Dzn2

Dzns2 2 f

⋅

+

78.721 mm

⋅

=

:=

Przyjmuj

ę

warto

ść

ś

rednicy zewn

ę

trznej nakr

ę

tki zewn

ę

trznej

Dzn2

85.5mm

:=

Wymiary nakr

ę

tki zewn

ę

trznej

gwint wewn

ę

trzny: Tr70x10

ś

rednica wewn

ę

trzna gwintu:

D1_2 61 mm

⋅

=

ś

rednica zewn

ę

trzna:

Dzn2 85.5 mm

⋅

=

wysoko

ść

:

Hn2 45 mm

⋅

=

Poł

ą

czenie wciskowe nakr

ę

tki pierwszej ze

ś

rub

ą

drugiego stopnia

1. Dane materiałowe elementów

piasta - stal St5

Est

2.1 10

5

⋅

MPa

⋅

:=

- moduł Younga

νst

0.3

:=

- współczynnik Poissona

wałek - br

ą

z

En 1 10

5

×

MPa

⋅

=

νb

0.23

:=

2. Wymagany nacisk do przeniesienia momentu skr

ę

cajacego

p

2k Ms1

⋅

π Dzn1

2

⋅

Hn1

⋅

μ

⋅

:=

k

k

2

:=

- współczynnik bezpiecze

ń

stwa

Ms1 43.276 N m

⋅

⋅

=

- moment skr

ę

caj

ą

cy na gwincie 1. stopnia

μ

0.09

:=

- współczynnik tarcia mi

ę

dzy stal

ą

a br

ą

zem

Dzn1 50.5 mm

⋅

=

-

ś

rednica powierzchni wciskowej

Hn1 39 mm

⋅

=

- długo

ść

powierzchni wciskowej

p

2k Ms1

⋅

π Dzn1

2

⋅

Hn1

⋅

μ

⋅

6.156 MPa

⋅

=

:=

3. Wcisk minimalny (wzór Lamego)

dw

D4 33 mm

⋅

=

:=

dz

Dzn1 50.5 mm

⋅

=

:=

Dw

Dzn1 50.5 mm

⋅

=

:=

Dz

d3_2 60 mm

⋅

=

:=

wL

Dzn1 p

⋅

1

Est

dw

2

dz

2

+

dz

2

dw

2

−

νst

−

















⋅

1

En

Dw

2

Dz

2

+

Dz

2

Dw

2

−

νb

+

















⋅

+

















⋅

:=

wL 22.17 μm

⋅

=

μm

1

10

6

−

×

m

=

Parametry chropowato

ś

ci ł

ą

czonych elementów

Rz1

6.3

μm

⋅

:=

- chropowato

ść

wałka

Rz2

6.3

μm

⋅

:=

- chropowato

ść

piasty

a

0.5

:=

- stopie

ń

odkształce

ń

plastycznych wierzchołków przy monta

ż

u

Wielko

ść

wcisku ze zniszczeniem nierówno

ś

ci

wRZ

2 a

⋅

Rz1 Rz2

+

(

)

⋅

12.6

μm

⋅

=

:=

w'

wL wRZ

+

34.77

μm

⋅

=

:=

4. Pasowanie (zasada stałego otworu)

H7

50.5

0

+0,035

ES

35

μm

⋅

:=

- odchyłka górna otworu

EI

0

μm

⋅

:=

- odchyłka dolna otworu

Wymagana minimalna odchyłka dolna dla wałka :

eimin

w'

ES

+

69.77

μm

⋅

=

:=

wg PN-EN 20286-2 odchyłka dolna

eiU7

87

μm

⋅

:=

Przyjmuj

ę

pasowanie

H7/u7

EI

0

μm

⋅

:=

ES

35

μm

⋅

=

ei

87

μm

:=

es

117

μm

:=

Wcisk minimalny:

Wmin

ei

ES

−

52

μm

⋅

=

:=

Wcisk maksymalny:

Wmax

es

EI

−

117

μm

⋅

=

:=

Sprawdzenie nacisków dopuszczalnych

pmax pdop_s

≤

pdop_s

40MPa

:=

- naciski dopuszczalne statyczne dla br

ą

zu

pmax

Wmax

1

Est

dw

2

dz

2

+

dz

2

dw

2

−

νst

−

















⋅

1

En

Dw

2

Dz

2

+

Dz

2

Dw

2

−

νb

+

















⋅

+

















Dzn1

⋅

















:=

pmax 32.486 MPa

⋅

=

pmax pdop_s

<

- warunek spełniony

Korona

1. Dane materiałowe elementów

ś

ruba - stal St5

Est

2.1 10

5

⋅

MPa

⋅

:=

- moduł Younga

νst

0.3

:=

- współczynnik Poissona

wkładka korony - br

ą

z

Eb

1

10

5

×

MPa

:=

νb

0.23

:=

μ

0.09

:=

- współczynnik tarcia mi

ę

dzy stal

ą

a br

ą

zem

2. Gwint w otworze wkładki

M8

dw

8mm

:=

-

ś

rednica nominalna gwintu

3. Promie

ń

przegubu kulistego

d3 0.026m

=

-

ś

rednica rdzenia

ś

ruby pierwszego stopnia

r0

2 d3

⋅

52 mm

⋅

=

:=

- promie

ń

ś

redni

z warunku na napr

ęż

enia dopuszczalne na docisk powierzchniowy

(wzór Hertza)

