Dane Obliczenia Wynik
Rm=720 1. Dobór materiału na śrubę, stal: 1H13 nierdzewna chromowana
[MPa] kwasoodporna. Zrc=424,8[MPa]
Rc= 475[MPa] Zrc = 0,59 Rm = 0,59"720=424,8[MPa]
,
xz=3,6 kcj=118[MPa]
kcj = = = 118 [MPa]
,
2. Obliczanie średnicy gwintu śruby gwint trapezowy niesymetryczny.
Q=60000[N]
" "
kcj=118[MPa] d3=29,39[mm]
e" = = 29,39 [mm]
, " " , " "
Dobieram gwint o parametrach: d1=30,79[mm], D2=d2=33,75[mm],
D1=31,5[mm], P=6[mm], d=D4=36[mm]
3. Obliczanie całkowitej długości śruby.
H=450[mm]
L = 1,3 " = 1,3 " 450 = 585[mm]
L=585[mm]
4. Obliczanie śruby na wyboczenie.
i = 0,25 " = 0,25 " 30,79 = 7,697[mm]
=0,7 i=7,697[mm]
" " ,
L=585[mm] =53,19
= = = 53,19
,
Sprawdzanie warunku czy:
gr=105
 > gr
53,19 < 105  śruba się nie wyboczy
dla = 105
=249,35
= 310-1,14"=310-1,14"53,19=249,35[MPa]
d1=30,79[mm] [MPa]
" " ,
Ar = = = 744,198[mm2]
Ar=744,198
" , " ,
[mm2]
Xw = = = 3,093
Xw=3,093
5. Sprawdzanie samohamowności gwintu.
a) obliczanie średniej średnicy nośnej gwintu
,
d=36[mm] dm= = = 33,75[mm] dm=33,75[mm]
D1=31,5 [mm]
b) obliczanie kąta wzniosu linii śrubowej
P=6[mm]
tg =0,05661
tg = " + " , = 0,05661
=3,24[°]
= arctg 0,05661 = 3,24[°]
c) obliczanie pozornego kÄ…ta tarcia
,
=0,18
tg 2 = = ° = 0,2078 tg 2 =0,2078
2 =11,747[°]
2 = arctg 0,2078 = 11,747[°]
< ` - gwint samohamowny
6. Obliczanie sprawności gwintu
=3,24[°]
`=11,747[°]
°
( , )
· = ( `) = ( , ° , °) = 21,408%
·=21,408%
7. Obliczanie średnicy pola powierzchni docisku
E=215000
" "
dn = 2,2 " = 2,2 "
[N]
dn=3,54[mm]
Rk=15[mm]
dn= 3,54[mm]
8. Obliczanie momentu tarcia na gwincie (pomiędzy śruba a nakrętką)
Q=60000[N]
Mt1=267769
Mt1 = 0,5"Q"dm"tg( + `) = 0,5"60000[N]"33,75[mm]"tg(3,24°+11,747°) =
dm=33,75
[Nmm]
267769[Nmm]
[mm]
Strona 1 z 5
 9. Obliczanie momentu tarcia pomiędzy powierzchnią kulistą a tłokiem. Mt2=17018,9
=0,16 Mt2 = 0,5"Q"dm" = 0,5"60000[N] "3,54[mm] "0,16 = 17018,9[Nmm] [Nmm]
dn=3,54[mm]
Mt1=267769 10. Całkowity moment tarcia na śrubie Ms=284787,9
[Nmm] Ms = Mt1+Mt2 = 267769[Nmm]+17018,19[Nmm] = 284787,9[Nmm] [Nmm]
Mt2=17018,9
[Nmm] 11. Obliczanie naprężeń zastępczych w śrubie.
