Zadanie 1. Obliczyc srube i nakretke podnosnika przedstawionego na rys. Udzwig zespolu
czterech podnosnikow wynosi Fo=400 kN. Material sruby - stal St5, material nakretki - braz
cynowo-olowiowy B1010. Przyjac iz wspolczynnik tarcia materialu sruby i nakretki wynosi µ=0.16.
DANE:
.105
Fo 4 [N] pdop 12 [MPa] kr 165 [MPa] µ 0.16
1. Sila dzialajaca na jedna srube
Fo
F F =1 105 [N]
4
2. Wymagana minimalna sredbnice sruby
.F
4
.
d3 1.226 d3 =30.758 [mm]
Ä„.kr
3. Dobór gwintu sruby oraz obliczenie i sprawdzenie warunku wysokosci nakretki
Gwint trapezowy symetryczny Tr 44x7 P 7 d 44 D1 37
4. Obliczenie i sprawdzenie warunku wysokosci nakretki
m>2d; warunek wysokosci nakretki niespelniony; wys.
.P
F
m nakr. powinna sie miescic w przedziale m=(1.5; 2)d=(66;
m =130.992 [mm]
88) mm; nalezy przyjac wieksza srednice sruby i
Ä„. d2 D12 .pdop
powtorzyc obliczenia dla m.
4
Gwint trapezowy symetryczny Tr 48x8 P 8 d 48 D1 40
Warunki uwzględniane przy
.P
F
m
doborze wysokości nakrętki:
m =120.572 [mm] m>2d; m=(1.5-2)d
Ä„. d2 D12 .pdop Nalezy takze powtorzyc obliczenia dla m.
FP
p = d" pdop
Ä„
2 2
Gwint4trapezowy symetryczny Tr 52x8 P 8 d 52 D1 44
(d - D1 )m
.P
4
F
m
m =110.524 [mm] m>2d; m=1.5-2d m = (1,2 ÷ 2,0)d
Ä„. d2 D12 .pdop Nalezy takze powtorzyc obliczenia dla m.
Gwint4trapezowy symetryczny Tr 60x9 P 9 d 60 D1 51 d2 55.5 Ä… 30 d3 50
.P
F
m m =95.589 [mm] m<2d; m=1.5-2d, OK!!!
Ä„. d2 D12 .pdop
4
.d
Przyjeto: m 2 m =120 [mm] Kolejne
przekształcenia:
5. Sprawdzenie warunku samohamownosci
F
P p = d" pdop
Å‚ atan
A
Å‚ =2.955 deg
Ä„.d2
Ä„
2 2
A = (d - D1 )i
µ
4
Á' atan Á' =9.405 deg
m
Ä…. Ä„
Å‚<Á' - warunek samohamownosci spelniony
i =
cos
P
2 180
tan Å‚
· · =0.236 - drugi sposob: sprawnosc mniejsza od 0,5 - gwint samohamowny
tan Å‚ Á'
6. Moment tarcia sruby w gwincie
.d2.F.tan Å‚ Á' Ms =6.081 105
Ms 0.5
7a. Sprawdzenie rdzenia sruby na naprezenia zastepcze, wg hipotezy Hubera
d3 =50
.4 Ãr =50.93 .16 Äs =24.776
F Ms
Ãr Äs
Ä„.d32 Ä„.d33
2
.Äs2
Ãz Ãr 3 Ãz =66.599 < kr =165 Warunek wytrzymalosci rdzenia sruby spelniony
Zadanie 2. Obliczyc srube i nakretke podnosnika przedstawionego na rysunku. udzwig podnosnika wynosi
F=50 kN, wysokosc podnoszenia H=400 mm. Material sruby - stal St5, material nakretki - braz, wspolczynnik
tarcia materialu sruby i nakretki wynosi µ=0.16, wspolczynnik bezpieczenstwa na wyboczenie xw=7.
DANE:
.104
F 5
[N] pdop 12 [MPa] kr 165 [MPa] µ 0.16
µt 0.12
.105
E 2.06 [MPa] H 400 [mm] xw 7
l H 50
[mm] dlugosc swobodna sruby
µw 2
wspolczynnik wyboczenia
1. Obliczenie minimalnej sredbnicy sruby z warunku
na wyboczenie wg wzoru Eulera
1
4
.F.µw2.l2.xw
64
d3 d3 =41.054 [mm]
3
.E
Ä„
Gwint trapezowy symetryczny Tr 60x14 d3 44 D1 46 d 60 d2 53 P 14 Ä… 30
.l
2. Smuklosc sruby µw smuklosc - iloraz dlugosci wyboczeniowej sruby i jej

minimalnego ramienia bezwladnosci przekroju poprzecznego.
