PROJEKT PODNOŚNIKA ŚRUBOWEGO

Dane:

Obciążenie użyteczne: Q= 6000 [N]

Wysokość podnoszenia: h= O.3 [m]

Produkcja jednostkowa

Schemat mechanizmu:

Dane	Obliczenia	Wynik
	Wstępne obliczenia średnicy rdzenia śruby: Zakładając materiał śruby - stal 45 [1] krj= 95 [MPa] kr= 195 [MPa] [2] śrubę obliczamy z warunku na rozciąganie: = 1,13* = = 0,006260 [m]
	Ze względu na własności użytkowe, bezpieczeństwo pracy dobieram na śrubę pręt stalowy walcowany okrągły o średnicy D =25±0,5 [mm] [3]
	Dobieram gwint trapezowy symetryczny Tr16x2 [4] o parametrach: D 1 = 14 [mm] - średnica otworu nakrętki, D 2 =15 [mm] - średnica podziałowa nakrętki, D = 16,5 [mm] - średnica dna wrębu nakrętki, d 1 = 13,5 [mm]- średnica rdzenia nakrętki, d2= 15 [mm]- średnica podziałowa śruby, d = 16[mm] - średnica śruby,
P =2 [mm] d2= 15 [mm]	3.Obliczamy kąt pochylenia linii śrubowej γ: γ- wznios gwintu równy wzniosowi lini śrubowej = = 0,0424628 γ = 2^025^'54^''	γ = 2^025^'54^''
μ= 0,15 αr=30^0	4.Obliczamy wartość pozornego kąta tarcia ρ': μ - wsp. Tarcia μ^'- pozorny wsp. Tarcia, αr - kąt roboczy gwintu, = = 0,17320 ρ^'=9^025^'54^''	ρ^'=9^025^'54^''
d 1 = 13,5 [mm] Q = 6 [kN] γ = 2^025^'54^'' ρ^'=9^025^'54^'' d2= 15 [mm] krj= 95 [MPa] Dsr =19,5[mm] μ= 0,15	5.Sprawdzenie samohamowności gwintu. Jeśli ρ'≥γ to. gwint jest samohamowny 9^025^'54^''≥ 2^025^'54^'' Gwint jest samohamowny 6. W śrubie występuje złożony stan naprężeń tzn., skręcanie z jednoczesnym rozciąganiem, dlatego przy badaniu naprężeń panujących w śrubie stosuję hipotezę wytrzymałościową Hubera : ; Frz= =41,93 [MPa] σr ≈ 42 [MPa] Obliczamy moment skręcający na śrubie Ms: Ms=0,5Qd2tg(γ+ρ') +MT1 MT2 = T* 0,5*Dsr T= = MT2 = 866,025*0,5*0,0195 [N *m] MT2 = 8,44 [Nm] Ms =0,5*0,015*tg(9^025^'54^''+ 2^025^'54^'') Ms=10 +8,44 =18,44 [Nm] σz=53 [MPa]	σr ≈ 42 [MPa] σz=53 [MPa]
Q=6kN P=2mm pdop=21,75MPa D1=14 mm d =16 mm pdop = 0,15kc	Obliczam wysokość nakrętki z warunku na naciski powierzchniowe. Na materiał nakrętki dobieram stal St 5 [5] Zaleca się : n = (6 ÷ 10 ) H =(1,2÷2,5)d n -liczba czynnych zwojów n = = 6 Ze względu na sztywność i zalecaną długość skręcania liczba czynnych zwojów może być zastosowana większa liczba i dlatego dobieram n = 6. uwzględniając obustronne fazki w otworze pod gwint 2/45^0 oraz istnienie zwojów nieczynnych ostateczną wysokość nakrętki obliczam: H ≥ P*( n +2)+ 2+ 2 = 2 * 10 + 4 = 24 [mm]	n =6 H ≥ 24 [mm]
d =16 mm	Obliczam średnicę zgrubienia łba śruby pod pokrętło: Dz =(1,2÷1,4)d Dz =1,4*16mm = 22, 4 [mm] Dobieram: Dz = 23 [mm]	Dz = 23 [mm]
krj= 95 [MPa]	Obliczam zewnętrzną średnicę (minimalną) nakrętki: D0 =D + (4 ÷ 10) [mm] D0 =16,5 mm+7 =23,5 mm Dn = Dn =25,03 [mm] Przyjmuję: Dn =30 [mm]	D0 = 23,5 [mm] Dn =30 [mm]
Ms=18,44[Nm]	Obliczenie długości pokrętła Zakładając siłę ręki obsługi Pr=(10÷25)kG, obliczamy długość pokrętła z warunku: Przyjmuję: l=190 [mm]	l=190[mm]
kg=205[MPa]	Obliczanie średnicy pokrętła Zakładamy materiał pokrętła stal 45: = dpokr= 10 [mm]	dpokr= 10 [mm]
d=8 [mm] Q =6 [kN]	Obliczam sworzeń ramienia Sworzeń pasowany ciasno jest narażony na ścięcie w dwóch przekrojach, zatem:
	Warunek spełniony.	τ=59,71[MPa]
kg=205[MPa]	Obliczam ramię podnośnika. Ramię podnośnika obciążone jest momentem gnącym. Dobieram materiał ramienia stal 45 Mg =P*l Mg = 6kN*0,1m=600 [Nm] σ =62 [MPa] 205[MPa]≥ 62 [MPa] Warunek spełniony	σ =62 [MPa]
L=360[mm] σpr=200[MPa] σpl=240[MPa] sgr =100	Obliczam smukłość korpusu Lw =2L Lw =720 [mm] ix -promień bezwładności Lw -długość wyboczeniowa I - moment bezwładności F -pole przekroju 50 mm b b =44 mm h =39 mm h 10mm Dla danego przekroju moment bezwładności I =0,000055973 [m^4] F =0,000504 [m^2] = ix =0,33 s = Stosuję wzór Tetmajera: Dla stali St3 b= =0,4 σkr= a - bs a =σpl σkr= 240 -0.4*2,18 = 239,129 [MPa] Siła krytyczna Pkr , która może obciążać korpus: Pkr =σkr*Q σrz= = Maksymalna siła dopuszczalna jaka może obciążyć korus : P= n - wsp. Bezpieczeństwa; dla podnośnika (6÷10), P= = 20092,8 =[N] P =20kN	ix =0,33 s =2,18 σkr= 239[MPa] P =20kN
	16. Sprawdzenie nacisku na podłoże s ≥ s = 60 [cm^2 ]
l0=0,01 [m] h/2=0,003m kc=145[MPa]		Ramię przymocowane będzie do nakrętki za pomocą wpustów. Obliczam je ze względu na naciski powierzchniowe: 20 6 10 Warunek spełniony	p=100[MPa]
		Obliczanie naprężeń tnących w wpustach: Warunek spełniony	τ=30 [MPa]

Literatura:

[1] Katalog Polskich Norm: PN-75/H -84019

[2] A. Rutkowski, Części Maszyn, WSiP, Warszawa 1986, tab. 1.4, s. 20

[3] PN-75/H-93200

[4] PN- 79/M-02017

[5] PN/H - 87050 (projekt)

8

---