Dane

Obliczenia i rysunki

Wyniki

[ ]

N

F

...

=

M

]

[

235 MPa

R

m

=

]

[

235 MPa

Z

gj

=

5

,

3

=

e

x

Zaprojektować połączenie sworzniowe luźno pasowane dla
złącza przedstawionego na rysunku przy następujących
danych:
Pasowanie sworznia z uchem F8/h6
Pasowanie sworznia z widełkami P7/h6

Dane:

Siła obciążająca złącze:

F

Sworzeń o własnościach mechanicznych (5.8)
Obciążenia jednostronnie zmienne

1. Wyznaczenie naprężenia dopuszczalnego na zginanie:
1.1. Dobór stałych materiałowych

Dla sworzni o własnościach mechanicznych (5.8) R

m

= 500

[MPa], R

e

= 0,8R

m

= 400 [MPa]

1.2. Przyjęcie charakteru obciążeń oraz współczynnika

bezpieczeństwa

Założono obciążenie jednostronnie zmienne
Założono współczynnik bezpieczeństwa x

e

= 3,5

1.3. Wyznaczenie granicy wytrzymałości zmęczeniowej dla

zginania jednostronnego

]

[

380

]

[

500

76

,

0

76

,

0

MPa

MPa

R

z

m

gj

=

⋅

=

⋅

=

1.4. Wyznaczenie naprężenia dopuszczalnego w przypadku

jednostronnego zginania

]

[

57

,

108

2

,

2

235

MPa

MPa

x

Z

k

z

gj

gj

=

=

=

2. Wyznaczenie średnicy sworznia z warunku na zginanie:

gj

x

g

g

k

W

M

≤

=

max

σ

]

[

500 MPa

R

m

=

]

[

380 MPa

z

gj

=

]

[

57

,

108

MPa

k

gj

=

Dane

Obliczenia i rysunki

Wyniki

2.1. Wyznaczenie maksymalnego momentu zginającego i

wskaźnika wytrzymałości na zginanie:











 +

=

4

2

2

2

1

max

l

l

F

M

,

32

3

d

W

x

⋅

=

π

Stąd średnica sworznia:

g

k

l

l

d

F

≤











 +

⋅

⋅

⋅

4

2

2

32

2

1

3

π

3

2

1

4

2

32











 +

⋅

⋅

≥

l

l

k

F

d

gj

π

Dla wyznaczenia średnicy sworznia z tego równania założono:

1

2

2l

l

=

2.2. Wyznaczenie odległości l

1

z warunku na docisk

powierzchniowy:

Przyjęto naciski dopuszczalne z tablicy 2.4 Z. Osiński:
p

dop

= 90 [MPa] dla materiału ucha i widełek (materiał

słabszy)

dop

p

l

d

F

p

≤

⋅

⋅

=

1

2

dop

p

d

F

l

⋅

⋅

≥

2

1

Dane

Obliczenia i rysunki

Wyniki

[ ]

N

F

...

=

]

[

90 MPa

p

dop

=

]

[

75

,

108

MPa

k

gj

=

otrzymane wartość wstawiono do warunku wytrzymałościowego na
zginanie:

gj

k

l

l

d

F

≤













⋅

+

⋅

⋅

⋅

4

2

2

2

32

1

1

3

π

gj

k

l

d

F

≤

⋅

⋅

⋅

1

3

2

32

π

gj

dop

k

p

d

F

d

F

≤

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

⋅

2

2

32

3

π

gj

dop

k

p

d

F

≤

⋅

⋅

⋅

⋅

4

32

4

2

π

4

2

4

32

gj

dop

k

p

F

d

⋅

⋅

⋅

⋅

≥

π

Powierzchnie widełek i ucha (materiał słabszy) zostały sprawdzone
w wyniku wykonania wyżej przedstawionego podstawienia.

Wyznaczenie minimalnej długości sworznia:
Założono sworzeń gładki z dwiema podkładkami oraz dwiema
zawleczkami

Długość sworznia:

1

1

1

2

3

2

2

2

d

s

d

g

l

l

l

p

w

+

+

+

+

+

=

gdzie: l

2

– grubość ucha,

l

1

– grubość jednego ramienia widełek,

g

p

– grubość podkładki,

d

1

– średnica otworu pod zawleczkę (odległość do osi

zawleczki po ½ d

1

z każdej strony wg rysunku 2,69 Z.

Osiński,

s – luz poosiowy wg. PN-89/M 83000

3d

1

– odległość od osi otworu zawleczki do końca sworznia

po 1,5d

1

z każdej strony wg rysunku 2,69 Z. Osiński,

Z PN-90/M83002 dobrano sworzeń o średnicy d (większej od
obliczonej) i długości l > l

w

]

....[mm

d

≥

]

...[mm

l

w

=

]

...[mm

l

=