.d3  =81.818
0.25
3. Sprawdzenie rzeczywistego wsp bezpieczenstwa na podstawie wzoru Tetmajera-Jasinskiego), gdyz <gr=90
Ten punkt obliczen wykonuje sie tylko, gdy <gr=90
Naprezenia sruby spowodowane wyboczeniem niesprezystym (ze wzoru Tetmajera-Jasinskiego)
. Rw =284.273 [MPa]
Rw 335 0.62
F F
Naprezenia sciskajace w srubie
F F
F
F
Ãc Ãc =32.883 [MPa]
Ä„.d3
2
4
Rzeczywisty wsp. bezpieczenstwa
Rw
xw_r xw_r =8.645> xw =7 µw=2 µw=1 µw=0,7 µw=0,7 µw=0,5
Ãc
Rys. - wsp. wyboczenia w zalesnoci od
4. Dobór wysokosci nakretki zamocowania koncow preta sciskanego
.P
F
m
m =50.049 [mm] m<2d; m=1.5-2d
Ä„. d2 D12 .pdop
4
.d
Przyjeto: m 2 m =120 [mm]
5. Sprawdzenie warunku samohamownosci spelniony
P
Å‚ atan Å‚ =4.806 deg
Ä„.d2
µ
Á' atan Á' =9.405 deg Å‚<Á' - warunek samohamownosci spelniony
Ä…. Ä„
cos
2 180
tan Å‚
· · =0.332 - drugi sposob: sprawnosc mniejsza od 0,5 - gwint samohamowny
tan Å‚ Á'
6. Moment tarcia sruby w gwincie
.d2.F.tan Å‚ Á' Ms =3.356 105 [Nmm]
Ms 0.5
7.Sprawdzenie rdzenia sruby obciazonego osiowa sila sciskajaca i momentem skrecajacym, wg hipotezy Hubera
l
Ä„.d33
Ms
Wo Wo =1.673 104 [mm3] Äs Äs =20.062 [MPa] Ãc =32.883 [MPa]
16 Wo
2
.Äs2 Ãz =47.841 [MPa] < kr =165 [MPa] - warunek wytrzymalosci spelniony
Ãz Ãc 3
Zadanie 3. Dobrac dlugosc i srednice pokretla napedzajacego srube podnosnika. Podczas
podnoszenia wymagane jest pokonanie momentu obrotowego spowodowanego tarciem w gwincie i
lozysku. Przyjac: material sruby St5, material pokretla St3, sila przylozona do pokretla Fd=200 N,
srednica koncowki sruby d=60 mm, calkowity moment tarcia Mc=440000 Nmm.
DANE:
sruba: pdop_s 40 [Mpa] ks_s 90 [Mpa] Mc 440000 [Nmm]
pokretlo: kg_p 135 [Mpa] Fd 200 [N]
1. Obliczenia pokretla z warunku na zginanie
Srednica drazka
1
.Mc 3
32
M 32 M
c c
dp dp =32.14
à = = d" k
g g _ p
3
W Ä„ d
x p
Ä„.kg_p
przyjeto: dp 35 [mm]
Dlugosc pokretla
Mc
ld ld =2.2 103 [mm] (ponad 2 m!)
Fd
2. Obliczenie wymaganej minimalnej srednicy koncowki sruby z warunku na naciski
.Mc
6
Dc Dc =43.425 < d =60 [mm] warunek spelniony
.pdop_s
dp
6Mc
p = d" pdop_ s
2
Dc d
p
3. Sprawdzenie wytrzymalosci na skrecanie walka oslabionego otworem
.Mc
16
Äs Äs =21.841 < ks_s=90, dla St5
. .dp
Ä„.d3 1 0.9
d
M M
c c
Ä = = d" k
s s _ s
Wo Ä„d 3 - 0,9
ëÅ‚1 dp öÅ‚
ìÅ‚ ÷Å‚
d
íÅ‚ Å‚Å‚
p
Fd
ld
p
d
d