DANE |
OBLICZENIA |
WYNIKI |
Q = 15[kN] H = 140 [mm] F = 240x270
Re=300[MPa] Xe=2,5
H=140[mm]
d1=13,322mm
E=2,1*105[MPa]
Re = 400[MPa]
Q = 15[kN]
E=2,1*105[MPa]
Q = 15[kN]
|
Temat: Zaprojektować prasą dwukolumnową o skoku mechanizmu śrubowego 140 [mm] i sile 15 [kN] przy powierzchni płyty F= a x b = 240x270
1.Obliczenie średnicy śruby z warunków wytrzymałościowych na ściskanie i wyboczenie.
a) Przyjmuję materiał na śrubę stal St5 o Re = 300[MPa]
Obliczenie kc- naprężenia dopuszczalne na ściskanie.
b) Obliczenie średnicy śruby z warunku wytrzymałościowego na ścinanie
Przyjmuję wstępnie gwint S24x5
c) przyjmuję długość śruby
L=1,5H L=210[mm] L-długość śruby
d) Obliczenie smukłości śruby Zakładam współczynnik wyboczeniowy nw=(4-7)
J- najmniejszy osiowy moment bezwładności przekroju poprzecznego pręta A-powierzchnia i-najmniejszy promień bezwładności pręta
Przyjmuję współczynnik
Obliczam smukłość graniczną
e) Obliczenie naprężeń krytycznych ze wzoru Tetmajera - Jasińskiego
a = Re = 400[MPa]
f) Obliczenie siły krytycznej
g) Obliczenie rzeczywistego współczynnika wyboczeniowego
nr<nw Należy zmienić gwint.
Przyjmuję wstępnie gwint S24x5
h) Obliczenie smukłości śruby
J- najmniejszy osiowy moment bezwładności przekroju poprzecznego pręta A-powierzchnia i-najmniejszy promień bezwładności pręta
Przyjmuję współczynnik
Obliczam smukłość graniczną
i) Obliczenie naprężeń krytycznych ze wzoru Tetmajera - Jasińskiego
a=Re=400[MPa]
j) Obliczenie siły krytycznej
k) Obliczenie rzeczywistego współczynnika wyboczeniowego
nr>nw
Śruba S24x5 spełnia warunek wytrzymałościowy, zatem przeniesie wymagane obciążenie |
Re=300[MPa]
d1 = 15,322[mm] d2 = 20,250[mm] P=5[mm]
L=210[mm]
nw=4-7
i=3,33[mm]
= 44,13
d1 = 15,322[mm] d2 = 20,250[mm] P = 5[mm]
|
P=5 [mm] dp = 20,5[mm] |
2) Sprawdzenie samohamowności gwintu
- obliczenie kąta
- obliczenie pozornego kąta tarcia
przyjmuję współczynnik tarcia
kąt roboczy gwintu trapezowego niesymetrycznego
Gwint jest samohamowny. Warunek spełniony
|
|
|
3) Obliczenie sprawności gwintu
a) obliczenie momenty tarcia na zarysie gwintu Ms
b) obliczenie momentu tarcia na zarysie gwintu Ms - przyjmuję promien kulki r=30[mm] - obliczenie średnicy powierzchni docisku (korzystam z wzoru Hertza)
- obliczenie średnicy działania siły tarcia przy założeniu równomiernego nacisku na powierzchnię
-obliczam moment tarcia na kulistym końcu śruby
przyjmuję współczynnik tarcia
-obliczenie całkowitego momentu tarcia MN=Ms+Mt MN=28917,02[Nmm] |
MN=28917,02 [Nmm]
|
d1=21,586[mm] d=32[mm]
A=283[mm2]
Q=15kN kd=8[MPa]
P=6[mm] n=11
|
4) Obliczenie nakrętki a) obliczenie powierzchni czynnej jednego zwoju
b) obliczenie minimalnej liczby zwojów nmin- minimalna liczba zwojów
kd=8[MPa]
n=6,625+2=8,625 Przyjmuję n=9 zwojów
c) obliczenie wysokości nakrętki
h=P*n=9*5=45[mm]
d) obliczam zewnętrzną średnicę nakrętki z warunku na równość odkształceń śruby i nakrętki
E1-moduł Younga dla stali 2,1*105[MPa] E2-moduł Younga dla brązu 1,12*105[MPa]
Przyjmuję dz=32[mm]
Szkic nakrętki
|
n=9 zwojów
h=45[mm] |
MN=28917,02 [Nmm]
|
4) Obliczenie czynnej długości drążka a) przyjmuję siłę ręki P=200[N]
b) obliczenie długości jednego ramienia MN=l*F
Przyjmuję l=380[mm]
|
|
|
kg dla stali St3:
Przyjmuje drążek o średnicy d=14[mm]
|
d=14[mm] |
|
4.Obliczanie słupków
Zakładam 2 słupki o przekroju okrągłym a) Obliczenie gwintu mocującego słupki
- przyjmuję materiał na słupki stal 45
- obliczenie średnicy rdzenia gwintu
przyjmuję gwint M8 dla którego dr1= 8,160[mm]
-słupek jest zginany momentem Ms=70456,6 (???????) - Obliczenie naprężeń od zginania w słupku
- Obliczenie naprężeń od sił Q
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|