PROJEKT MECHANIZMU ŚRUBOWEGO

Dane:

Obciążenie użyteczne: Q=4kN

Wysokość podnoszenia: h=0.4m

SCHEMAT PODNOŚNIKA

Z warunków trygonometrycznych obliczam siłę Q działającą na osi śruby:

H_max=0,4m

Q_ob=4kN

α_max=45°

=1,99kN

H_min=0,16m

α_min=15°

= 0,273kN

Dalszych obliczeń dokonuję wykorzystując większą wartość obciążenia Q , które wynosi według obliczeń 1,99 kN.

DANE		OBLICZENIA	WYNIKI
Q=1,99kN kc=185MPa		1.Obliczenie średnicy rdzenia śruby. Zakładając materiał śruby stal 30. kc=185MPa kr=185Mpa wg [1] Średnicę obliczamy z warunku na rozciąganie δr= = ≤ kr D1= =4,25mm	d1=4,25mm
	2. Dobór gwintu. Dobieramy gwint wg PN do obliczonej średnicy rdzenia d1 w postaci Tr12x1.5 drobnozwojowy.
d2 =9.25mm	Obliczamy kąt pochylenia linii śrubowej γ =0.103 γ=5.89°		γ=5.89°
αr - kąt roboczy gwintu	Obliczamy wartość pozornego kąta tarcia ρ' = =0,165 =9 αr - kąt roboczy gwintu
	Sprawdzenie samohamowności gwintu Jeśli ρ'≥γ to gwint jest samohamowny
Gdzie d2=9.2mm	Obliczamy moment skręcający Ms Ms=0,5Qd2tg(γ+ρ')=0,5Q*9.25*tg16=2,5Nm Moment tarcia Mt=0
Frz=0.000057m^2 gdzie; = 0.00000011m^3d1=8.2mm D1=8.5mm	Obliczenie naprężenia zastępczego σz=53MPa = =34MPa Frz=0.000057m^2 gdzie; D1=8.5mm = =23MPa; =0.00000011m^3gdzie;d1=8.2mm Warunek został spełniony ponieważ: δz=53 ≤ kr=185		σz=53MPa
d=12mm D1=8,5mm	Obliczenie wysokości nakrętki H z warunku na naciski dopuszczalne. Liczba zwojów (n); = = 3,16MPa . H>15 Zalecane jest H=(1,2÷2,5)d=16mm Oraz Wniosek: Wysokość nakrętki spełnia więc powyższy warunek Dla lepszego prowadzenia śruby oraz, ze względu na fazowanie pierwszych zwojów gwintu przyjmuję H=22mm.		n=10.6 Pdop=3,16MPa H=20mm.
Q'=2,58kN	Obliczenie średnicy zewnętrznej nakrętki z warunku na rozciąganie z uwzględnieniem momentu skręcającego Dn=10,2mm F=3,17mm^2		Przyjmuję Dn=14mm
pdop = 0,15kc =27.75MPa	Obliczanie średnicy kołnierza nakrętki Dk z warunku na naciski powierzchniowe Dk=30mm		Dk=30mm..
	Obliczenie długości pokrętła Zakładając siłę ręki obsługi Pr=(10÷25)kG, obliczamy długość pokrętła z warunku: = Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję długość pokrętła równą 150mm.		l=150mm...
δg=150MPa	Obliczanie średnicy pokrętła Zakładamy materiał pokrętła stal st5 ;kg=170Mpa. Mg=150N*0.15m=22,5Nm. Wx=0.1*0.0000012m^3=0.00000012m^3 =12⋅10^-8m^3 =		dpokr=12mm..
	13. Zgrubienie śruby pod pokrętło D=(1,2÷1,4)d=16mm.
Q=1990 [N] kr=120[Ma] kt= 0,6kr= =72[MPa] kd=(2-2,5)kr d1=8[mm]	14. Obliczenia sworznia wpustu podnoszącego. Dobieram materiał sworznia St3S (sworzeń górny) Najmniejsze dopuszczalne pole przekroju sworznia oblicza się z warunku na ścinanie i wynosi: Po przekształceniu otrzymujemy wzór na średnice sworznia: mm Sprawdzam na naciski powierzchniowe powierzchnie sworznia. Przyjmuje d1=8mm Warunek spełniony. Obliczam promień R łącznika z warunku na ściskanie. Po przekształceniu otrzymujemy D, które jest równe 2R. Przyjmuje D=20mm. Wobec tego R=10mm
	15. Średnica czopa do osadzenia korony dkor=(1,2÷1,4)d=1,3 ⋅ 10 =13mm
	16. Sprawdzenie nacisku na podłoże
Q = 1990N F = 65,04mm^2 Ms = 2,5Nm Mt = 0 W0 = 0,2 d^3= 11⋅10^-8m^3	17. Obliczenie wytrzymałości śruby po wykonaniu otworu na kołek zabezpieczający. δr= Q/F = 30,4MPa τs= Ms(+Mt) / W0=23MPa δz=50,1MPa, warunek także został spełniony ponieważ kr=185MPa. δz ≤ kr		δz=50,1MPa
	18. Literatura 18.1. Tablice wytrzymałościowe 18.2. Podstawy konstrukcji maszyn, pod red. E. Mazanka .WPCz. Częstochowa 1997. Podstawy konstrukcji maszyn, pod red. M. Dietricha. PWN, Warszawa 1991.