" " [ ]
=80,62[MPa]
= = = 80,62[ ]
" " , [ ]
kcj=118[MPa] =49,71[MPa]
" " , [ ]
= = = = 49,71[ ]
d1=30,79[mm] =117,96
" " , [ ]
Q=60[kN] [MPa]
= + 3 " = 80,62 + 3 " 49,71 = 117,96 [MPa]
< - warunek jest spełniony
12. Obliczanie wysokości nakrętki.
k0=11,8[MPa]
k0 = 0,1kcj = 0,1"118[MPa] = 11,8[MPa]  połączenie ruchowe często
d=36[mm] ko=11,8[MPa]
pracujÄ…ce
D1=31,5[mm]
" " " "
2
2
> = = 127,94 [mm]
=127,94
"( )" "( , )" ,
[mm]
Z uwagi na warunek dobrego prowadzenia śruby w nakrętce można przyjąć
d1=30,79[mm]
"
= 3 = 3 " 30,79 = 92,37 [mm]
" 2
<
dlatego przyjmujÄ™ Hn = 128[mm]
Hn=128[mm]
13. Obliczanie zewnętrznej średnicy nakrętki z warunku wytrzymałości na
naciski jednostkowe na kołnierzu śruby.
Q=60[kN]
= d"
D=36[mm]
"( )
kc=175[MPa]
=
" "
Dn=60[mm]
e" + = + 36 = 41,63[mm]
" "
PrzyjmujÄ™ Dn = 60[mm]
Dobieram nakrętkę o średnicy zewnętrznej 60[mm], średnica ta jest przyjęta
dla nakrętek z gwintem trapezowym 36x6 produkowanych seryjnie.
14. Obliczanie wysokości kryzy w korpusie, korpus zostanie odlany z żeliwa
nierdzewnego ZICr28
Zgj=168[MPa]
Rm=360[MPa]
= = = 46,66 [MPa]
,
xe=3,6
ktj=46,66[MPa]
= d"
Dn=60[mm]
hk=8[mm]
= " " !
! e" = = 6,824 [mm]
" " " " ,
PrzyjmujÄ™ hk=8[mm]
Strona 2 z 5
 15. Obliczanie pokrętła ze stali 3H13
a) długość pokrętła
Mmax = Ms = 284788[Nmm]
Pr =
= = = 474,64 [mm]
Lp=480[mm]
" "
PrzyjmujÄ™ Lp=480[mm]
b) średnica pokrętła
kgj =130[MPa]
= d"
Lr = 150[mm]
2
Pr=300[N]
= " = " ( - )
" 2
=
" "( , "
2
e" = " "( , " = 21,955 [mm] 2
=28[mm]
" "
2
PrzyjmujÄ™ = 28[mm]
Lp=480[mm]
16. Obliczanie połączenia wielobocznego śruby z pokrętłem ( połączenie na
kwadrat ).
Rm (dla 1H13)
= 700[MPa]
Obliczenia wykonuję dla stali słabszej.
Rm (dla 3H13)
pdop = 0,8"kcj=0,8"118=94,4[MPa]
= 750[MPa]
pdop=94,4[MPa]
dczd3 =30,79[mm]
kcj=118[MPa]
przyjmujÄ™:
dcz = 30
= = = 21,21 [mm]
Ms=284787,9
" "
PrzyjmujÄ™ bcz=22[mm]
[Nmm]
dcz=31,12[mm]
d3=30,79[mm]
= 2 " = 2 " 22 = 31,11 [mm] bcz=22[mm]
"
lcz=24[mm]
Przyjmuje dcz=31,2[mm]
" " ,
= = = 18,699 [mm]
" , "
PrzyjmujÄ™ lcz = 24[mm]
