DANE: Obliczenia: Wyniki:
Dobór średnicy i gwintu w śrubie:
Materiał śruby: stal St4
Re 270[MPa ]
k = = =90 [MPa ]
c
3 3
Q=30000 N
Re=270[MPa ]
d(D)=30 mm
Średnica podziałowa:
¨h=1,7 P=6
Q 30000 N
'
d =D2=27,75
d = = =24,99 [mm] mm
¨H=0,75 2
2
Ä„Å"¨hÅ"¨HÅ"k 3,14Å"1,7Å"0,75Å"12
"
"
d
d =24,79
mm
kd =12
3
Średnica wewnętrzna:
D1=25,5
mm
²=1,3
4 ²Å"Q 4Å"1,3Å"30000[ N ]=23,5[mm ]
'
(tab. 17.1.1 ; 17.1.2 ; 17.1.3 ;
Ä…=3º
d = =
3
19.2.1 Ä„Å"kc 3,14Å"90[MPa ]
" "
z książki do PKM
Kurmaza wyd. 2007)
k =90[MPa ]
c
Parametry gwintu wg: PN-88/M-02019 (książka do PKM
Kurmaza wyd. 2007)
Warunek samohamowalności gwintu:
Å‚ <Á'
P f
arc tg( )P=6
Ä„Å"d2 cos Ä…
f=0,11
6 0,11
Ä…=3º arc tg( )3,14Å"27,75 cos(3)
(tab. 17.1.2 ; 17.1.3
Ò=3,95
0,11
z książki do PKM
Á'=6,37
arc tg(0,068)Kurmaza wyd. 2007)
0,99
arc tg(0,068)3,95<6,37
WARUNEK SPEA
NIONY
1/6
Sprawdzenie wytrzymałości śruby na wyboczenia:
h=56[mm]
H=270 mm
Wysokość nakrętki:
d =D2=27,75 L1=326[mm]
mm
2
h=2Å"d =2Å"27,75[mm]=55,5[mm]
2
Lw=228,2 [mm]
ź=0,7
przyjęte: h=56mm
(książka do PKM
I =6,2[mm]
Długość ściskanej części śruby: min
Kurmaza wyd. 2007
=36,80
L1= H +H =270[mm]+56 [mm]=326[mm]
Rys. 17.1.8 b))
n
Długość wyboczeniowa:
Lw=L1Å"ź=326Å"0,7=228,2 [mm]
Promień bezwładności:
I =0,25Å"d =0,25Å"24,79[mm]=6,2[mm]
min 3
Smukłośc śruby:
Lw 228,2 [mm]
= = =36,80
I 6,2[mm]
min
Dla  <40 nie sprawdza siÄ™ wyboczenia.
Moment tarcia w gwincie:
Q=30000 N
T =75732,18[ NÅ"mm]
Ò=3,95
tgw
T =0,5Å"QÅ"d Å"tg (Å‚ +Á' )
tgw 2
Á'=6,37
T =0,5Å"30000 [ N ]Å"27,75[ mm]Å"tg (3,95+6,37)
tgw
d =D2=27,75
mm
2
T =75732,18[ NÅ"mm]
tgw
Wymiary nakrętki:
Liczba zwojów w nakrętce:
h=56 mm
56[mm]
h
z= = =9,333
P 6
5WARUNEK SPEA
NIONY
z=10
Dn=48 [mm]
hk=12[mm]
Średnica nakrętki:
d(D)=30 mm
4Å"1,3Å"Q 4Å"1,3Å"30000[ N ] Dk=60 [mm]
Dn= = =45,24[mm ]
¨h=2
(Ä„Å"kr)+D2 (3,14Å"40[MPa])+302[mm]
"
"
d =D2=27,75
mm
2
Dn=48 [mm]
wg: PN-78/M-02041
P=6
Wysokość kołnierza:
Q=30000 N
hk=0,2Å"h=0,2Å"56[mm]=11,2[mm]
d(D)=30 mm
hk=12 [mm]
przyjęte:
kr=40
[MPa] dla brÄ…zu
Średnica kołnierza:
'
k =50 [MPa]
d
4Å"Q
(tab. 17.1.1 z książki
Dk=
do PKM (Ä„Å"k' )+D'n2
"
d
Kurmaza wyd. 2007)
D' =Dn+2Å"c=48 [mm]+2Å"2,5=53[mm]
n
c=2,5
4Å"30000[N ]
(tab. 8.4.5 z książki
Dk= =59,78[mm]
do PKM
(3,14Å"50[MPa])+532 [mm]
"
Kurmaza wyd. 2007)
Dk=60 [mm]
przyjęte:
2/6
Warunek wytrzymałości kołnierza na ściskanie:
