Dane
|
Obliczenia i schematy |
Wyniki |
Stal St3(E235) Re=240MPa Xe=2 |
Wykonać obliczenia konstrukcyjne, rysunek złożeniowy oraz wskazane rysunki wykonawcze dla przedstawionego na szkicu zespołu połączeń śrubowych i sworzniowego:
1. Wyznaczenie średnicy śrub mocujących:
kr=
1.2 Wyznaczenie powierzchni docisku między uchem i kątownikiem:
przyjąć a= 0,04 m przyjąć b=0,055 m
A = a * b = 0,04 * 0,055 = 0,0022 m2
|
kr=120MPa
A= 0,0022 m2
|
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
a = 0,04 m b = 0,055 m
P= 5000N c = 0,07 m a = 0,04 m m = 2 μ = 0,1 n = 2 A=0,0022m2 So=0,00149m3
Q'w = 1661,07 N Q''w =0
kr = 120 MPa Q2= 1661,07 N |
1.3 Wyznaczenie momentu statycznego biegunowego powierzchni styku ucha i kątownika:
So= ( 1,25 γ2 + 1,8 γ) (
γ=
So = ( 1,25 * (0,73)2+ 1,8 * 0,73)*( 1.4 Wyznaczenie siły nacisku: 1.4.1 Wyznaczenie siły nacisku od momentu skręcającego:
Q'w =
m - liczba powierzchni tarcia n - liczba śrub
1.4.2 Wyznaczenie siły nacisku od siły poprzecznej:
Q''w = 1.4.3 Wyznaczenie naprężenia wsępnego śrub:
Q2 = Q'w + Q''w = 1661,07 N
1.5 Wyznaczenie średnicy rdzenia śruby z warunku na rozciąganie:
σr =
dr =
przyjąć gwint M8 wg PN - 70/M- 02013
|
So=0,00149m3
Q'w = 1661,07 N
Q''w =0
Q2 = 1661,07 N
dr = 4,69 mm
M 8 |
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
Stal St3(E235) Re= 240MPa Reg= 260MPa ReT=150 MPa Xe= 2,5
P= 5000 N α = 90o b= 55 mm kg = 104 MPa c = 0,07 m |
2. Obliczenie grubości ucha z warunku na zginanie:
2.1Wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych:
kr=
kg=
kT= 2.2 Warunek wytrzymałościowy:
g ≥
g ≥
przyjąć g = 6 mm wg PN-62/H-92200
|
kr= 96MPa kg= 104MPa kT = 60 MPa
g= 6 mm |
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
Stal St6(E335) Reg=430 MPa Xe = 2,5
g= 6 mm
g1= 3 mm g= 6 mm
Mgmax=7,5 kNm |
3. Wyznaczenie średnicy sworznia: 3.1 Wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych:
kg =
3.2 Dobór grubości ramion: g1= 0,5 g = 0,5 *6 =3 mm
3.3 Wyznaczenie maksymalnego momentu gnącego:
Mgmax = Mgc =
3.4 Wyznaczenie średnicy sworznia z warunku na zginanie:
σg =
przyjmuję średnicę sworznia d =8 mm
|
kg =170MPa
g1=3 mm
Mgmax= 7,5 kNm
d = 7,6 mm |
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
g = 6 mm g1 = 3 mm s = 1 mm do = 2mm gp = 2 mm fo = 5 mm
P= 5000 N kt= 60 MPa g=6 mm d=8 mm |
3.5 Wyznaczenie długości sworznia:
l = g + 2g1 + s +do + fo
l = 6 + 2 * 3 + 1 + 2 + 5 = 20 mm
przyjmuję: -sworzeń 8 x20 wg PN - 63/M - 83002 - zawleczka S 2 x 14 wg PN - 76/M - 82001 - podkładka 8,5 wg PN - 78/M - 82006
4. Wyznaczenie wymiaru R dla blachy z warunku na ścinanie:
4.1 Wyznaczenie wymiaru R z warunku na ścinanie:
τ =
τ =
R ≥
Przyjmuję R =11 mm
|
l =20 mm
R =11 mm |
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
P= 5000 N g= 6 mm d= 8 mm
R=11 mm
Stal St3(E235)
Re = 240 MPa Ret= 150 Mpa Xe = 2,5 |
4.2 Sprawdzenie ucha na naciski powierzchniowe:
σd =
σd =
σd = 104,16 MPa ≤192 MPa
warunek został spełniony
4.3 Sprawdzenie ucha na rozciąganie:
σr =
σr =
σr = 59,52 MPa ≤ 96 MPa
warunek został spełniony
5. Wyznaczenie szerokości końcówki cięgna:
|
kd=192 MPa
σd=104,16 MPa
σr=59,52 MPa |
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
Re = 240 MPa Ret= 150 Mpa Xe = 2,5 z = 0,8 z01 = 0,65 z02 = 0,75
P= 5000 N kr=96 MPa g1=3 mm d=8 mm
c=22 mm
|
5.1 Wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych:
kr =
kt =
k't = z * z01* kr = 0,8 * 0,65 * 96 = 50 MPa
kd = 0,8 * kr = 0,8 * 96 = 75 MPa
k'r = z * z02 * kr = 0,8 * 0,75 * 96 = 57 MPa
5.2 Wyznaczenie końcówki cięgna z warunku na rozciąganie:
σr =
c ≥
c ≥
przyjmuję c = 22 mm
5.3 Sprawdzenie końcówki cięgna na naciski powierzchniowe:
σd =
warunek został spełniony.
5.4 Sprawdzenie końcówki cięgna na ścinanie:
τ =
warunek został spełniony.
|
kr = 96 MPa kt = 60 MPa k't = 50 MPa kd = 75 MPa k'r = 57 MPa
c= 22 mm
τ=54,7 MPa |
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
P= 5000 N kr=96 MPa
ρ'=6,580 γ=2,650 ds=9,350 mm
MS=3790 Nmm D= 10 mm
P = 5000 N g1=3 mm c= 22 mm
QZ=1661,07N
|
σr =
dr ≥
przujmuję nakrętkę napinającą rurową M10 wg PN - 57/M - 82268
Ms = MT = 0,5 * ds * P * tg(γ + ρ') = 0,5 * 9,350 * 5000* tg(2,65o + 6,58o) = 3,79 kNm
τ'= warunek został spełniony.
σ'r = warunek został spełniony.
6. Wyznaczenie momentu potrzebnego do obracania nakrętką: M = 0,5 * ds * P * tg(γ + ρ') = = 0,5*5000 * 9,35 * tg(2,65o +6,58o) = 3,79 kNm
przyjmuję M = 4 kNm
7. Wyznaczenie momentu potrzebnego do skręcenia śrub: M1 = 0,5 * Q2 * ds * tg(γ + ρ') + 0,5 * Q2 * Ds * μ = = 0,5 * 1661,07 * 7,350 * tg(2,65o + 6,58o) + 0,5*1661,07 * 7,35*0,1 = 1,6 kNm |
dr = 8,8 mm
Ms =3,79kNm
σ'r= 37,87 MPa
M = 4 kNm
M1=1,6kNm |
Dane
|
Obliczenia i schematy
|
Wyniki |
|
8. Dobór kątowników
Przyjmuję dwa kątowniki L50x50x5 wg PN-69/H-93401
9.Dobór śrub
Przyjmuję: - dwie śruby M8x35-5.8-I wg PN-74/M-82105 -dwie podkładki 8,4 wg PN-67/M-82006 -dwie nakrętki M8-5 wg PN-74/M-82155 |
|