AKADAEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA IM. S. STASZICA
W KRAKOWIE
WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI
PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN
Projekt nr 3
Temat:
Zaprojektowanie zespołu naciągu
Projektował:
Paweł Błaszczyk
II rok, IMiR, AiR
Gr. 16
Rok. akad. 2007/2008
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
2
Spis treści:
Obliczenie średnicy rdzenia śruby oczkowej z warunku wytrzymałości na rozciąganie ze
skręcaniem...................................................................................................................................... 3
1.2. Sprawdzenie śruby oczkowej na rozciąganie i skręcanie wg hipotezy Hubera........................... 4
5.1. Model fizyczny przedstawiający obciążenie sworznia ............................................................ 15
5.2. Określenie minimalnej średnicy sworznia............................................................................... 16
5.3. Sprawdzenie sworznia na docisk powierzchniowy.................................................................. 16
5.4. Dobór sworznia i zawleczki.................................................................................................... 17
7.1. Schematyczny rysunek ucha i analiza działających sił ............................................................ 22
7.2. Obliczenie minimalnej średnicy śruby łączącej ucho z kątownikiem....................................... 24
7.3. Wymiary ucha (rysunek) ........................................................................................................ 26
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
3
1. Śruba oczkowa
Dane
Obliczenia
Wyniki
P = 7 [kN]
α
= 25 [
O
]
Klasa śruby:
5.8
x
e
= 2
1.1. Obliczenie średnicy rdzenia śruby oczkowej
z warunku wytrzymałości na rozciąganie ze
skręcaniem
Warunek wytrzymałości na rozciąganie dla połączenia śrubowego
obciążonego siłą osiową i momentem skręcającym:
r
Z
r
k
A
Q
≤
=
σ
4
*
2
3
d
A
π
=
e
e
r
X
R
k
=
P
Q
Z
⋅
=
3
,
1
Przyjęto śrubę stalową z materiału o klasie własności
mechanicznych 5.8
]
[
400
500
8
,
0
]
[
500
MPa
R
MPa
R
e
m
=
⋅
=
=
Przyjęto współczynnik bezpieczeństwa x
e
=2
Naprężenia dopuszczalne na rozciąganie statyczne:
]
[
200
2
400
MPa
x
R
k
e
e
r
=
=
=
Średnica rdzenia gwintu d
3
:
]
[
61
,
7
200
141595
,
3
7000
3
,
1
4
3
,
1
4
3
mm
k
P
d
r
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
≥
π
Z normy PN-83/M-02013 dobrano gwint M10 o średnicy rdzenia
d
3
= 8,160 [mm] i parametrach:
p = 1,5 [mm]
d = 10 [mm]
d
1
= 8,376 [mm]
d
2
= 9,026 [mm]
d
3
= 8,160 [mm]
Wstępnie
dobrany gwint:
M10 – 5.8 – II
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
4
1.2. Sprawdzenie śruby oczkowej na rozciąganie
i skręcanie wg hipotezy Hubera
Naprężenia rozciągające
r
σ
w rdzeniu gwintu:
]
[
84
,
133
)
16
,
8
(
14
,
3
7000
4
4
2
2
3
MPa
d
P
A
P
r
≅
⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
=
π
σ
Naprężenia skręcające:
o
s
S
W
M
=
τ
M
s
- moment skręcający,
W
0
-biegunowy wskaźnik wytrzymałości na skręcanie
Powierzchnia gwintu traktowana jest jak równia pochyła.
