DANE: |
OBLICZENIA: |
WYNIK: |
Q=9kN kc=145MPa
|
Obciążenie Q=9kN Zakres 600 - 1000 mm
1.Na śrubę przyjmuję stal St 5 dla której: kc=145MPa Re=295MPa E=2*105MPa Sgr=90
Obliczenia wstępne średnicy rdzenia śruby ze względu na ściskanie. Warunek wytrzymałościowy ma postać:
Dla obliczonego rdzenia przyjmuję gwint Tr 30x6 dla którego parametry: d3=23mm D1=d1=24mm d=30mm d2=27mm P=6
α=30° |
d3=8,9mm
Tr 30x6 |
μw=2 L=400mm lśr=0,5L=200
d1=24mm
d3=23mm
Imin=16277 mm4 A=415mm2
lw=600mm imin=6,26 sgr=90
E=2*105 MPa s=95,8 δc= 200MPa
|
2.Obliczam śrubę na wyboczenie:
Współczynnik wyboczeniowy śruby μw=2
Przyjmuję długość śruby l=lśr+100mm L=200+100=300mm więc: Długość wyboczeniowa śruby
lw=l*μ lw=300*2=600mm
Chwilowy moment bezwładności:
A - powierzchnia przekroju śruby
imin - ramię bezwładności
s - smukłość śruby
Obliczam naprężenia w śrubie:
czyli warunek na wyboczenie został spełniony. |
lw=300mm
Imin=16277 mm4
A=415mm2
imin=6,26
s=95,8
δkr=214,8 MPa
|
P=6 d2=27mm
μ=0,16 α=30° |
3. Ze względu, że wymagana jest samohamowność gwintu sprawdzam gwint Tr30x6 czy jest samohamowny. Kąt pochylenia linii śrubowej:
Na materiał nakrętki przyjmuję: brąz aluminiowo-żelazowo-manganowy BA1032
Współczynnik tarcia dla materiałów stal St 5-BA1032 μ=0,1
Ponieważ zachowany jest warunek: γ<ρ′ oznacza to, że gwint jest samohamowny. |
γ=4°12”
ρ'=6°11”
|
Q=9000N γ=4°12” ρ'=6°11”
|
4. Obliczam moment tarcia śruby w nakrętce:
|
M=9,48 Nm |
Q=9000N P=6mm pdop=12MPa d=16mm D1=12mm
H=35mm |
5. Obliczam wysokość nakrętki H z warunku na naciski dopuszczalne.
Dla brązu aluminiowo-żelazowo- manganowego BA1032, który przyjęłam na materiał nakrętki, pdop=12MPa
Przyjmuję ze względów konstrukcyjnych wysokość nakrętki H=35mm
Sprawdzam ilość zwojów nakrętki:
|
H=35mm
n=8,75
|
Q=9000N
d=30mm Q'=11700 N krj= 47MPa |
6.Obliczam średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na rozciąganie
Dla brązu krj= 47MPa
Q`= 1,3*9000=11700 N
Grubość ścianki nakrętki powinna się zawierać w granicach g=(0,25 - 0,33)d
g=(0,25 - 0,33)*30= (7,5 - 9,9) mm
Przyjmuję Dn=46 mm ponieważ :
Wartość „g” mieści się w żądanych granicach.
|
Q'=11700 N
Dn=46mm
g=8mm
|
Ms=9,48Nm |
11. Obliczam długość pokrętła (zakładam dwa pokrętła dospawane do korpusu rozpieraka):
Przyjmuję lp=0,09m=90mm
|
|
kg=114 MPa
|
12.Obliczam z warunku na zginanie średnicę pokrętła. Dobieram materiał pokrętła stal St 2, dla której kg=114 MPa
M= Fr*lp = 200N*0,09m= 18 Nm
Na pokrętło dobieram pręt o średnicy ø12
|
M=18Nm
dp=12mm
|
lp=90mm Fr=200N
|
Obliczam spoinę którą zostaną przyspawane pokrętła: Wx - osiowy wskaźnik przekroju spoiny.
h - wysokość spoiny l - długość spoiny kt' dla stali St 2 jest równy 0,65*kt kt'=0,65*70=45,5MPa
l=π*d=π*12=37mm
M= lp*Fr=90*200=18000Nmm
|
kt'=45,5 MPa l=37mm Wx=684
τ=26,3MPa |
|
12.Na korpus zakładam rurę bez szwu walcowaną na gorąco ogólnego przeznaczenia ∅88 i grubości ścianki 24mm.
13.Literatura [1] PN-62/M-82272 [2] PN-62/M-82276 [3] PN-78/M-82007 [4] PN-85/M-82105 [5] Praca zbiorowa pod red. E. Mazanka: ,,Podstawy konstrukcji maszyn''. Politechnika Częstochowska, 1996r. [6]Poradnik mechanika. Warszawa WNT, 1969r.
|
|
POLITECHNIKA RADOMSKA
im. Kazimierza Pułaskiego
w Radomiu
SUM
Semestr trzeci
Rok akademicki 2000/2001
PROJEKT ROZPIERAKA
Wykonał :
Sieczkowski Piotr
Radom 2001