Dane:	Obliczenia:		Wyniki:
	1. Gwint rurowy walcowy (PN-73/M-02031) Rc2” Stal St3 (PN-72/M-84020) dla której: Rm=380MPa Re=240MPa kr=kc=120MPa krj=65MPa kg=145MPa kgj=75MPa Moment skręcający obliczam zakładając: Siła ręki pracownika-200N Długość pokrętła-800mm Moment skręcający Ms=160Nm
	2. Obliczam siły występujące w imadle R=25,4mm=0,0254m Współczynnik tarcia μ=0,15 Ms=160Nm Przyjmuję Q=15000N=15kN
Mat.śruby Stal 45H kc=kr= =400MPa Q=15000N	3. Obliczam średnicę rdzenia śruby z warunku na ściskanie. Zakładam materiał śruby: stal 45H, dla której: kc=kr=400 MPa [1] Po kilkakrotnym przeliczeniu gwintem który spełnia warunek wyboczeniowy jest gwint Tr 20x4. Do obliczeń przyjmuję gwint Tr 20 x 4, dla którego: d1=15,5mm d=20mm d2=D2=18mm D1=16mm p=4mm
∅max= 50,8mm d1=15,5 mm α=1 Q=15000N d1=15,5 mm	4. Sprawdzam śrubę Tr 20 x 4 na wyboczenie. ls - długość swobodna śruby Is=Δh+∅max+60 Δh^2=r^2+r^2 Δh^2=25,4^2+25,4^2=1290,32 Δh=35,92mm Is=36,92+50,8+60=146,72mm λ - smukłość śruby lw - długość wyboczeniowa śruby ix - ramię bezwładności Ponieważ λ<λgr należy sprawdzić śrubę na wyboczenie ze wzoru Tetmajera-Jasińskiego. Obliczam naprężenia krytyczne σkr i rzeczywiste σrz : Zakładam współczynnik bezpieczeństwa xw= (2 - 4)		Is=146,72 mm ix=3,875 mm λ=37,86 σkr=326,93 MPa σrz=79,5 MPa xw=4,11
d2=18mm P=4mm	5. Obliczam kąt pochylenia linii śrubowej . Dla gwintu Tr20 x 4 ⇒ d2=18mm gdzie: P - skok gwintu D2 - średnica podziałowa gwintu		γ=4°02`
μ=0,1 αr=15°	6.Obliczam wielkość pozornego kąta tarcia μ' - pozorny współczynnik tarcia ρ' - pozorny kąt tarcia μ, ρ - w gwintach płaskich αr - kąt roboczy gwintu Przyjmuję nakrętkę z brązu ,dla której: μ=0,1; αr=15° ρ'=5°54'		ρ'=5°54'
γ=4°02` ρ'=5°54'		7. Sprawdzam samohamowność gwintu z warunku: ρ` > γ 5°54` > 4°02` samohamowność została zachowana
d2=18mm Q=15000N		8. Obliczam moment skręcający Ms	Ms=23525 Nmm
Q=15000N d1=15,5 mm kc=200 MPa		9. Obliczam naprężenia zastępcze σz	σc=79,6 MPa τ=64,35 MPa Wo=149,31 σz=137 MPa
Mat.nakr. brąz BA 1032 Q=15000N P=4mm pdop=12 MPa d=20mm D1=16mm		10. Obliczam wysokość nakrętki H z warunku na naciski dopuszczalne. n=(6 - 10) Na materiał nakrętki przyjmuję brąz BA 1032 Dla brązu pdop=11÷14MPa Ze względu na dobre prowadzenie śruby w nakrętce przyjmujemy: H=(1,2 - 2,5)d Przyjmuję: H=35mm Sprawdzam ilość zwojów nakrętki:	H=35mm n=8,75
kr= 52MPa Q=15000N d=20mm		11.Obliczam średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na ściskanie Dla brązu kr= 52MPa Q`=1,3*Q Q`= 1,3*15000=19500 N Grubość ścianki nakrętki powinna się zawierać w granicach g=(0,25 - 0,33)d g=(0,25 ÷ 0,33)*20= (5 ÷ 6,6) mm Przyjmuję Dn= 34mm ponieważ : wartość g mieści się w żądanych granicach.	Q`=19500 N Dn= 34mm
kcj=32,5 MPa Q'=19500 N Dn=34mm		12. Obliczam wysokość kołnierza nakrętki z warunku na ścinanie ktj=0,65*kcj ktj=0,65*32,5 = 21,2MPa s- pole przekroju ścinanego Przyjmuje h=6mm	ktj=21,2 MPa S=550,85 mm^2 h=6mm
Fr=(100-200)N Ms=23525 Nmm		13. Obliczam długość pokrętła z warunku na zginanie Fr- siła ręki (100 - 200)N Przyjmuję l=160mm	l=160mm
		14. Obliczam średnicę pokrętła z warunku na zginanie Przyjmuję dpok= 12mm
kc =70MPa		15. Obliczam średnicę śruby łączącej szczękę dolną z kolumną [szczegół A] Materiał śruby o własnościach mechanicznych klasy 6.6 ⇒ Re=600MPa, Rm=380MPa (stal 15H kg=180MPa) Materiał szczęki nieruchomej St3 dla którego kc =70MPa Materiał prowadnicy St3 dla której kc =70MPa Zakładam średnicę śruby 12mm Wskaźnik wytrzymałości na zginanie: Wx=0.1*d^3=0.1*12^3=172mm^3 Warunek wytrzymałościowy przy zginaniu sworznia: Sprawdzamy naciski powierzchniowe: -dla widełek z=0,6 ko=z*kc=0,6*70=42MPa -dla kolumny z=0,3 ko=z*kc=0,45*70=31,5MPa Naciski powierzchniowe w widełkach: Naciski powierzchniowe w kolumnie:	Wx=172 mm^3 σg=163 MPa p=31,25 MPa P1=26,78 MPa

Literatura:

[1] Praca zbiorowa pod redakcją E. Mazanka:

„Podstawy konstrukcji maszyn”.

Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej,

1996 r.

[2] Poradnik warsztatowca mechanika. W-wa,

WNT, 1981 r.

[3] Mały poradnik mechanika. W-wa WNT,

1969 r.

[4] Rutkowski A. „Części maszyn”. W-wa

WsiP, 1992 r.

Politechnika Radomska

im. K. Pułaskiego

Wydział Mechaniczny

Podstawy Konstrukcji Maszyn.

TEMAT: Imadło do gwintowania rur (max. średnica 2”).

Wykonał: Prowadzący:

Kordys Mariusz dr inż. L. Sarnowicz

Wydz. Mechaniczny

Rok III

Semestr 5

Grupa B3

---