PKM II

prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski egzamin 2.09.2005 część teoretyczna

1. Podać dopuszczalne sposoby obciążenia śruby oraz przykłady konstrukcji w których śruba pracuje w

podany sposób.

2. Sprężyna

ma

charakterystykę

siły

F

w funkcji wydłużenia Δf pokazaną na rysunku
obok. Obliczyć zdolność sprężyny do rozpraszania
energii. Sposób obliczania pokazać na rysunku.

3. Wyjaśnić co to jest sprzęgło Cardana. Naszkicować jego schemat, wyjaśnić w jakich przypadkach jest ono

używane oraz podać kiedy można a kiedy nie można je stosować.

4. Wyjaśnić pojęcie nośności spoczynkowej C

0

oraz nośności dynamicznej C łożyska. Która

z nich ma większą wartość?

5. Wyjaśnić pojęcie podziałki nominalnej i modułu nominalnego oraz granicznej liczby zębów.

0

2

4

6

8

10



f [mm]

0

50

100

150

F

[

N

]

PKM II

prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski

egzamin 2.09.2005 zadania

Zadanie 1:
Sprzęgło cierne sztywne składające się z dwóch tarcz (1) i (3) oraz okładziny ciernej (2) przeznaczone
jest do przenoszenia momentu obrotowego M

0

= 2000 Nm. Docisk tarcz realizowany jest za pomocą

z = 10 śrub M16. Współczynnik tarcia pomiędzy śrubą a nakrętką przyjąć



= 0,15; pomiędzy nakrętką

a podkładką



n

= 0,1 (przyjąć średnicę tarcia pomiędzy nakrętką a podkładką D

n

= 24 mm); zaś

pomiędzy tarczą a okładziną



0

= 0,3. Obliczyć:

1.

Naciski

p

na okładzinie ciernej.

2. Siłę naciągu Q każdej ze śrub.
3. Moment M

s

jakim należy dokręcić każdą ze śrub.

4. Naprężenia zredukowane

σ

z

w każdej ze śrub.

5. Narysować wykres siły rozciągającej oraz momentu

skręcającego w śrubie.

W obliczeniach pominąć istnienie otworów na śruby.

Wyciąg z normy gwintów:

Zadanie 2:

Pokazane na rysunku sprzęgło cierne składa się z dwóch identycznych stożkowych członów
zewnętrznych oraz umieszczonego pomiędzy nimi pierścienia. Obliczyć:

1. Maksymalny moment M przenoszony

przez sprzęgło jeżeli docisk realizowany
jest siłą F = 1 kN. Wymiary podane na
rysunku mają wartości: a = 100 mm;
b = 20 mm; α = 20º; D = 60 mm. Wsp.
tarcia pomiędzy okładzinami



= 0,4.

2. Przyrost temperatury sprzęgła po czasie

t = 30 s jeżeli człon bierny zostanie nagle
przyhamowany do k = 2/3 prędkości wału
czynnego. Masa sprzęgła wynosi m = 2 kg,

ciepło właściwe elementów grzanych
c = 0,55 kJ/(kg·ºC), prędkość obrotowa
wału czynnego n = 2400 obr/min.

Zadanie 3:

Łożysko kulkowe typu 6007 o nośności statycznej C

0

= 10 200 N i dynamicznej C = 15 900 N

obciążone jest stałą siłą osiową N = 1250 N. Obliczyć dopuszczalną siłę poprzeczną T
obciążającą łożysko jeżeli prędkość obrotowa wału wynosi n = 1200 obr/min, oraz wymagane
jest P = 85 procentowe prawdopodobieństwo bezawaryjnej pracy łożyska w czasie L

s

= 2000 h.

d = D

P

d

2

= D

2

d

1

= D

1

d

3

16

2

14,701

13,835

13,546

D =

240

D =

340

w

z

1

2

3

a



b

D

F