a valorilor dimensionale ale unei entități.

6
Modelul geometric al unei piese se obține pornindu -se de la o primitivă căreia i se
modifică caracteristicile constructive și tehnologice. Modificările se fac prin aplicarea unei
serii de operatori speciali: offset, thicken, loft, extrude, sweep etc, operatori care se regasesc
sub forma de comenzi in toate programele CAD care permit modelare 3D.

7
2. Ansamblul arbore cotit -biela -piston

Principiul de funcționar e al unui motor cu ardere internă constă în transformarea energiei
produse în urma arderii amestecului aercombustibil în lucru mecanic, disponibil la arborele
cotit. Mecanismul motor este ansamblul de piese care face posibilă preluarea și transmiterea
forței de presiune a gazelor din cilindru către arborele cotit. Biela face parte din mecanismul
motor și are rolul de a prelua forța de apăsare a presiunii gazelor prin intermediul pistonului și
bolțului pe care o transmite arborelui cotit. De asemenea, biela împreună cu fusul maneton al
arborelui cotit, transformă mișcarea de translație a pistonului în mișcare de rotație la arborele
cotit.

Fig.2.1 Elemente componente mobile ale mecanismului motor

2.1. Biela

Biela este piesa de legătură între bolțul pistonului sau al unui cap de cruce și fusul maneton
al arborelui cotit. Biela se compune din:
– partea bielei articulată cu bolțul, numită capul mic sau piciorul bielei;
– partea centrală, numită corpul bielei;
– capul mare al bielei, care se montează pe fusul maneton al arborelui cotit cu ajutorul
capacului bielei;
– capacul bielei.

8
La motoare cu ardere internă sau la motoare cu ardere externă, biela transmite mișcarea
rectilinie alternativă a pistonului la arborele cotit, pe care o transformă în mișcar e de rotație.

Fig.2.2. Biela

2.2. Pistonul
Pistonul – Este o piesă din mecanismul bielă -manivelă, confecționat din aliaj de
aluminiu, turnat, având formă cilindrică, care culisează în cilindru.

Fig.2.3. Pistonul

9
2.3. Boltul

Fig.2.4. Boltul

2.4. Arborele cotit
El este cel care, împreună cu biela, transformă mișcarea de translație care vine de la
piston, într -o mișcare circulară.

Fig.2.5. Arborele cotit

10
2.5.Ansamblul arbore cotit -biela -piston
Un motor poate avea de la unu pana la 28 de cilin dri (pistoane) care pot fi asezate asa zis
in linie sau in V. Pistonul se mișcă într -un cilindru închis la un capăt de chiulasă. Mișcarea
pistonului este asigurată de un mecanism bielă -arbore cotit și are loc între două poziții extreme:
punctul mort interi or și punctul mort exterior. În punctul mort interior PMI, pistonul este în
interiorul cilindrului și volumul acestuia este minim. La punctul mort exterior PME, pistonul
se găsește la cealaltă extremitate în raport cu PMI și volumul acestuia este maxim.

Fig.2.6. Ansamblul arbore cotit -biela -piston

11
Concluzii
Mecanismul motor constituie principalul ansamblu al motorului cu ardere interna cu
piston. El are rolul de a transmite lucrul mecanic realizat prin evoluția ciclica a fluidului motor
in cilindru, la transmisia automobilului .

12
Bibliografie
1.http://mec.upt.ro/dolga/PSM_capitolul_8.pdf
2.https://www.ttonline.ro/revista/masini -unelte/modelarea -matematica -si-simularea -numerica -in-
constructia -de-masini
3.http://fiir.curs.pub.ro/2017/course/index.php?categoryid=173
4.http://www.agir.ro/buletine/2121.pdf
5.http://www.imst.pub.ro/Upload/Sesiune/ComunicariStiintifice/Lucrari_2015/06.17/17_L21.pdf
6.http://www.ctalicuza.ro/pluginfile.php/2108/mod_resource/content/0/MECANISMUL%20MOTOR.
pdf