Zespół Szkół im.gen
Józefa Ustronia w
Lubaczowie
Technikum Mechaniczne
Projekt nr.3
Temat: Projektowanie ściągacza trójramiennego.
Projektował:
Marcin Dańków
Kl. IIIs
Nr.dz 1
 Spis Treści
1.Dane potrzebne do obliczeń
2.Obliczanie śruby
3.Obliczanie nakrętki
4.Obliczenie Å‚ap
5.Obliczeia wytrzymałościowe (sworzeń)
6.Obliczenie średnicy oraz długości pokrętła
1.1 Dane potrzebne do obliczeń
Q=15kN
Dmax= 120mm
Lmax= 200mm
Materiał na elementy ściągacza  Stal 25(C25E lub C25R)
Kr= kc= 150MPa
Ko =0,15kc = 22,5 Mpa
2.1 Obliczanie śruby
Obliczamy wstępnie średnicę rdzenia śruby
D3 > 1,13" Qz : kc = 1,13" 10*1,3*15kN : 150MPa = 1,28cm = 12,8mm
Przyjmujemy wstępnie gwint M16 (d3 = 13,5 , d2 = 14,7 , d = 16 P = 2mm)
Sprawdzamy śrubę na wyboczenie. Przy założeniu , że wysokość nakrętki będzie wynosić
H = 30mm, przyjmujemy długość wyboczeniową śruby lwyb = l + 0,5H = 215mm, i=0,32cm
Smukłość śruby
› = Ä… * lwyb : i = 1* 21,5 : 0,32 = 67,187
Dla materiału śruby Re = 370 MPa stąd ł = 74 (z tab. 26)
Obliczamy względną smukłość śruby
› = 67,187 : 74 = 0,907
Współczynnik wyboczeniowy Ć = 0,619, fd = 278 MPa i sprawdzamy nośność śruby
ściskanej
Fobl = Sr * fd = 0,1 * 1,43 * 278 = 39,7
F= 15 kN < Ć* Fobl = 0,619 * 39,7 = 24,5 kN
Sprawdzamy samohamowność gwintu
Tgł = 0,2 : 3,14 * 1,4 = 0,04549 ł = 2 50
Przyjmujemy ź = 0,1 ź = tg = ź : cos15 = 0,1036  = 5 55 > Å‚ = 2 50
Więc gwint jest samohamowny
Obliczamy całkowity moment obrotowy śruby ściągacza rśr = 3mm oraz ds. = 12mm
M = 0,5Q * ds. * tg(Å‚ + Â) + Q * ź * rÅ›r
M = 0,5 * 15000 * 0,014 * tg ( 5 55 + 2 50 ) + 15000 * 0,1 * 0,003 = 35,7 N * m
Przy wstępnym obliczeniu śruby zakładaliśmy Qz = 1,3Q Obecnie sprawdzamy
wytrzymałość śruby na naprężenia zastępcze
1. Ã = Q : Sr = 10 * 15 * 1,43 = 104 , 8 MPa
2. Ä = M : Wo = 35,7 : 0,2 * 1,55 = 47,9 MPa
Przyjmujemy Ä… = kc : ks = 150 : 95 = 1,578
1.Ã = "104,8 + (1,578 * 47,9) = 129,2 Mpa
Warunek wytrzymałościowy jest spełniony śruba M16x2 jest dobrana prawidłowo
3.1 Obliczanie nakrętki
Obliczmy wysokość nakrętki
H = 4Q * P : Ä„ * (d  D1) * ko = 10 * 4 * 15 *0,2 : 3,14 * (2,56  1,69) * 22,5 =1,95cm
= 19,5mm
Przyjmujemy H = 30mm
Obliczamy średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na rozciąganie
Dn > " 4Q : Ä„ * krj + D4 = "10* 4 * 15 : 3,14 * 85 + 2,722 = 5,42cm = 54,2mm
Przyjmujemy Dn = 56mm
4.1 Obliczanie Å‚ap
Przekrój I-I jest narażony na rozciąganie mimośrodowe
1. Ã = Mg : Wx
2. c > 1 : kr (6Mg :a + 0,5Q : a )
Mg = 0,5Q (f + 0,5a) = 0,5 * 15000 (3+0,5 * 3) = 33,750
3. c > 10* 1: 150 (6 * 33,750 : 9 + 5 : 3) = 1,110cm = 11,1mm
Przyjmujemy c = 14mm
Przekrój II-II obliczamy na zginanie
1.Ã = M : W = 0,5Q * f * 6 : c * e < kg
3. e >"3Q * f : c * kg = "3 * 15000 * 0,03 : 1,4 * 180 = 3,125cm = 31mm
4. Ã = 0,5 * 15000 * 3* 6 : 1,4 * 3,1 = 31 <180
Sprawdzamy końce łap na naciski powierzchniowe
P= 10 * 5 : 1,4 * 0,2 *3 = 60 < 120Mpa
5.1 Obliczenia sworznia
D > "5 : 3,14 * 2 * 95 = 9mm
Przyjmujemy d = 10mm
Sworzeń obliczamy jako luz
no pasowany
Mg = F * l : 8 = 5 * 22,4 : 8 = 14 kN *cm à = 5 * 22,4 : 8 * 0,1 * 100 =140
140 < 180 MPa
P= 5 : 1*1,4 = 35,7 < 180 MPa
P = 5 : 2* 0,42 = 6 < 180 MPa
L1 = 1,4d = 1,4 * 1 = 1,4cm = 14mm
L2 = 0,3l1 = 0,3 * 1,4 = 0,42 = 4,2mm
L = 14mm + 2 * 4,2 = 22,4mm
Pozostałe wymiary połączenia e = d = 10mm , h = 1,5e = 1,5 , szerokość ucha
2e + d = 30mm
6.1 Obliczenie średnicy oraz długości pokrętła
L = M : Fr = 33,750 : 150 = 0,225m = 225mm
D = "Mg : 0,1kgj = "33,750 : 0,1 * 95 = 1,57cm = 15,7mm
Przyjmujemy d = 16mm