k =30
[MPa]
k
s
r<
s
Dn=48 [mm]
r=16,59[ MPa]
30000[ N ]
Q
r= = =16,59[MPa ]
hk=12 [mm]
Ä„Å"DnÅ"hk 3,14Å"48[mm]Å"12[mm]
Q=30000 N
16,59<30
WARUNEK SPEA
NIONY
Moment tarcia na podporowej powierzchni nakręki:
T =75732,18[ NÅ"mm]
tgw
T tgw tn
f=0,10
QÅ"f ( Dk3- D' 3)
(tab. 17.1.2 30000 [N ]Å"0,10(603[mm]-533[mm])
n
T = =
tn
z książki do PKM
3( Dk 2-D' 2) 3(602[mm]-532[mm])
T =84858,41[ NÅ"mm]
n
tn
Kurmaza wyd. 2007)
T =84858,41[ NÅ"mm]
tn
Dk=60 [mm]
75732,18<84858,41
D' =53[mm]
n
WARUNEK SPEA
NIONY
(blokada nie jest wymagana)
Wytrzymałośc śruby:
Dla d=30 mm przyjmujÄ™ R(1)=35 mm, by "=(3...4)mm
R(1)=35 mm
R(2)=42 mm
R=(1,1...1,4)d
R(2)=42 mm
' 3
R(1)=35 mm QÅ"fÅ"(D3-d )
0 o
T =
tk
R(2)=42 mm
3Å"(D2-d' 2)
0 o
d0=0
QÅ"R1Å"R2
(dla niepłaskich
a '=3,45
D0=2Å"a '
a '=1,109Å"3
powierzchni oporowych)
EÅ"(R2-R1)
" T =6900 [ NÅ"mm ]
tk
[MPa]
E=2,1Å"105
30000 [N ]Å"(35[mm]Å"42[mm])
a '=1,109Å"3 =3,45
Q=30000 N
2,1Å"105[ MPa]Å"(42[mm]-35[ mm])
"
f=0,1
D0=2Å"4,45=6,90
' 3
QÅ"fÅ"(D3-d )
30000 [ N ]Å"0,1Å"(6,93)
0 o
T = = =6900[ NÅ"mm]
tk
' 2
3Å"(D2-d ) 3Å"(6,92)
0 o
3/6
Naprężenia zastępcze ściskające uwzględniające
naprężeniaskręcjące śruby:
Monent skręcający śrubę:
T =75732,18[ NÅ"mm] T =T +T =75732,18+6900=82632,18[ NÅ"mm] T =82632,18 [NÅ"mm]
tgw tgw tk
T =6900 [ NÅ"mm ] Ã tk z c
2 2
4Å"Q T
à = ( ) +3Å"( )
z
3
Ä„Å"d2 0,2Å"d
"
3 3
2 2
4Å"30000[ N ] 82632,18[ NÅ"mm]
Q=30000 N
à = ( ) +3Å"( ) =77,93
z
d =24,79
mm
3,14Å"24,79[ mm]2 0,2Å"24,79[mm]3
3 "
T =82632,18 [NÅ"mm]
77,93<90
à =77,93 [MPa ]
z
k =90[MPa]
WARUNEK SPEA
NIONY
c
Grubość płyty dociskowej:
Q=30000 N
L=200 mm
b=100 mm
k =118[MPa ]
g
grubość:
materiał zeliwo Zl250 g=28 mm
6Å"QÅ"L 6Å"30000[ N ]Å"200[ mm]
g = = =27,62 [mm]
4Å"bÅ"k 4Å"100 [mm]Å"118 [MPa ]
"
"
g
przyjęte: g=28 mm
Sprawność przekładni i pokrętło prasy:
materiał pokrętła: stal St3
P=225 N siła potrzebna do kręcenia pokrętłem (jeden
kr=110[ MPa]
pracownik zr=1,0 kz=1)
k =130[MPa]
g Długość pokrętła:
L=400 [mm]
pdop=90[ MPa ]
Lr=T/P=82632,18 [N * mm]/(225 [N]*zr*kz)=367,25 [mm]
P=225 N L=Lr+25=367,25 [mm]+25=392,25 [mm]
T =82632,18 [NÅ"mm]
przyjęte: L=400 [mm]
Średnica pręta pokrętła z warunku na zginanie:
PÅ"zrÅ"kzÅ"( Lr-0,5 D3)
3
d =
r
0,1Å"kg
"
zr=1
D3=1,5Å"d =1,5Å"30[mm]=45[mm]
kz=1
225[ N ]Å"1Å"1Å"(367,25 [mm]-0,5Å"45 [mm])=18,13[mm]
3