Przewidywany moment skręcający wynosi:
`)
(
5
,
0
2
ρ
γ
+
⋅
⋅
⋅
=
tg
d
P
M
s
Kąty
γ
i
`
ρ
(
γ
- kąt nachylenia linii śrubowej ,
`
ρ
-pozorny kąt
tarcia):
0529
,
0
026
,
9
14
,
3
5
,
1
2
=
⋅
=
⋅
=
d
p
tg
π
γ
(
)
'
02
3
0529
,
0
o
=
=
arctg
γ
Przyjęto współczynnik tarcia
2
,
0
=
µ
α
r
= 30
0
dla gwintu trójkątnego
23
,
0
30
cos
2
,
0
cos
`
=
°
=
=
r
tg
α
µ
ρ
°
=
13
`
ρ
287
,
0
`)
02
16
(
)
13
02
3
(
`)
(
≅
°
=
°
+
°
=
+
tg
tg
tg
ρ
γ
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
5
Obliczono moment skręcający M
s
]
[
08
,
9
287
,
0
026
,
9
7000
5
,
0
`)
(
5
,
0
2
Nm
tg
d
P
M
s
≅
⋅
⋅
⋅
=
+
⋅
⋅
⋅
=
ρ
γ
Wskaźnik wytrzymałości na skręcanie dla przekroju kołowego:
16
3
3
0
d
W
⋅
=
π
( )
[ ]
3
3
0
mm
68
,
106
12
16
,
8
14
,
3
=
⋅
=
W
Naprężenia skręcające
s
τ
:
]
[
85
68
,
106
9080
0
MPa
W
M
s
s
≅
=
=
τ
Naprężenia zastępcze w rdzeniu śruby wg hipotezy Hubera:
( )
]
[
97
,
198
85
3
84
,
133
3
2
2
2
2
MPa
s
r
z
=
⋅
+
=
+
=
τ
σ
σ
]
[
200 MPa
k
r
=
r
z
k
<
σ
- warunek wytrzymałości jest spełniony.
Przyjęta śruba M10 klasy własności mechanicznych 5.8. spełnia
założenia.
Gwint śruby:
M10 – 5.8 – II
2. Minimalna długość gwintu niezbędna do przeniesienia
obciążenia
Dane
Obliczenia
Wyniki
P = 7 [kN]
α
= 25 [
O
]
Gwint M10:
d = 10[mm]
d
1
=
8,376[mm]
p = 1,5[mm]
2.1. Obliczenie długości gwintu
Nakrętka zostaje dobrana z warunku na docisk powierzchniowy
pomiędzy zwojami śruby i nakrętki:
dop
d
p
A
P
≤
=
σ
A – Powierzchnia styku nakrętki ze śrubą:
i
D
d
A
4
)
(
2
1
2
−
⋅
=
π
d – średnica nominalna gwintu
d
1
– średnica otworu w gwincie
i – liczba czynnych zwojów nakrętki
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
6
Materiał
nakrętki:
S235JR
x
e
= 1,8
x
e
= 1,8
p
dop
– dopuszczalny nacisk na powierzchnię roboczą gwintu
Na materiał nakrętki rzymskiej przyjęto stal S235JR, dla której
R
e
= 235 [MPa]
Przyjęto x
e
= 1,8:
]
[
130
8
,
1
235
MPa
x
R
k
e
e
r
=
=
=
Dla połączenia spoczynkowego:
]
[
91
7
,
0
MPa
k
p
r
dop
=
=
Mając powyższe dane można wyznaczyć potrzebną ilość
zwojów gwintu:
dop
d
p
A
P
≤
=
σ
dop
d
p
i
D
d
P
≤
⋅
−
=
)
(
4
2
1
2
π
σ
dop
p
D
d
P
i
⋅
−
≥
)
(
4
2
1
2
π
(
)
(
)
28
,
3
91
376
,
8
10
14
,
3
7000
4
2
2
=
⋅
−
⋅
⋅
≥
i
Przyjęto i =4 [zwoje]
Należy dodać 2 zwoje bierne:
i
C
= 4 + 2 = 6 [zwojów]
Minimalna wysokość nakrętki wynosi więc:
p
i
h
C
C
⋅
=
p – skok gwintu
[ ]
mm
9
5
,
1
6
=
⋅
=
C
h
Dobrano grubość nakrętki rzymskiej: m=10 [mm]
p
dop
= 91 [MPa]
m=10 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
7
3. Dobór długości śruby oczkowej
Dane
Obliczenia
Wyniki
]
[
30
min
mm
l
=
∆
3.1. Dobór śruby
Założono długość minimalnej regulacji
]
[
30
min
mm
l
=
∆
, wobec
czego czynna długość gwintu musi wynosić 15mm (kręcąc śrubą
jednocześnie wkręcamy dobieraną śrubę oczkową i śrubę z
drugiej strony nakrętki)
Według normy PN-77/M-82425 Dobrano śrubę oczkową:
M10x50 – 5.8 – II
