Projekt 1
Dane: |
Obliczenia: |
Wynik: |
|
1. Za materiał z którego wykonany będzie czop przyjmuję stal C35. |
Re=315MPa
|
N=350W n=2500obr/min l=45mm k=1,4 |
2. Obliczam moment powodujący skręcanie czopa.
gdzie: k - współczynnik nadwyżki nośności N - moc n - liczba obrotów wykonanych w ciągu minuty |
|
ks=100MPa Mos=1,88Nm |
3. Obliczam minimalną średnicę czopa d.
|
|
|
4. Zakładam, że minimalna średnica czopa to 10mm.
|
|
C=1:10 l=45mm d=10mm |
5. Obliczam większą średnicę czopa D korzystając ze wzoru na zbieżność C.
|
|
d=10mm D=14,5mm l=45mm |
6. Obliczam tworzącą stożka b.
|
|
d=10mm D=14,5mm b=45,06mm |
7. Obliczam kąt ostry α w czopie stożkowym.
|
|
d=10mm D=14,5mm b=45,06mm |
8. Obliczam pole powierzchni bocznej czopa A.
|
|
μ=0,1 A=1733mm2 ks=100MPa d=10mm D=14,5mm Mos=1,88Nm |
9. Obliczam siłę normalną N działającą na pole powierzchni bocznej czopa. - maksymalna:
|
|
Dane: |
Obliczenia: |
Wynik: |
|
- minimalna:
gdzie: x - ramię z jakim zadziałano siłą N w połowie tworzącej stożka
μ - współczynnik tarcia, dla elementów niesmarowanych przyjmuje wartość 0,1-0,2
|
|
|
10. Obliczenie siły Q która powoduje wsunięcie czopa w pracujący element.
|
|
kr=155MPa Q=77N |
11. Obliczam średnicę rdzenia śruby z warunku na rozciąganie(siła osiowa będzie działać rozciągająco na powierzchnię mniejszej podstawy).
Pamiętając o zagadnieniu karbu i warunku:
Zakładam, że średnica gwintu to:
Skorzystam z gwintu metrycznego M10x1,25. Dodatkowo wychodzę z założenia, że element nie będzie często rozmontowywany. Z tego założenia wynika, że gwint powinien być samohamowny. Materiał śruby to stal C35.
|
|
α=30̊ μ=0,1 d2=9,188mm p=1,25 |
12. Sprawdzam samohamowność gwintu. - pozorny kąt tarcia pomiędzy śrubą a nakrętką
- pozorny kąt pochylenia linii śrubowej.
|
|
Dane: |
Obliczenia: |
Wynik: |
d3=8,47mm Q=77N |
13. Obliczenia śruby - naprężenia rozciągające:
gdzie: d3 - średnica gwintu; Q - siła osiowa
|
|
γ=2̊48' ρ=5̊91' σ=1,37MPa d3=8,47mm d2=9,188mm
|
14. Obliczam naprężenia skręcające korzystając ze wzoru:
|
|
kr=155MPa σ=1,37MPa τ=0,44MPa |
15. Obliczam naprężenia redukowane z hipotezy Hubera -naprężenia zredukowane:
Wyliczone naprężenia zastępcze są mniejsze od naprężeń dopuszczalnych na rozciąganie.
|
|
|
16. Dobieram nakrętkę sześciokątną M10. Przyjmuję, że materiał to brąz odlewniczy BK 331 (norma PN-85/M-82144).
|
|
Q=77N d=10mm D1=8,65mm P=1,25 pdop=13MPa z=1 Hnn=8,4mm |
17. Wyznaczam wysokość nakrętki.
pdop- dopuszczalny nacisk; Dn1- wewnętrzna średnica nakrętki; z- krotność gwintu;
Wartość Hn przyjmuję zgodnie z normą PN-85/M-82144 dla nakrętki sześciokątnej M10.
|
|
Dane: |
Obliczenia: |
Wynik: |
|
18. Dobieram podkładkę płaską okrągłą do śruby M10 - wymiary nominalne wg PN - 78/14 - 82005.
|
do=10,5mm D=21mm h=2mm
|
d2=9,188mm μ=0,12 D1=8,65mm d=10mm Q=77N γ=2̊48' ρ=5̊91'
|
19. Wyliczam moment siły z jakim należy skręcić śrubę z nakrętką, aby się nie odkręciła.
Przekrój rdzenia śruby narażony jest na rozciąganie siłą osiową Q oraz na skręcanie momentem skręcającym Ms, pochodzącym od tarcia między śrubą i nakrętką). - Moment tarcia na powierzchnię czołową:
- Moment skręcający pochodzący od tarcia między śrubą i nakrętką:
Całkowity moment skręcający między śrubą i nakrętką jest równy:
|
|
|
Przy wykonywaniu projektu korzystałem z: - E. Mazanek ”Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn część 1” 2004 - strony internetowej www.lwcad.republika.pl
|
|