(tab. 17.1.6
d =
r
z książki do PKM
0,1Å"130[ MPa]
"
Kurmaza wyd. 2007)
d =19 [mm]
d =19 [mm]
przyjęte: r
r
d(D)=30 mm
D3=45[mm]
Lr=367,25 [mm]
4/6
Q=30000 N Sprawność:
d =D2=27,75 tg Å‚
mm
2
·=
T =6900 [ NÅ"mm ] ·=37,9%
2Å"T
tk
tk
tg (Å‚ +Á')+
Ò=3,95
QÅ"d
2
Á'=6,37
tg (3,95)
·= =0,379
2Å"6900 [NÅ"mm]
tg (3,95+6,37)+
30000[ N ]Å"27,27[mm ]
·=37,9%
Słupki (kolumny) prasy i belka górna:
Re=270[MPa ] kr=108[ MPa]
Materiał słupków: stal St4
X =2,5
Re 270[ MPa]
e
kr= = =108[MPa]
X 2,5
e
Średnica rdzenia gwintu na końcach słupków:
d =13,298[ mm]
2 r
Q
Ä„Å"d
r
à =
Q=30000 N "A" jest to powierzchnia w przekroju
A=
r
2Å"A
4
2Å"Q 2Å"30000 [ N ]
d = = =13,298 [mm]
r
Ä„Å"kr 3,14Å"108[ MPa]
"
"
d =13,835
przyjęty: gwint metryczny M16 dla którego
r
Średnica słupów na odcinku między podstawą a belką górną:
Ze względu na materiał słupków taki sam jak materiał śruby:
Rs=(0,7 do 1)D
Rs=0,835 * 30=25 [mm]
Rs=25 [mm]
5/6
Belka górna:
k =118[MPa ]
Materia: żeliwo Zl250 dla którego
g
k =118[MPa ]
odczytane z tablic.
g
Belka górna z warunku na zginanie:
Moment gnÄ…cy w przekroju osi gniazda:
30000 [ N ]Å"200 [mm]
QÅ"L
Mg= = =1500000[ NÅ"mm]
Mg=1500000 [ NÅ"mm ]
4 4
Wskaz
nik bezwładności:
1500000[ NÅ"mm]
Mg
Wx= = =12711,86 [mm3]
Mg=1500000 [ NÅ"mm ]
Wx=12711,86 [mm3]
k 118[MPa ]
g
k =118[MPa]
g
minimalna wysokość piasty w belce górnej:
h=56 mm
h =56 [mm]
h =h-hk=56[mm]-12[mm]=44[mm] p
p
hk=12 [mm]
h =h=56 [mm]
w konstrukcji przyjęte:
p
grubość minimalna w przekrojach A-A i B-B:
QÅ"lÅ"6
2
g =
bÅ"k
k =118[MPa] "
g
g
"l" odległość przekroju od środka gwitu na belkę
Q=30000 N
"b" szerokość belki w miejscu przekroju
l(a)=15 [mm]
l(b)=55 [mm]
30000 [N ]Å"15[mm]Å"6
b(a)=47 [mm]
2
ga= =15,6 [mm]
b(b)=68 [mm]
47[mm ]Å"118[MPa]
"
30000[ N ]Å"55[ mm]Å"6
2
ga=20 [mm]
gb= =24,83[mm]
68 [mm]Å"118[ MPa]
"
ga=20 [mm] gb=56[mm]
przyjęte w konstrukcji: gb=56[mm]
k =118[MPa ] Wytrzymałośc na zginanie w miejscu najbardziej obciążonym:
g
1500000[ NÅ"mm]
Mg
Mg=1500000 [ NÅ"mm ]
à = = =62,55[ MPa]
z
2
à =62,55[ MPa ]
b(b)=68 [mm] b (b)Å"gb 68 [mm]Å"462[mm] z
gb=46 [mm]
6
6
à z
62,55<118
WARUNEK SPEA
NIONY
PÅ‚yta podstawy:
Wymiary podstawy większe od wymiarów płyty dociskowej:
Q=30000 N gp = 30mm
L=200 mm < Lp=300mm b=100 mm < bp=200mm
L=200 mm bp=200mm
b=100 mm Lp=300mm
g=28 mm dp = 20 mm
g=28 mm < gp =30mm
6/6