DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

P= 6000 N
b = 70 mm
N=2
μ= 0,15

Q – siła
obciążenia
osiowego
A-
przekrój
śruby

[ ]

1. Obliczenia konstrukcyjne i dobór śruby:

T

Q

P









Stąd:

Q

P





Zwykle przyjmuje się T=(1,2÷1,4)

P

( )

Jako materiał widełek i pręta do nagwintowania przyjęto stal
konstrukcyjna S235JRG2 (stal spawalnicza). Założono obciążenie
zmienne jednostronnie tętniące.

1.1. Dobór granicy wytrzymałości na rozciąganie z PN-EN

10025:2002;

Na podstawie normy dobrano granice wytrzymałości na rozciąganie

Rm=340 [MPa]

Wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych na rozciąganie śruby.
Śruba będzie poddana naprężeniom statycznym, dlatego też wyliczono
naprężenie dopuszczalne na rozciąganie

.

Współczynnik bezpieczeństwa dla tego rodzaju stali wynosi 2,5



4.

Przyjmuję

Wyznaczenie wytrzymałości zmęczeniowej na rozciąganie
Wytrzymałość zmęczeniowa na rozciąganie przy obciażeniu
jednostronnie tnącym przyjęto z tablicy 1.1 Z. Osinski:

[ ]

Obliczam śrubę z warunku na rozciąganie:

[ ]

4

:

,

2

r

r

r

d

A

gdzie

k

A

Q













[ ]

[ ]

[ ]

√

√

Śruba: Z normy: PN-83/M-02013 dobrano śrubę M30 o średnicy
rdzenia

,o skoku P=3,5.

Nakrętka M16: S = 46 mm, w = 24 mm, D = 53,1 mm.
Podkładka: Z normy PN-78-82006 dobrano podkładkę o najbliższej
większej średnicy
d

o

= 31 [mm]

Średnica zewnętrzna: D = 56 [mm]
Grubość podkładki: g

p

= 3 [mm]

Szerokość ścięcia: f = 1,5 [mm]

2. Obliczenie połączenie sworzniowe luźno pasowane dla złącza

przedstawionego na rysunku

Założono sworzeń o właściwościach mechanicznych (5.8)

2.1. Wyznaczenie naprężenia dopuszczalnego na zginanie:

Dobór stałych materiałowych
Dla sworzni o własnościach mechanicznych (5.8)

[ ]

[ ]

Przyjecie charakteru obciążeniem oraz współczynnika
Bezpieczeństwa. Założono obciążenie jednostronnie zmienne
Założono współczynnik bezpieczeństwa

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

2.2. Wyznaczenie granicy wytrzymałości zmęczeniowej dla

zginania jednostronnego:

Na podstawie tablicy 1.1 Z. Osinski założono:

[ ]

2.3. Wyznaczenie naprężenia dopuszczalnego w przypadku

jednostronnego zginania:

[ ]

2.4. Wyznaczanie średnicy sworznia z warunku na zginanie:

2.5. Wyznaczanie maksymalnego momentu zginającego i

wskaźnika wytrzymałości na zginanie:

(

),

Stąd średnica sworznia:

(

)

√

(

)

W powyższym równaniu założono grubość ucha równą podwójnej
szerokości ramienia widełek:

[ ]

[ ]

F = 6000 N

[ ]

[ ]

2.6. Wyznaczenie szerokości ramienia widełek

z warunku na

docisk powierzchniowy:

Przyjęto naciski dopuszczalne

[ ] dla materiału ucha i

widełek (materiał słabszy)

Otrzymane wartości wstawiono do warunku wytrzymałościowego na
zginanie otrzymując nierówność jednej zmiennej:

(

)

I otrzymano zależność na średnicę sworznia:

√

√

2.7. Dobór średnicy sworznia:

Z PN-90/M83002 dobrano sworzeń o średnicy

2.8. Obliczenie szerokości widełek

podstawiając do

wyznaczonego wcześniej warunku na docisk powierzchniowy:

[ ]

F = 6000 N

[ ]

2.9. Wyznaczenie szerokości ucha z założonej zależności:

Założono szerokość widełek

= 4 mm

2.10. Wyznaczenie minimalnej długości sworznia:

Założono sworzeń gładki z dwiema podkładkami oraz dwiema
zawleczkami.

Długość sworznia:

gdzie:
l

2

– grubość ucha;

l

1

– grubość jednego ramienia widełek;

g

p

– grubość podkładki;

d

1

– średnica otworu pod zawleczkę (odległość do osi);

s – luz pół-osiowy wg PN-89/M 83000;
3d

1

– odległość od osi otworu zawleczki do końca sworznia;

Po 1,5d

1

z dwóch stron wg rysunku.

Z PN-90/M 83002 dobrano sworzeń o średnicy d i długości l >

l =28 mm

3.

Wyznaczenie minimalnej grubości spoiny pachwinowej w
połączeniu części gwintowanej z widełkami warunku na
ścinanie

l = 28 mm

[ ]

P = 6000 N
d

r

= 24,67mm

[ ]

P = 6000 N

[ ]

[ ]

Po podstawieniu do przekroju spoiny pachwinowej:

,gdzie: d

g

– średnica spawanej części gwintowanej.

wyznaczono minimalną grubość spoiny pachwinowej a

Ponieważ minimalna grubość spoiny pachwinowej nie może być
mniejsza niż 3mm, przyjęto a=3mm

√

√

d

g

= 16,43 mm

Przyjmuję z norm PN-83/M-02013: M18x1 o skoku normalnym P=2,5.

[ ]

a =2,73 mm

a = 3 mm

d

g

= 16,43

mm

M18x1

OBLICZENIA

WYTRZYMAŁOŚCIOWE

Projekt 2

Wykonał:
Paweł Gorzała
Rok III, Grupa 2
Wydział: WEiP
Rok akademicki:
2012/13