CI GA 1 DOC


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

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

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:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjmuję do konstrukcji śruby gwint prostokątny M100x01 graphic
1,5

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

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 0x01 graphic
śruby

0x01 graphic
=0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

b)Obliczam smukłość graniczną 0x01 graphic
:

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

c) Obliczam krytyczną wartość siły ściskającej Pkr

przy której śruba ulegnie wyboczeniu:

Wobec tego, że 0x01 graphic
stosuję wzór Eulera:

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic

Wobec tego, że Pkr*Q więc śruba nie wyboczy się przy obciążeniu znamionowym.

d) Sprawdzam współczynnik bezpieczeństwa 0x01 graphic
śruby ściągacza który, ze względu na ważność konstrukcji powinien zawierać się w granicach (1,20x01 graphic
2,5).

0x01 graphic

3. Śruba w trakcie swej pracy narażona jest na ściskanie wobec czego, sprawdzam wstępnie śrubę na naprężenia pochodzące od ściskania:

zał: 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

Śruba odporna jest na naprężenia występujące w trakcie jej pracy ponieważ:

0x01 graphic

0x08 graphic
4.Obliczam wstępnie liczbę zwoi współpracujących ze względu na nacisk jednostkowy na zwojach gwintu:

0x01 graphic

0x01 graphic

Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję:

0x01 graphic

Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję N=6 zwoi.

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

5.Obliczam wstępnie wysokość 0x01 graphic
nakrętki.

Nakrętka razem z belką tworzy monolit.

Przyjmuję materiał belki brąz BA 1032

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Zakładam wykonanie w otworze gwintowym

Fazek 0x01 graphic
wobec czego wysokość H nakrętki będzie wynosić:

0x01 graphic

6.Ostatecznie więc liczba zwojów współpracują -cych wynosi:

0x01 graphic

0x01 graphic

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:

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
Warunek wytrzymałościowy jest spełniony

ponieważ:

0x01 graphic

0x01 graphic

8.Ze względu na charakter pracy konstrukcji

wymagana jest samohamowność gwintu śruby

Sprawdzam samohamowność gwintu śruby:

Gwint jest samohamowny gdy:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

przyjmujemy 0x01 graphic
na powierzchni gwintu (materiały współpracujące: stal 35 i brąz BA 1032)

0x01 graphic

0x01 graphic

ostatecznie 0x01 graphic
, gwint jest więc samohamowny.

9. Obliczam całkowity moment obrotowy 0x01 graphic
śruby ściągacza, (moment oporowy między kulką a czopem oraz moment oporowy wynikający z tarcia między współpracującymi powierzchniami gwintu śruby i nakrętki) zakładając średnie ramię sił tarcia na powierzchni oporowej (między kulką o średnicy 5mm a czopem) 0x01 graphic
oraz współczynnik tarcia 0x01 graphic
:

0x01 graphic

0x01 graphic

10.Obliczam czynną długość 0x01 graphic
drążka (pokrętła) przyjmując siłę ręki pracownika (obsługującego)

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

ze względów konstrukcyjno-ergonomicznych przyj-

muję długość drążka (pokrętła): 0x01 graphic

0x01 graphic

11. Obliczam średnicę drążka.

Zakładam materiał drążka: stal st5.

Z warunku wytrzymałościowego na zginanie

obliczam średnicę drążka 0x01 graphic
:

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

przyjmuję:0x01 graphic

12. Sprawdzam wytrzymałość drążka z warunku

na zginanie:

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek wytrzymałościowy na zginanie jest spełniony ponieważ:

0x01 graphic

13. Sprawdzam sprawność gwintu 0x01 graphic
:

0x01 graphic

0x01 graphic

14. Sprawdzam sprawność ściągacza 0x01 graphic
:

0x01 graphic

0x01 graphic

Sprawności śruby i ściągacza są małe co spowodowane jest m.in. przyjęciem relatywnie dużej

wartości współczynnika tarcia 0x01 graphic
pomiędzy współpracującymi powierzchniami.