3.2. Parametry śruby
b = 26 [mm] , z czego wkręcone musi być min. 10 mm, więc do
regulacji pozostaje 16 mm, co jest wystarczające (wymagane
było 15 mm)
Śruba oczkowa:
M10x50–5.8–II
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
8
4. Dobór rozmiaru nakrętki rzymskiej
Dane
Obliczenia
Wyniki
4.1. Schemat nakrętki
Należy dobrać szerokość nakrętki B oraz grubość płaskowników
łączących g
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
9
4.2. Parametry geometryczne spoiny
Części zostaną połączone spoiną pachwinową o a=3,5 [mm],
wobec czego wymiary spoiny to:
Wstępnie dobrano szerokość B = 15 [mm]
Parametry przekroju:
e = 3,1 [mm]
A
s
= 112 [mm
2
]
I
x
= 0,61 [cm
4
]
I
y
= 0,06 [cm
4
]
W
x
= 0,55 [cm
3
]
a = 3,5 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
10
]
[
08
,
9
Nm
M
s
=
4.3. Siły działające na spoinę
Na spoinę działa siła P = 7 [kN] oraz siła reakcji na skręcanie
przy regulacji długości F
x
:
Wyznaczenie wartości siły F
X
:
Siła ręki na ramieniu L musi wywołać taki sam moment
skręcający, jaki powstaje na zwojach śruby, wobec czego:
[ ]
]
[
455
]
[
10
4
2
16
,
18
08
,
9
2
2
N
F
mm
r
r
F
M
Nm
M
x
x
S
S
≅
≅
=
=
⋅
=
(Siła F
x
jest wzięta czterokrotnie, ponieważ jest ona rozdzielona
na 4 spoiny)
Dla uproszczenia obliczeń można traktować siłę F
x
jako
poziomą
Siła P powoduje
•
rozciąganie
Siła F
x
powoduje
•
ścinanie
•
zginanie
•
skręcanie
]
[
455 N
F
x
≅
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
11
Redukcja sił do środka ciężkości:
Otrzymano następujące wartości:
[
]
[
]
[ ]
N
P
Nmm
M
Nmm
M
N
F
z
x
x
3500
12440
4550
]
[
455
=
=
=
=
[
]
[
]
[ ]
N
P
Nmm
M
Nmm
M
N
F
z
x
x
3500
12440
4550
]
[
455
=
=
=
=
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
12
Najbardziej narażony jest punkt przekroju A:
(
)
0
1
0
2
2
26
1
,
3
5
,
8
11
90
]
[
25
,
12
1
,
3
5
,
8
11
=
−
−
=
=
−
+
=
−
tg
mm
A
α
ρ
[
]
[
]
[
]
[
]
MPa
I
M
MPa
W
M
MPa
A
F
MPa
A
P
sz
s
x
gx
g
x
t
r
38
,
22
27
,
8
06
,
4
25
,
31
0
'
'
'
'
=
=
=
=
=
=
=
=
ρ
τ
τ
τ
τ
Naprężenia zastępcze:
(
) (
)
]
[
85
,
53
39
,
68
40
,
192
4
,
2628
sin
cos
'
2
'
'
'
2
'
'
'
MPa
z
g
s
t
s
r
z
≅
+
+
=
+
+
+
+
=
τ
τ
α
τ
τ
α
τ
τ
τ
Warunek wytrzymałości spoiny:
'
'
t
z
k
≤
τ
]
[
85
,
53
'
MPa
z
≅
τ
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
13
z = 0,7
Wyznaczenie k
t
'
r
t
k
zz
k
0
'
=
z – współczynnik jakości spoiny: z =0,7
z
0
– dla ścinania: z
0
= 0,65
k
r
– dla stali S235JR wcześniej obliczone: k
r
= 130 [MPa]
( )(
)
]
[
15
,
59
130
65
,
0
7
,
0
'
MPa
k
t
=
=
Warunek wytrzymałości
'
'
t
z
k
≤
τ
jest spełniony, wobec czego
dobrana spoina jest odpowiednia: dobrano szerokość blachy:
B = 15 [mm]
4.4. Dobór grubości płaskownika
Założono grubość płaskownika g=8[mm]
Płaskownik jest głównie rozciągany siłą P oraz zginany siłą 2F
x
,
wobec czego:
]
[
2133
6
40
]
[
120
3
2
2
mm
g
W
mm
Bg
A
Z
=
⋅
=
=
=
r
Z
g
r
Z
Z
g
g
R
