Re=320[MPa] Xe=2 P=5000 [N] P= 5000[N] d3=6,466[mm] d2=7,188[mm] h=1,25 [mm] h=1,5 Ms=6,48[Nm]	1. ŚRUBA OCZKOWA a) obliczanie średnicy rdzenia śruby oczkowej d3 z warunku na rozciąganie. Dla połączenia gwintowego narażonego na rozciąganie ze skręcaniem Zakładam śrubę stalową z materiału o klasie własności mechanicznych 4.8 Przyjmuje współczynnik bezpieczeństwa Xe=2 Naprężenia dopuszczalne na rozciąganie statyczne: Obliczam średnicę rdzenia gwintu d3 śruby oczkowej: Z normy PN-83/M-02013 odczytuję średnicę rdzenia gwintu d3=6,466 [mm]. Dobieram śrubę oczkową M8 b) sprawdzenie śruby oczkowej na rozciąganie i skręcanie Naprężenia rozciągające w rdzeniu gwintu obliczam ze wzoru: Naprężenia skręcające obliczamy ze wzoru: Ms- moment skręcający, W0-biegunowy wskaźnik wytrzymałości na skręcanie Powierzchnię gwintu traktujemy jak równię pochyłą. Przewidywany moment skręcający wynosi: Wyznaczam kąty i ( - kąt nachylenia linii śrubowej , -pozorny kąt tarcia) Przyjmuje współczynnik tarcia Obliczam moment skręcający Ms Dla przekroju kołowego: Naprężenia skręcające wynoszą: Naprężenia zastępcze w rdzeniu śruby obliczam według hipotezy Hubera: - więc dla przyjętej klasy własności mechanicznych śruby warunek wytrzymałościowy nie jest spełniony Należy zwiększyć średnicę gwintu. Przyjmuje gwint M10. b) sprawdzenie śruby oczkowej na rozciąganie i skręcanie Naprężenia rozciągające w rdzeniu gwintu obliczam ze wzoru: Naprężenia skręcające obliczamy ze wzoru: Ms- moment skręcający, W0-biegunowy wskaźnik wytrzymałości na skręcanie Powierzchnię gwintu traktujemy jak równię pochyłą. Przewidywany moment skręcający wynosi: Wyznaczam kąty i ( - kąt nachylenia linii śrubowej , -pozorny kąt tarcia) Przyjmuje współczynnik tarcia Obliczam moment skręcający Ms Dla przekroju kołowego: Naprężenia skręcające wynoszą: Naprężenia zastępcze w rdzeniu śruby obliczam według hipotezy Hubera: - więc śruba wytrzyma siłę 5[kN].	Rm=400 [MPa] Re=320[MPa] Xe=2 d1=8,376[mm] d2=7,188[mm] d3=6,466[mm] h=1,25 [mm] d=8[mm] Dla śruby M10 d1=8,376[mm] d2=9,026[mm] d3=8,16[mm] h=1,5 [mm] d=10[mm] Ms=6,48[Nm]
P=5000 [N] d1=8,376[mm] d2=9,026[mm] d3=8,16[mm] h=1,5 [mm] d=10[mm] P=5000[N] h=1,5[mm] pdop=44[MPa] d=10[mm] D1=8,376[mm] h=1,5[mm] ic=7 zwojów h=1,5[mm]	2.NAKRĘTKA NAPINAJĄCA OTWARTA. a)obliczanie długości gwintu nakrętki napinającej otwartej Długość gwintu obliczam z warunku na docisk powierzchniowy pomiędzy zwojami gwintu śruby i nakrętki. pdop- dopuszczalny nacisk nacisk na powierzchni roboczej gwintu A- powierzchnia styku nakrętki ze śrubą d- średnica nominalna gwintu D1- średnica otworu w nakrętce i- liczba czynnych zwojów gwintu nakrętki Na nakrętkę rzymską przyjmuje stal St3S zgodnie z zaleceniami normy PN-57/M-82269 Wymagana wysokość nagwintowanej części nakrętki mw: Obliczam wartość pdop: Dla stali St3S Re=220 MPa Przyjmuję Xe =2 Obliczam długość nagwintowanej części nakrętki Obliczam wymaganą liczbę zwojów czynnych dla bezpiecznego przeniesienia siły P=5000 [N] Do obliczonej liczby zwojów czynnych należy dodać zwoje bierne (tzn. końcowe, które nie posiadają pełnej wytrzymałości) Dla 7 zwojów minimalna długość nagwintowanej części nakrętki wynosi: Wg normy PN-57/M-82269 nakrętka napinająca otwarta z gwintem M10 posiada gwint o długości 20 mm. Tak wiec nakrętka napinająca otwarta z gwintem M10 wytrzyma zadane obciążenie. Do dalszych obliczeń przyjmuję mc=20 [mm].	i =5 zwojów ic=7 zwojów mc=10,5[mm] f=32[mm] D=20[mm] d=12[mm] e=16[mm] m=20[mm] k=5[mm] l=120[mm]
l=150 [mm] bc=32 [mm] mc=20[mm]	3. OBLICZENIE SKOKU MECHANIZMU a) długość gwintu nakrętki napinającej otwartej obliczam na podstawie parametrów geometrycznych śruby oczkowej oraz nakrętki rzymskiej Skok mechanizmu obliczam ze wzoru: H=hmax-hmin hmax=2*l+L-2*mc hmin=L+2*l-2*bc l- długość śruby oczkowej L- długość nakrętki rzymskiej mc- długość gwintu nakrętki rzymskiej bc- wymagana długość gwintu w śrubie oczkowej Według normy PN-77/M-82425 dobieram długość śruby oczkowej l=150. Śruby o takiej długości posiadają część nagwintowaną bc=32 Obliczam skok: Wymiary śruby oczkowej:	H=24[mm] d=10[mm] d0=8[mm] S=12[mm] Dk=18[mm] r=2,5[mm] l=150[mm] b=32[mm]