17. Obliczanie średnicy wkrętu blokującego.
Materiał na wkręt 3H13
Zsj=Zrj=0,48Rm=0,48"750=360[MPa]
Rm=750
[MPa]
kt=100[MPa]
= = = 100[MPa]
,
Xz=3,6
= d"
" ,
= = = 9492,93[N]
Dn=60[mm]
"
Ft=9492,93 =
Ft=9492,93[N]
4
kt=100[MPa]
" " ,
e" = = 10,996[mm]
" "
db=12[mm]
PrzyjmujÄ™ db=12[mm]
Strona 3 z 5
kgj=70[MPa] 18. Obliczanie wymiarów tłoka odlanego z żeliwa nierdzewnego ZlCr28,
krj=50[MPa] tłok liczę jako płytę kołowo symetryczną użebrowaną o żebrach b=30[mm]
kc=340[MPa] a=150[mm]
pochylonych pod kÄ…tem = 30° do poziomu.
Ap=70650
[mm2]
a) obliczanie obciążenia ciągłego q
q=0,849
zakładam: dm = 60[mm] ; = = = 30[mm]
= = = 150 [mm]
"
Q=60[kN] "
= = = 70650[mm2]
Dt=300[mm]
= = =0,849
Ap=70650
[mm2]
b) obliczanie grubości płyty ht
a=150[mm]
= = 5
b=30[mm]
Wartość współczynnika k przyjmuję dla danych:
a/b 1,25 1,5 2 3 4 4,24 5
! 2 =32[mm]
k1 0,14 0,41 1,04 2,15 2,99 3,3 3,69
"
ht=24[mm]
= "
2
q=0,849
" " , " , "
! 2 e" = = 31,74
Ä™ ! 2 = 32[ ]
wartość ht zmniejszam o 0,252 i żebruję płytę ht=24[mm]
e=1,77
VA=VB=30000
[N]
19. Obliczanie kolumn.
h=602[mm]
= = = 1,77
l=340[mm]
VA=VB=0,5 " Q = 0,5 " 60000 = 30000[N]
e=1,77
HA=HB=3370,2
p = 1  pręty pionowe i poziome to identyczne teowniki o tych samych
Q=60000[N]
[N]
momentach bezwładności
MA=1352574,1
" " " "
= = = = 3370,2 [N]
[Nmm]
" "( " ) " "( " , )
Obliczanie momentów gnących:
" " MK=3747425,9
= = = = = = 1352574,1[Nmm]
"( " ) "( " , )
[Nmm]
Największy moment MK wystąpi na ramie w miejscu mocowania nakrętki.
" " " " ,
= " = " = 3747425,9[Nmm]
" " ,
Ark=600[mm2]
Obliczanie przekroju kolumn poprzeczki z warunku na rozciÄ…ganie.
=
V=30000[kN]
krj=50[MPa
e" = = 600[mm2]
=69,99[MPa]
Wx=53534,656
Obliczanie wskaz
nika wytrzymałości na zginanie względem osi x:
[mm3]
,
= = =69,99 [MPa]
,
Mk=3747425,
,
e" = = 53534,656[mm3]
9 [Nmm]
e" 53534,656[mm3]
Z norm dobieram dwuteownik równoległościenny o przekroju i wskaz
niku
Strona 4 z 5
 wytrzymałości na zginanie większym od obliczonego.
Powyższe wymagania spełnia dwuteownik 140
Dane dwuteownika 140 odczytane z normy:
PN-H-93419:1997+Ap1:2002 :
Wx=77300[mm3]
h=140[mm]
s=73[mm]
t=6,9[mm]
g=4,7[mm]
r=7[mm]
Literatura:
1. . Niezgodziński M. E., Niezgodziński T. ,,Wzory i tablice wytrzymałościowe", Wydawnictwo Naukowo-
Technologiczne
2. Rutkowski A. ,, Części maszyn" WSiP
3. Rutkowski A., Stępniewska A. ,, Zbiory zadań z części maszyn" WSiP
4. http://www.pkm.edu.pl/ - marzec, kwiecień 2013r.
5. http://www.dostal.com.pl/stal-kwasoodporna-nierdzewna.html - marzec kwiecień 2013r.
Strona 5 z 5