k
MPa
MPa
W
M
MPa
A
P
<
≅
+
=
=
⋅
⋅
=
=
=
=
=
σ
σ
σ
σ
σ
σ
]
[
6
,
58
]
[
52
,
8
2133
20
455
2
]
[
58
120
7000
2
2
Dobrano płaskownik o grubości g = 8 [mm]
B=15 [mm]
g = 8 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
14
4.5. Rysunek śruby rzymskiej
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
15
5. Dobór średnicy sworznia
Dane
Obliczenia
Wyniki
P = 7 [kN]
l
1
=3[mm]
l
2
=6[mm]
5.1. Model fizyczny przedstawiający obciążenie
sworznia
Sworzeń jest rozciągany siłą P, która jest rozłożona jak poniżej:
Przyjęto grubość l
1
= 3 [mm], l
2
= 6 [mm]
Sworzeń liczony jest na zginanie:
Wykres momentu gnącego:
Maksymalny moment gnący wynosi:
]
[
5
,
10
10
4
6
2
3
2
7000
4
2
2
3
2
1
Nm
l
l
P
M
gM
=
⋅
+
=
+
=
−
M
gM
=10,5[Nm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
16
Klasa
sworznia:
5.6
x
e
= 2,2
5.2. Określenie minimalnej średnicy sworznia
Sworzeń zostanie dobrany jako sworzeń klasy 5.6, wobec czego:
R
m
= 500 [MPa]
R
e
= 300 [MPa]
Przyjęto współczynnik bezpieczeństwa x
e
= 2,2:
]
[
136 MPa
x
R
k
e
e
r
=
=
]
[
108
8
,
0
MPa
k
k
r
g
=
=
Wskaźnik wytrzymałości na zginanie przekroju sworznia:
32
3
d
W
g
π
=
Warunek bezpieczeństwa na zginanie:
g
g
g
k
W
M
≤
Można teraz wyznaczyć minimalną średnicę przekształcając
powyższy wzór:
3
32
g
g
k
M
d
⋅
≥
π
Podstawiając dane liczbowe:
]
[
97
,
9
108
14
,
3
10
5
,
10
32
3
2
3
3
mm
d
mm
mm
N
mm
N
d
≥
=
/
/
⋅
⋅
⋅
≥
Wstępnie przyjęto średnicę d=10[mm]
5.3. Sprawdzenie sworznia na docisk
powierzchniowy
Powierzchnia docisku:
]
[
60
2
2
1
2
mm
l
d
l
d
A
=
⋅
=
⋅
=
Dopuszczalny docisk:
[
]
MPa
k
p
r
dop
108
8
,
0
=
=
Warunek bezpieczeństwa:
dop
p
A
P
≤
[
]
dop
p
MPa
A
P
>
=
=
67
,
116
60
7000
WARUNEK BEZPIECZEŃSTWA NIE JEST SPEŁNIONY
Wstępna średnica
sworznia: 10mm
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
17
Zwiększono średnicę sworznia: d = 12 [mm]
Sprawdzenie:
Powierzchnia docisku:
]
[
72
2
2
1
2
mm
l
d
l
d
A
=
⋅
=
⋅
=
Warunek bezpieczeństwa:
dop
p
A
P
≤
[
]
dop
p
MPa
A
P
≤
=
=
2
,
97
72
7000
Warunek bezpieczeństwa jest spełniony.
Ostatecznie dobrano średnicę sworznia d=12 [mm]
5.4. Dobór sworznia i zawleczki
Wg normy ISO2341 (polski odpowiednik: PN 83002) dobrano
SWORZEŃ 12x24-5.6
Zawleczka została dobrana wg normy ISO1234 (polski
odpowiednik: PN 82001):
ZAWLECZKA 3,2x20
Średnica sworznia:
d = 12[mm]
SWORZEŃ
12x24-5.6
ZAWLECZKA
3,2x20
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
18
6. Projekt widełek
Dane
Obliczenia
Wyniki
P=7 [kN]
6.1. Ogólne założenia
Widełki zostały zaprojektowane jako połączenie ze sobą śruby
dwustronnej oraz części łączącej widełki z uchem. Obie części
poza skręceniem zostaną ze sobą zespawane:
6.2. Dobór śruby dwustronnej
Śruba została dobrana wg PN-60/M-82163
Gwint śruby musi mieć rozmiar M10. Dodatkowo od strony
nakrętki rzymskiej gwint musi być lewy, a jego długość powinna
wynosić min 25 mm.
