Ściągacz do łożysk |
||||
Dane do projektu: Typ elementu: Tuleja na wcisk Obciążenie: 2kN Długość czopa: 400mm Max. średnica : 100mm |
Autor projektu: Dariusz Jaworski Wydział: Mechaniczny Kierunek: Mechanika i Budowa Masz. Studia:mgr
|
|||
|
I. Obliczenia śruby 1.Wstępne obliczanie średnicy rdzenia śruby ze względu na ściskanie: Zakładam materiał śruby: stal 35 [3] Z warunku wytrzymałościowego otrzymuję średnicę rdzenia śruby która wynosi:
Przyjmuję do konstrukcji śruby gwint prostokątny M10
|
|
||
|
2. Ze względu na charakter pracy konstrukcji istnieje niebezpieczeństwo wyboczenia śruby roboczej (a co za tym idzie zniszczenie jej). W związku z tym sprawdzam śrubę na wyboczenie:
a) Obliczam smukłość
b)Obliczam smukłość graniczną
c) Obliczam krytyczną wartość siły ściskającej Pkr przy której śruba ulegnie wyboczeniu:
Wobec tego, że
|
|
||
|
Wobec tego, że Pkr*Q więc śruba nie wyboczy się przy obciążeniu znamionowym.
d) Sprawdzam współczynnik bezpieczeństwa
3. Śruba w trakcie swej pracy narażona jest na ściskanie wobec czego, sprawdzam wstępnie śrubę na naprężenia pochodzące od ściskania:
zał:
Śruba odporna jest na naprężenia występujące w trakcie jej pracy ponieważ:
Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję:
Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję N=6 zwoi.
|
|
|
|
5.Obliczam wstępnie wysokość Nakrętka razem z belką tworzy monolit. Przyjmuję materiał belki brąz BA 1032
Zakładam wykonanie w otworze gwintowym
Fazek
6.Ostatecznie więc liczba zwojów współpracują -cych wynosi:
7.Sprawdzam nakrętkę na naciski jednostkowe występujące pomiędzy współpracującymi powierzchniami zwojów gwintu śruby ściągacza (materiał stal 35) i zwojów gwintu belki (materiał brąz BA 1032) (to i wytrzymałość na ściskanie zwojów gwintu) z warunku wytrzymałościowego:
ponieważ:
8.Ze względu na charakter pracy konstrukcji wymagana jest samohamowność gwintu śruby Sprawdzam samohamowność gwintu śruby:
Gwint jest samohamowny gdy:
przyjmujemy
ostatecznie
9. Obliczam całkowity moment obrotowy
10.Obliczam czynną długość
ze względów konstrukcyjno-ergonomicznych przyj-
muję długość drążka (pokrętła):
11. Obliczam średnicę drążka. Zakładam materiał drążka: stal st5. Z warunku wytrzymałościowego na zginanie
obliczam średnicę drążka
przyjmuję: 12. Sprawdzam wytrzymałość drążka z warunku na zginanie:
Warunek wytrzymałościowy na zginanie jest spełniony ponieważ:
13. Sprawdzam sprawność gwintu
14. Sprawdzam sprawność ściągacza
Sprawności śruby i ściągacza są małe co spowodowane jest m.in. przyjęciem relatywnie dużej
wartości współczynnika tarcia
15. Śruba w trakcie swej pracy narażona jest jednocześnie na ściskanie i na skręcanie. Sprawdzam śrubę na naprężenia zastępcze (skręcanie i ściskanie) korzystając z hipotez wytrzymałościowych:
Naprężenia ściskające wytrzymałościowego:
Naprężenia skręcające wytrzymałościowego:
Warunek wytrzymałościowy na skręcanie jest Spełniony ponieważ:
przyjmuję
Warunek wytrzymałościowy jest spełniony, śruba
M10
II. Obliczenia belki Zakładam materiał belki: brąz BA 1032
Wyznaczam średnicę zewnętrzną nakrętki Dn - która tworzy monolit z belką - w przekroju IV-IV korzystając z warunku na zginanie:
Zakładam wysokość belki równą wysokości H Nakrętki, oraz szerokość łap a=8mm
Średnica zewnętrzna Dn nakrętki:
stąd:
przyjmuję:
szerokość belki zależności:
przyjmuję:
Zał:
założenie jest spełnione ponieważ:
osiowego i promieniowego) sworzniem
Sprawdzam wytrzymałość sworznia na ścinanie Korzystając z warunku wytrzymałościowego:
Założenie wytrzymałościowe:
Ponieważ sworzeń jest dwucięty wobec czego
siła po każdej stronie wynosi
Założenie wytrzymałościowe jest spełnione Ponieważ:
III. Obliczenia łap. (materiał - stal 45 )
mimośrodowe (zginanie i ściskanie). Warunek wytrzymałościowy:
a po przekształceniu:
Obliczam moment gnący korzystając z warunku na zginanie w przekroju I-I:
Obliczam grubość
Do dalszych obliczeń przyjmuję
Obliczam naprężenia gnące w rozpatrywanym przekroju:
Obliczam naprężenia rozciągające w rozpatrywanym przekroju:
Naprężenia złożone
Warunek wytrzymałościowy jest spełniony ponieważ:
2. Przekrój II-II narażony jest na zginanie.
Obliczam moment gnący w przekroju II-II korzystając z zależności:
Wyznaczam wymiar
do dalszych obliczeń przyjmuję
Sprawdzam przekrój II-II na zginanie korzystając z warunku wytrzymałościowego:
cujące z powierzchnią ściąganego pierścienia, łożyska itp.) na naciski powierzchniowe korzystając z warunku wytrzymałościowego:
Warunek wytrzymałościowy jest spełniony ponieważ:
Literatura: [1]- M. E. Niezgodziński T. Niezgodziński.: Wzory Wykresy I Tablice Wytrzymałościowe.Wydawnictwa Naukowo Techniczne. Warszawa 1996 [2]- Jan Ciecieląg B. Pawłowski.: Zbiór zadań do ćwiczeń z podstaw konstrukcji maszyn.WSI Radom 1984 [3]-A. Rutkowski A. Stępniewska.: Zbiór Zadań Z Części Maszyn. WSIP Warszawa 1994 [4]
|
|
|
||
|
||
|