g=20[mm] P=25[kN] s=10[mm] g=20[mm] Mmax=25 [kNmm] kg=144[MPa]	OBLICZENIE POŁĄCZENIA SWORZNIOWEGO obliczam średnicę sworznia Przyjmuje kątowniki 100x100x12 Obliczam grubość blachy g=1,6*gk gk- grubość kątownika g=1,6*12=19,2[mm] Przyjmuję blachę o grubości 20 mm Obliczam grubość jednej odnogi widełek s=0,5g s=10 [mm] Sworzeń będzie luźno pasowany z blachą i widełkami, dlatego należy sprawdzić warunek wytrzymałościowy na zginanie i dociski powierzchniowe z widełkami. Warunek wytrzymałościowy sworznia na zginanie przyjmuje postać: Mgmax- maksymalna wartość przewidywanego momentu gnącego Ws- wskaźnik wytrzymałościowy sworznia na zginanie d- średnica sworznia Maksymalna wartość momentu gnącego wynosi Na sworzeń przyjmuję stal 45 dla której Re =360[MPa] Przyjmuję średnicę sworznia d=14 [mm] sprawdzam warunek wytrzymałościowy sworznia na zginanie Warunek wytrzymałościowy na zginanie dla sworznia wykonanego ze stali 45 jest spełniony. sprawdzam warunek wytrzymałościowy na docisk powierzchniowy pomiędzy sworzniem a widełkami Zakładam, iż otwory wykonane w uchu będą posiadały fazy o wymiarze max 1 mm. Warunek wytrzymałościowy na dociski powierzchniowe: Ad-powierzchnia styki pdop- wartość dopuszczalna nacisków powierzchniowych (przyjmowana stosownie do materiału o niższej wytrzymałości spośród dwóch materiałów współpracujących ze sobą. Przyjmuje widełki wykonane ze stali 15 dla której Re wynosi 230 MPa. W tym przypadku niższa wytrzymałość mają widełki) Warunek wytrzymałościowy jest spełniony. dobór podkładki do sworznia Do sworznia o średnicy d=14 mm dobieram podkładkę (wg normy PN-63/M-82004) o średnicy d1=14,5 mm, średnicy zewnętrznej D=28 mm i grubości g=3 mm. Materiał St3S dobór zawleczki do sworznia Do sworznia o średnicy d=14 mm dobieram zawleczkę (wg normy PN-76/M-82001) o średnicy umownej zawleczki i d0=2,8 mm. Długość zawleczki l=28 mm. Materiał St2S Obliczenie długości sworznia Wymaganą długość roboczej części sworznia l obliczam stosownie do cech geometrycznych: widełek, ucha, podkładki, zawleczki g- grubość blachy s- grubość widełek (s=g/2) sp- luz poosiowy (wg normy PN-63/M-83000 przyjmuję 0,5 mm) g1- grubość podkładki d0- średnica otworu zawleczkowego d1-srednica zawleczki fo- minimalna odległość otworu zawleczkowego od końca sworznia Przyjmuje sworzeń o długości l=50 mm (wg normy (PN-63/M-83002)	gk=12 g=20 s=10[mm] Mmax=25 [kNmm] kg=144[MPa]
P=5000[N] kr=115[MPa] α=15˚	OBLICZANIE WYMIARÓW UCHA obliczam szerokość ucha w przekroju A-A Zakładam, iż ucho będzie wykonane ze stali 15 (Re=230 MPa) Korzystam z warunku na rozciąganie A=20*(x-14) Py=P* x=18 [mm] Przyjmuję x=32 mm b) obliczam wymiar e ucha z warunku na rozciąganie w przekroju B-B A=20*e Px=P* Przyjmuję e = 1 mm Przyjmuje następujące wymiary ucha: r=110 mm a=40 mm b=50 mm x=18 mm e=1 mm	x=32[mm] e = 1 mm
r=110 mm	OBLICZENIE ŚRUB LUŹNYCH MOCUJĄCYCH KĄTOWNIKI I BLACHĘ. a) dobór śruby Śruby obciążone są momentem skręcającym i siłą poprzeczną Całkowita siła zastępcza potrzebna do zredukowania momentu i siły poprzecznej: Liczba śrub mocujących n=2 Liczba powierzchni styku m=2 Współczynnik tarcia Obliczam moment skręcający Powierzchnia styku kątownika z uchem: A=2*a*2*b=2*40*2*50=8000 mm^2 Siła neutralizująca składową poprzeczna Siła neutralizująca moment skręcający: Siła zastępcza wynosi: Do obliczeń przyjmuję siłę powiększoną o 30% Obliczam średnicę rdzenia śruby mocującej dr z warunku na rozciąganie: Przyjmuję klasę własności mechanicznych śruby 12.9 Rm=1200 [MPa] Re=1080 [MPa] Przyjmuję śrubę stalową z gwintem M8. Średnica łba 15 mm b) dobór podkładki do śruby mocującej Do śruby M8 dobieram podkładkę (wg normy PN-78/M-82006) o średnicy do=8,4 mm średnicy zewnętrznej D=17mm i grubości g=1,6mm c) dobór nakrętki do śruby mocującej Do śruby M8 dobieram nakrętkę (wg normy PN-75/M-82144) z gwintem M8, stalowej, klasy dokładności 8	Ms= 142349,9Nmm A=8000[mm^2]

2,5 kN

2,5 kN

10

25kNmm

10

B

B

A

A

---