1

π

3

6

R

r

−

(

)

2

rmin

2

Rmax

2

⋅

k

2

⋅

⋅

Q

⋅

⋅

pdop_H

≤

pdop_H

450MPa

:=

napr

ęż

enia dopuszczalne na docisk powierzchniowy dla br

ą

zu

k

1

νst

−

Est

1

νb

−

Eb

+

:=

k

1.103

10

11

−

×

1

Pa

=

przyjmuj

ę

jednakow

ą

klas

ę

wykonania IT10

dla tej klasy przy warto

ś

ci

r0

=52mm pole tolerancji wynosi:

T

120

μm

⋅

:=

rmin

r0 T

−

51.88 mm

⋅

=

:=

Rmax

r0 T

+

52.12 mm

⋅

=

:=

pH

1

π

3

6

Rmax rmin

−

(

)

2

rmin

2

Rmax

2

⋅

k

2

⋅

⋅

Q

⋅

⋅

60.29 MPa

⋅

=

:=

r

52mm

:=

- przyj

ę

ty promie

ń

przegubu kulistego

4. Moment oporu tarcia w koronie

MTO

Q

μ

⋅

rTO

⋅

:=

rTO

DZT

32mm

:=

-

ś

rednica

ś

ruby pierwszego stopnia

DWT

dw 8 mm

⋅

=

:=

-

ś

rednica otworu wkładki

rTO

DZT

3

DWT

3

−

3 DZT

2

DWT

2

−









:=

- promie

ń

tarcia

rTO 11.2 mm

⋅

=

MTO

Q

μ

⋅

rTO

⋅

17.64 N m

⋅

⋅

=

:=

5. Maksymalny moment oporu tarcia i sprawno

ść

podno

ś

nika

1 stopie

ń

Tr32x6

•

PI

6mm

:=

- skok gwintu stopnia I.

ηgwI

0.386

:=

- sprawno

ść

gwintu stopnia I.

Ms1 43.276 N m

⋅

⋅

=

- moment skr

ę

caj

ą

cy gwintu stopnia I.

McI

Ms1 MTO

+

60.916 N m

⋅

⋅

=

:=

- moment skr

ę

caj

ą

cy całkowity dla stopnia I.

WuI

PI Q

⋅

105 J

⋅

=

:=

- praca u

ż

yteczna

WwI

2 McI

⋅

π

⋅

382.749 J

⋅

=

:=

- praca wło

ż

ona

ηI

WuI

WwI

27.433 %

⋅

=

:=

zI

Lp

2

PI

17.667

=

:=

- liczba zwojów

Wu_całkI

PI Q

⋅

zI

⋅

1.855

10

3

×

J

=

:=

- praca u

ż

yteczna całkowita I. stopnia

Ww_całkI

2

π

⋅

McI

⋅

zI

⋅

6.762

10

3

×

J

=

:=

- praca wło

ż

ona całkowita I. stopnia

sprawno

ść

stopnia I.

ηI

Wu_całkI

Ww_całkI

27.433 %

⋅

=

:=

2 stopie

ń

Tr70x10

•

PII

10mm

:=

- skok gwintu stopnia II.

ηgwII

0.267

:=

- sprawno

ść

gwintu stopnia II.

Ms2 74.539 N m

⋅

⋅

=

- moment skr

ę

caj

ą

cy gwintu stopnia II.

McII

Ms2 MTO

+

92.179 N m

⋅

⋅

=

:=

- moment skr

ę

caj

ą

cy całkowity dla stopnia II.

WuII

PII Q

⋅

175 J

⋅

=

:=

- praca u

ż

yteczna

WwII

2 McII

⋅

π

⋅

579.176 J

⋅

=

:=

- praca wło

ż

ona

ηII

WuII

WwII

30.215 %

⋅

=

:=

zII

Lp

2

PII

10.6

=

:=

- liczba zwojów

Wu_całkII

PII Q

⋅

zII

⋅

1.855

10

3

×

J

=

:=

- praca u

ż

yteczna całkowita II. stopnia

Ww_całkII

2

π

⋅

McII

⋅

zII

⋅

6.139

10

3

×

J

=

:=

- praca wło

ż

ona całkowita II. stopnia

sprawno

ść

stopnia II.

ηII

Wu_całkII

Ww_całkII

30.215 %

⋅

=

:=

dla całego podno

ś

nika

•

Pr

250N

:=

- siła działania r

ę

ki

ld

60mm

:=

- długo

ść

dłoni

Mmax

MTO Ms2

+

92.179 N m

⋅

⋅

=

:=

- moment maksymalny

lR

Mmax

Pr

ld

+

428.715 mm

⋅

=

:=

- długo

ść

wymaganego ramienia

Wu

Wu_całkI

Wu_całkII

+

3.71

10

3

×

J

=

:=

- praca u

ż

yteczna całkowita podno

ś

nika

Ww

Ww_całkI Ww_całkII

+

1.29

10

4

×

J

=

:=

- praca wło

ż

ona całkowita podno

ś

nika

ηp

Wu

Ww

28.757 %

⋅

=

:=

- sprawno

ść

podno

ś

nika