Q=

12000

[N]

h=

450

[mm]

Jako materiał śruby przyjmuję St 5

l=

450

[mm]

ls=

318,2

[mm]

Obliczanie śruby z warunku na wyboczenie

Średnice śruby obliczamy z wzoru Tetmajera

R0,R1- współczynniki materiałowe; dla stali St5:

R0=

330

R1=

0,61

xw-

współczynnik bezpieczeństwa

xw=

3,5

s- smukłość śruby

ls=

318,2

[mm]

imin - promień bezwładności

imin=0,25d1

d1=

13,93168

[mm]

Z PN - 88/M - 02019 dobieram gwint trapezowy symetryczny: Tr 20x4 gdzie:

d=

20

[mm]

D=

20,5

[mm]

d2=

18

[mm]

D2=

18

[mm]

d1=

15,5

[mm]

D1=

16

[mm]

P=

4

Obliczam samohamowność gwintu:

g-kąt wzniosu lini zwoju

g=

4,05

ρ' - zastępczy kąt tarcia,

m - współczynnik tarcia pomiędzy współpracującymi powierzchniami; w naszym przypadku

stal - brąz

m=

0,15

a - dla gwintu trapezowego

a =

15

r =

8,83

Warunek został spełniony

Sprawdzam śrubę na naprężenia zastępcze:

Re - granica plastyczności

Re =

295

[MPa]

xw=

3,5

kr=

84,29

[MPa]

a - dla obciążeń statycznych :

a =

3

Q=

12000

[N]

d=

18

[mm]

sc=

47,18

[MPa]

Ms=

24685,48

[Nmm]

t =

21,56822

[MPa]

sz=

60,17978

[MPa]

sz<kr

Warunek został spełniony

Obliczam smukłość śruby:

imin=

3,875

[mm]

ls=

318,2

[mm]

s=

82,12

Obliczam współczynnik bezpieczeństwa

Rw=

280

S=

254,34

[mm2]

pole przekroju śruby

Q=

12000

[N]

xw=

5,93

Obliczam nakrętkę:

Zakładam materiał nakrętki BK 331 dla którego według PN-79/H-87026 Rm=360 MPa.

Przyjmując współczynnik xm = 4 otrzymamy dopuszczalne naprężenia przy rozciąganiu:

Rm=

360

[MPa]

xm=

4

kr=

90

[MPa]

Nakrętka jest rozciągana:

Q=

12000

[N]

d2=

18

[mm]

D=

20,5

[mm]

Dn=

24,29

[mm]

Przyjmuję:

Dn=

30

[mm]

Ponieważ wysokość kołnierza hk i średnica dk z obliczeń wychodzą bardzo małe dlatego:

Dk=

40

[mm]

hk=

5

[mm]

Wysokość nakrętki przy założeniu na gwincie nacisku:

pdop=

12

[MPa]

P=

4

pdop=

15

[MPa]

D2=

20,5

[mm]

D1=

16

[mm]

H=

24,82

[mm]

Przyjmuje:

H=

35

[mm]

Obliczamy pokrętło:

Mc=Ms=

24685,48

[Nmm]

Przyjmując siłę napędową N = 250 N przykładaną na końcu pokrętła

obliczymy jego wysięg:

N=

250

[N]

Mc=

24685,48

[Nmm]

R=

98,74

[mm]

Przyjmuję długość R=

200

[mm]

Jako materiał przyjmuję stal St3 dla której:

kr=

94

[MPa]

kg=

117,5

[MPa]

Obliczam średnice pokrętła:

N=

250

R=

200

[mm]

kg=

117,5

[MPa]

d≥

16,31

[mm]

Przyjmuję d=

20

[mm]

Obliczam słupki:

Każdy słupek jest ściskany siłą Qs która:

Qs=

6000

[N]

Siłę zginającą określimy z zależności:

Ms=

24685

[Nmm]

L - minimalna odległość między słupkami

L=

300

[mm]

Ps=

82,28493

[N]

Przyjmując wysokość słupka Hs=550 mm obliczymy moment gnący działający na podstawę słupka:

Mg=Ps·Hs

Ps=

82,285

[N]

Hs=

550

[mm]

Mg=

45256,71

[Nmm]

Przyjmujemy na słupki stal węglową St3 dla której:

Re =

235

[MPa]

xw=

2,5

Rm =

400

[MPa]

dopuszczalne naciski:

pdop=

94

[MPa]

Obliczam średnice słupka ze wzoru:

Mg=

45257

[Nmm]

pdop=

94

[MPa]

Ds≥

22,0

[mm]

Z nierówności:

Przyjmujemy graniczne:

Qs=

6000

[N]

Ds=

22,0

[mm]

podstawiamy do warunku wytrzymałości na rozciąganie

Jeżeli założymy średnice otworu przelotowego w płycie do rowną średnicy gwintu d oraz średnicę

rdezenia gwintu d1=0,85d to po przekształceniu otrzymamy:

Qs=

6000

[N]

Ds=

22,0

[mm]

pdop=

94

[MPa]

d≥

17,0

[mm]

Połączenie piasty pokrętła przyjmuję wpustowe:

ko=

72

[MPa]

lo -toretyczna długość wpustu

T=

24685

[Nmm]

d=

18,0

[mm]

F=

2742,831

[N]

Dobieram wstępnie wpust:

b=

6

h=

6

n - ilość wpustów

n=

1

lo=

13

[mm]

l=

19

[mm]

Przyjmuje wpust A 6x6x25

---