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:

0x01 graphic

Naprężenia ściskające 0x01 graphic
wyznaczam z warunku

wytrzymałościowego:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x08 graphic
Warunek wytrzymałościowy na ściskanie jest spełniony ponieważ:

0x01 graphic

Naprężenia skręcające 0x01 graphic
wyznaczam z warunku

wytrzymałościowego:

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek wytrzymałościowy na skręcanie jest

Spełniony ponieważ:

0x01 graphic

przyjmuję 0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek wytrzymałościowy jest spełniony, śruba

M100x01 graphic
1,5 jest dobrana prawidłowo.

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

II. Obliczenia belki 0x01 graphic

Zakładam materiał belki: brąz BA 1032

  1. Belka ściągacza jest w trakcie swej pracy narażona na zginanie.

Wyznaczam średnicę zewnętrzną nakrętki Dn - która tworzy monolit z belką - w przekroju IV-IV korzystając z warunku na zginanie:

0x01 graphic

Zakładam wysokość belki równą wysokości H

Nakrętki, oraz szerokość łap a=8mm

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Średnica zewnętrzna Dn nakrętki:

0x01 graphic

stąd:

0x01 graphic

przyjmuję:

0x01 graphic

  1. Obliczam szerokość 0x01 graphic
    belki korzystając z warunku na zginanie w przekroju V-V:

0x01 graphic

0x01 graphic

szerokość belki 0x01 graphic
w przekroju V-V obliczam z

zależności:

0x01 graphic

0x01 graphic

przyjmuję:

0x01 graphic

  1. Sprawdzam przekrój V-V na zginanie:

Zał:0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

założenie jest spełnione ponieważ:

0x01 graphic

  1. Łapy z belką połączone są obrotowo (bez luzu

osiowego i promieniowego) sworzniem 0x01 graphic
(materiał sworznia: stal 35)

Sprawdzam wytrzymałość sworznia na ścinanie

Korzystając z warunku wytrzymałościowego:

0x01 graphic

Założenie wytrzymałościowe:

0x01 graphic

Ponieważ sworzeń jest dwucięty wobec czego

siła po każdej stronie wynosi 0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Założenie wytrzymałościowe jest spełnione

Ponieważ:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

III. Obliczenia łap. (materiał - stal 45 )

0x08 graphic

  1. Przekrój I-I narażony jest na rozciąganie

mimośrodowe (zginanie i ściskanie).

Warunek wytrzymałościowy:

0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic

a po przekształceniu:

0x01 graphic

Obliczam moment gnący korzystając z

warunku na zginanie w przekroju I-I:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczam grubość 0x01 graphic
łapy:

0x01 graphic

Do dalszych obliczeń przyjmuję 0x01 graphic

Obliczam naprężenia gnące w rozpatrywanym przekroju:

0x01 graphic

Obliczam naprężenia rozciągające w rozpatrywanym przekroju:

0x01 graphic

Naprężenia złożone 0x01 graphic
w rozpatrywanym przekroju wynoszą:

0x01 graphic

Warunek wytrzymałościowy jest spełniony ponieważ:

0x01 graphic

2. Przekrój II-II narażony jest na zginanie.

Obliczam moment gnący w przekroju II-II korzystając z zależności:

0x01 graphic

0x01 graphic

Wyznaczam wymiar 0x01 graphic
łapy z zależności:

0x01 graphic

0x01 graphic

do dalszych obliczeń przyjmuję 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Sprawdzam przekrój II-II na zginanie

korzystając z warunku wytrzymałościowego:

0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Sprawdzam końce łap (bezpośrednio współpra-

cujące z powierzchnią ściąganego pierścienia, łożyska itp.) na naciski powierzchniowe korzystając z warunku wytrzymałościowego:

0x01 graphic

0x01 graphic

Warunek wytrzymałościowy jest spełniony ponieważ:

0x01 graphic

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]

0x01 graphic

0x08 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
$CI$GA DOC
EGZAMIN CI GA DOC
CI GA FUND2 DOC
$CI$GA~3 DOC
CI GA FUND2 ZESZYT DOC
TELEKOMUNIKACJA, CI GA NA DOC
Âci ga biznes plan doc
$CI$GA~1 DOC
ci ga kolonko doc
$CI$GA~4 DOC
wersja ci ga
(2) zarz dzanie wyk?y ci ga
CI GA HYDROMECHANIKA EGZ, sgsp, Hydromechanika, HYDROMECHANIKA 1, CI GI
ci ga teksty
Ratow medycz ci ga
przedsi biorczo ci ga
ci ga spr one

więcej podobnych podstron