Znaleziono śrubę o parametrach:
b = 25 [mm]
l = 55 [mm]
e = 12 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
19
Szerokości:
l
1
=3[mm]
l
2
=6[mm]
Otwór pod
sworzeń:
d = 12 [mm]
Otwór pod
gwint:
M10,
l = 12 [mm]
Oznaczenie: ŚRUBA DWUSTRONNA M10L-M10x55
PN-60/M-82163
6.3. Dobór góry widełek
Spoina łącząca śrubę z pozostałą częścią widełek została
dobrana jako spoina pachwinowa o a = 3,5 [mm], wobec czego
minimalna średnica D wynosi
]
[
20
7
,
0
5
,
3
2
10
mm
D
=
⋅
+
=
Dobrano h = 12 + 3 = 15 [mm]
Kolejnym krokiem jest sprawdzenie z warunku na rozciąganie
niebezpiecznego przekroju widełek przedstawionego poniżej:
ŚRUBA
DWUSTRONNA
M10L-M10x55
PN-60/M-82163
h = 15 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
20
Materiał:
S235JR
x
e
= 1,8
Dla D=20 [mm] S wynosi: S = 16 [mm]
Wobec powyższego powierzchnia przekroju najbardziej
narażonego wynosi:
(
)
]
[
24
12
2
2
1
mm
S
l
A
=
−
⋅
=
Naprężenia wynoszą w tym przekroju:
]
[
67
,
291
24
7000
MPa
A
P
r
=
=
=
σ
Naprężenia dopuszczalne:
Widełki zostały wykonane ze stali S235JR, wobec czego:
R
e
= 235 [MPa]
x
e
= 1,8
]
[
130 MPa
X
R
k
e
e
r
=
=
r
r
k
>
σ
WARUNEK WYRZYMAŁOŚCI NIE JEST
SPEŁNIONY!
Należy dobrać większą średnicę D
Przyjęto D = 24 [mm]
S = 20,8 [mm]
(
)
]
[
8
,
52
12
2
2
1
mm
S
l
A
=
−
⋅
=
]
[
132
8
,
52
7000
MPa
A
P
r
=
=
=
σ
Naprężenia w przekroju przekraczają naprężenia dopuszczalne o
ok. 1,5%, co jest dopuszczalne. Poza tym powierzchnia
przekroju w rzeczywistości nie składa się z prostokątów, tylko z
figur przedstawionych poniżej:
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
21
D
ŁbaSworznia
=
20 mm
figur przedstawionych poniżej:
Rzeczywista całkowita powierzchnia najbardziej zagrożonego
przekroju wynosi A
r
= 61 [mm
2
]
Dla takiej powierzchni naprężenia wynoszą:
r
r
r
k
MPa
A
P
≤
=
=
=
]
[
115
61
7000
σ
Wobec czego warunek wytrzymałościowy jest spełniony.
Ostatecznie została dobrana średnica D = 24 [mm]
Wysokość H:
h = 15 mm
D
ŁbaSworznia
= 20 mm
H
min
= h + D
ŁbaSworzna
/ 2 = 25 [mm]
Przyjęto wysokość H = 26 [mm]
D = 24 [mm]
H = 26 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
22
6.4. Rysunek górnej części widełek
7. Ucho
Dane
Obliczenia
Wyniki
P = 7 [kN]
α = 25 [
o
]
Grubość ucha:
g = 6 [mm]
7.1. Schematyczny rysunek ucha i analiza
działających sił
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
23
Grubość ucha została założona przy doborze widełek
Natomiast wysokość b została dobrana jako b = 50 [mm]
Ucho obciążone jest siłą P w sposób przedstawiony poniżej:
Rozkładając siłę na składową poziomą i pionową można
stwierdzić, iż składowa pozioma powoduje ścinanie oraz
skręcanie, natomiast składowa pionowa powoduje ścinanie.
b = 50 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
24
7.2. Obliczenie minimalnej średnicy śruby
łączącej ucho z kątownikiem
Założono, iż śruby nie są pasowane, wobec czego należy
obliczyć potrzebną siłę tarcia która będzie przeciwdziałać sile P
T = P cosα
F = P sinα
Siła F chce również obrócić ucho względem punktu O.
