Zespół Szkół im.gen
Józefa Ustronia w
Lubaczowie



Technikum Mechaniczne











Projekt nr.3



Temat: Projektowanie ściągacza trójramiennego.















Projektował:
Marcin Dańków
Kl. IIIs
Nr.dz 1

Spis Treści








1.Dane potrzebne do obliczeń

2.Obliczanie śruby

3.Obliczanie nakrętki

4.Obliczenie łap

5.Obliczeia wytrzymałościowe (sworzeń)

6.Obliczenie średnicy oraz długości pokrętła

1.1 Dane potrzebne do obliczeń

Q=15kN
D

max

= 120mm

L

max=

200mm

Materiał na elementy ściągacza – Stal 25(C25E lub C25R)
K

r

= k

c

= 150MPa

Ko =0,15kc = 22,5 Mpa


2.1 Obliczanie śruby

Obliczamy wstępnie średnicę rdzenia śruby

D

3

> 1,13√ Q

z

: kc = 1,13√ 10*1,3*15kN : 150MPa = 1,28cm = 12,8mm

Przyjmujemy wstępnie gwint M16 (d

3

= 13,5 , d

2

= 14,7 , d = 16 P = 2mm)

Sprawdzamy śrubę na wyboczenie. Przy założeniu , że wysokość nakrętki będzie wynosić
H = 30mm, przyjmujemy długość wyboczeniową śruby l

wyb

= l + 0,5H = 215mm, i=0,32cm

Smukłość śruby
Λ = α * l

wyb

: i = 1* 21,5 : 0,32 = 67,187

Dla materiału śruby Re = 370 MPa stąd γ = 74 (z tab. 26)
Obliczamy względną smukłość śruby
Λ = 67,187 : 74 = 0,907
Współczynnik wyboczeniowy φ = 0,619, f

d

= 278 MPa i sprawdzamy nośność śruby

ściskanej
F

obl

= S

r

* f

d

= 0,1 * 1,43 * 278 = 39,7

F= 15 kN < φ* F

obl

= 0,619 * 39,7 = 24,5 kN

Sprawdzamy samohamowność gwintu
Tgγ = 0,2 : 3,14 * 1,4 = 0,04549 γ = 2 50’

Przyjmujemy μ = 0,1 μ = tgς = μ : cos15 = 0,1036 ς = 5 55’ > γ = 2 50’
Więc gwint jest samohamowny

Obliczamy całkowity moment obrotowy śruby ściągacza r

śr

= 3mm oraz ds.

= 12mm

M = 0,5Q * ds. * tg(γ + ς) + Q * μ * r

śr

M = 0,5 * 15000 * 0,014 * tg ( 5 55’ + 2 50’) + 15000 * 0,1 * 0,003 = 35,7 N * m

Przy wstępnym obliczeniu śruby zakładaliśmy Q

z

= 1,3Q Obecnie sprawdzamy

wytrzymałość śruby na naprężenia zastępcze

1. σ = Q : S

r

= 10 * 15 * 1,43 = 104 , 8 MPa

2. τ = M : W

o

= 35,7 : 0,2 * 1,55 = 47,9 MPa

Przyjmujemy α = kc : ks = 150 : 95 = 1,578

1.σ = √104,8 + (1,578 * 47,9) = 129,2 Mpa

Warunek wytrzymałościowy jest spełniony śruba M16x2 jest dobrana prawidłowo


3.1 Obliczanie nakrętki

Obliczmy wysokość nakrętki

H = 4Q * P : π * (d – D

1

) * ko = 10 * 4 * 15 *0,2 : 3,14 * (2,56 – 1,69) * 22,5 =1,95cm

= 19,5mm

Przyjmujemy H = 30mm

Obliczamy średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na rozciąganie

D

n

> √ 4Q : π * krj + D

4

= √10* 4 * 15 : 3,14 * 85 + 2,722 = 5,42cm = 54,2mm

Przyjmujemy D

n

= 56mm

4.1 Obliczanie łap

Przekrój I-I jest narażony na rozciąganie mimośrodowe

1. σ = M

g

: W

x

2.

c > 1 : kr (6M

g

:a + 0,5Q : a )

M

g

= 0,5Q (f + 0,5a) = 0,5 * 15000 (3+0,5 * 3) = 33,750

3. c > 10* 1: 150 (6 * 33,750 : 9 + 5 : 3) = 1,110cm = 11,1mm
Przyjmujemy c = 14mm

Przekrój II-II obliczamy na zginanie

1.σ = M : W = 0,5Q * f * 6 : c * e < kg

3. e >√3Q * f : c * kg = √3 * 15000 * 0,03 : 1,4 * 180 = 3,125cm = 31mm
4. σ = 0,5 * 15000 * 3* 6 : 1,4 * 3,1 = 31 <180


Sprawdzamy końce łap na naciski powierzchniowe

P= 10 * 5 : 1,4 * 0,2 *3 = 60 < 120Mpa



5.1 Obliczenia sworznia

D > √5 : 3,14 * 2 * 95 = 9mm
Przyjmujemy d = 10mm
Sworzeń obliczamy jako luźno pasowany
M

g

= F * l : 8 = 5 * 22,4 : 8 = 14 kN *cm σ = 5 * 22,4 : 8 * 0,1 * 100 =140

140 < 180 MPa

P= 5 : 1*1,4 = 35,7 < 180 MPa
P = 5 : 2* 0,42 = 6 < 180 MPa

L1 = 1,4d = 1,4 * 1 = 1,4cm = 14mm
L2 = 0,3l1 = 0,3 * 1,4 = 0,42 = 4,2mm
L = 14mm + 2 * 4,2 = 22,4mm

Pozostałe wymiary połączenia e = d = 10mm , h = 1,5e = 1,5 , szerokość ucha
2e + d = 30mm

6.1 Obliczenie średnicy oraz długości pokrętła

L = M : F

r

= 33,750 : 150 = 0,225m = 225mm

D = √M

g

: 0,1k

gj

= √33,750 : 0,1 * 95 = 1,57cm = 15,7mm

Przyjmujemy d = 16mm