Przeciwdziałają temu siły P
1
i P
2
które są do siebie
proporcjonalne:
2
2
1
1
l
P
l
P
=
Moment tarcia wytworzony przez te śruby:
(
)
2
2
2
1
2
2
2
2
1
1
l
l
l
P
l
P
l
P
M
g
+
=
+
=
Moment ten ma za zadanie zrównoważyć moment wywołany
siłą F:
Fb
M
g
=
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
25
Klasa śruby:
12.9
Wobec czego otrzymano:
(
)
Fb
l
l
l
P
=
+
2
2
2
1
2
2
Maksymalna siła pochodząca od momentu:
2
2
2
1
2
2
2
2
1
2
2
sin
l
l
bl
P
l
l
Fbl
P
+
⋅
=
+
=
α
Siły od ścinania można pominąć dla śrub wstępnie napiętych.
Siła tarcia musi więc spełniać warunek:
2
0
P
Q
T
≥
=
µϕ
, gdzie:
Q
0
– napięcie śruby
μ = 0,2 – współczynnik tarcia
φ = 0,8 – współczynnik pewności połączenia
(
)
2
2
2
1
2
0
sin
l
l
bl
P
Q
+
⋅
≥
µϕ
α
Założono, że:
l
1
= d
l
2
= 4d
b = 50 [mm]
Otrzymano warunek:
d
P
Q
d
d
P
Q
72
,
2
sin
200
17
)
8
,
0
)(
2
,
0
(
4
50
sin
0
2
0
α
α
⋅
≥
⋅
⋅
≥
Przyjęto klasę śruby 12.9 wobec czego:
R
m
= 1200 [MPa]
R
e
= 1080 [MPa]
Założono x
e
= 2, wobec czego:
]
[
540 MPa
X
R
k
e
e
r
=
=
Warunek wytrzymałości jest postaci:
r
r
k
A
Q
≤
=
0
σ
,
gdzie
4
2
d
A
⋅
=
π
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
26
3
3
2
0
55
,
8
sin
800
72
,
2
sin
200
4
4
r
r
r
k
P
d
k
d
P
k
d
Q
α
π
α
π
≥
≤
⋅
⋅
≤
]
[
03
,
8
mm
d
≥
Dobrano gwint M10 o średnicy rdzenia d
3
=8,16 [mm].
7.3. Wymiary ucha (rysunek)
Śruby łączące:
gwint M10
8. Śruby łączące ucho z kątownikiem
Dane
Obliczenia
Wyniki
Gwint śruby:
M10
8.1. Dobór długości śruby
Grubość łączonych elementów jest grubością ucha oraz dwoma
grubościami kątownika ∟100x100x8:
]
[
22
8
2
6
2
2
mm
g
l
E
k
=
⋅
+
=
+
=
Grubość nakrętki M10: w = 8 [mm]
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
27
Grubość podkładki okrągłej 10,5: g = 2 [mm]
Minimalny nadmiar na długości gwintu M10 w śrubie
dociskowej: L
min
= 6 [mm]
Minimalna długość części śruby wystającej ponad nakrętkę:
a
min
= 2,2 [mm]
Minimalna długość śruby: l
min
= E + w + g + L
min
+ a
min
l
min
= 22 + 8 + 2 + 6 + 2 = 40,2 [mm]
Z szeregu normalnych długości śrub i wkrętów dobrano długość
l = 45 [mm]
Z normy PN-74/M-82101 dobrano śrubę:
ŚRUBA M10x45-12.9-I
8.2. Dobór nakrętki i podkładki
Nakrętkę dobrano wg PN-75/M-82144
NAKRĘTKA M10-10-II
Podkładka została dobrana wg PN-78/M-82006:
PODKŁADKA 10,5
ŚRUBA
M10x45-12.9-I
NAKRĘTKA
M10-10-II
PODKŁADKA
10,5
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.