Dane: |
Obliczenia: |
Wyniki: |
|
Zaprojektować podnośnik śrubowy mając dane:
|
|
|
1.Obliczenie średnicy śruby.
Materiał: Stal St5, dla której: Re=290[MPa]
1.2.1 Wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych na ściskanie.
1.2.2 Wyznaczenie obciążenia zastępczego z uwzględnieniem momentu skręcającego podczas pracy śruby.
1.2.3 Obliczenie średnicy rdzenia śruby.
1.2.4 Dobranie gwintu śruby. Przyjmuje wstępnie gwint Tr32×6 dla którego:
|
|
H=380[mm]
|
2.Sprawdzenie śruby na wyboczenie. 2.1 Wyznaczenie długości śruby podlegającej wyboczeniu. Ze względu na nieustaloną wysokość korony i końca śruby zakładam długość wyboczeniową śruby H1=1,2*H gdzie H - wysokość podnoszenia
2.2 Długość ściskanej części śruby H1=1,2*H H1=1,2*380=460[mm]
2.3 Obliczenie długości wyboczeniowej.
2.4 Obliczenie smukłości śruby. 2.4.1 Obliczenie promienia bezwładności śruby.
2.4.2 Obliczenie smukłości śruby.
2.5 Wyznaczenie wartości krytycznej siły ściskającej przy której śruba ulegnie wyboczeniu. 2.5.1 Określenie metody obliczeń. 2.5.1.1 Obliczenie współczynnika λgr
2.5.1.2 Dobranie metody obliczeń.
gdy
2.5.2 Wyznaczenie momentu bezwładności Imin
2.5.3 Obliczenie siły krytycznej Qkr
2.5.4 Sprawdzenie warunków. 2.5.4.1 Sprawdzenie warunku 1.
Warunek nie jest spełniony ponieważ:
2.5.4.2 Sprawdzenie warunku 2.
Warunek nie jest spełniony ponieważ:
|
H1=460[mm]
|
|
3. Dobranie nowej średnicy śruby. S40×6 dla której:
3.1 Sprawdzenie śruby na wyboczenie. 3.2 Długość ściskanej części śruby
3.3 Obliczenie długości wyboczeniowej.
3.4 Obliczenie smukłości śruby. 3.4.1 Obliczenie promienia bezwładności śruby.
3.4.2 Obliczenie smukłości śruby.
3.5 Wyznaczenie wartości krytycznej siły ściskającej przy której śruba ulegnie wyboczeniu. 3.5.1 Określenie metody obliczeń.
3.5.2 Wyznaczenie momentu bezwładności Imin
3.5.3 Obliczenie siły krytycznej Qkr
3.5.4 Sprawdzenie warunków. 3.5.4.1 Sprawdzenie warunku 1.
Warunek jest spełniony ponieważ:
3.5.4.2 Sprawdzenie warunku 2.
Warunek nie jest spełniony ponieważ:
|
|
|
4. Dobranie nowej średnicy śruby. S42×6 dla której:
4.1 Sprawdzenie śruby na wyboczenie. 4.2 Długość ściskanej części śruby
4.3 Obliczenie długości wyboczeniowej.
4.4 Obliczenie smukłości śruby. 4.4.1 Obliczenie promienia bezwładności śruby.
4.4.2 Obliczenie smukłości śruby.
4.5 Wyznaczenie wartości krytycznej siły ściskającej przy której śruba ulegnie wyboczeniu. 4.5.1 Określenie metody obliczeń.
4.5.2 Wyznaczenie momentu bezwładności Imin
4.5.3 Obliczenie siły krytycznej Qkr
4.5.4 Sprawdzenie warunków. 4.5.4.1 Sprawdzenie warunku 1.
Warunek jest spełniony ponieważ:
4.5.4.2 Sprawdzenie warunku 2.
Warunek jest spełniony ponieważ:
|
|
|
5. Sprawdzenie samohamowności gwintu. 5.1 Obliczenie kąta wzniosu linii śrubowej.
5.2 Obliczenie pozornego kąta tarcia.
5.3 Sprawdzenie warunku
Warunek jest spełniony. |
|
|
6. Sprawdzenie śruby z warunku na naprężenia zastępcze. 6.1 Wyznaczenie momentu tarcia w gwincie.
6.2 Wyznaczenie naprężeń zastępczych
6.3 Sprawdzenie warunku.
Warunek jest spełniony. |
|
Xe=3,5
|
7. Wyznaczenie wymiarów nakrętki. 7.1 Schemat nakrętki.
7.2 Dobranie materiału nakrętki MO59 dla którego: Rm=250[MPa] 7.3 Wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych na ściskanie kc. 7.3.1 Założenie współczynnika Xe Xe=3,5 7.3.2 Obliczenie współczynnika kc.
7.3.3 Wyznaczenie naprężeń dopuszczalnych na naciski powierzchniowe ko.
7.4 Obliczenie wysokości nakrętki. 7.4.1 Obliczenie wysokości nakrętki z warunku na naciski powierzchniowe.
7.4.2 Obliczenie wysokości nakrętki zgodnie z wymaganiami.
7.4.3 Przyjęcie ostatecznej wysokości nakrętki.
7.5 Wyznaczenie zewnętrznej średnicy nakrętki z warunku na ściskanie
7.6 Sprawdzenie powierzchni czołowej nakrętki ze względu na naciski powierzchniowe. 7.6.1 Schemat.
7.6.2 Sprawdzenie warunku na naciski powierzchniowe.
7.6.2.1 Schemat.
7.6.2.2 Sprawdzenie warunku
Warunek nie jest spełniony.
7.6.3 Zwiększenie średnicy 7.6.4 Sprawdzenie warunku.
Warunek jest spełniony. 7.7 Obliczenie grubości kołnierza pod nakrętką ze względu na ścinanie. 7.7.1 Dobranie wysokości kołnierza zgodnie z wymaganiami.
7.7.2 Obliczenie wysokości kołnierza z warunku na ścinanie.
7.7.3 Dobranie ostatecznej wysokości kołnierza pod nakrętkę.
|
|
|
8. Obliczenia korony podnośnika. 8.1 Dobranie materiału korony
Staliwo 45L dla którego:
8.2 Schemat.
8.3 Dobranie charakterystycznych wymiarów korony z założeń konstrukcyjnych. 8.3.1 Dobranie średnicy d1
8.3.2 Dobranie średnicy d2
8.4 Sprawdzenie średnicy do z warunku na naprężenia zastępcze.
Warunek jest spełniony. 8.5 Obliczenie grubości korony. 8.5.1 Obliczenie współczynnika β.
8.5.2 Obliczenie grubości płyty korony dla r=0
8.5.3 Obliczenie grubości płyty korony dla r=d2/2
8.5.4 Dobranie ostatecznej grubości płyty korony.
8.6 Wyznaczenie naprężeń Hertza. 8.6.1 Dobranie promieni krzywizn.
8.6.2 Obliczenie średnicy koła styku. 8.6.2.1 Obliczenie krzywizny płytek K.
8.6.2.2 Obliczenie średnicy koła styku.
8.6.2.3 Obliczenie promienia odkształconej powierzchni a.
8.6.3 Obliczenie nacisku Hertza, pH.
8.6.4 Wyliczenie naprężeń Hertza.
8.7 Obliczenie naprężenia dopuszczalnego kH dla śruby.
8.7.1 Sprawdzenie warunku.
Warunek jest spełniony. 8.8. Obliczenie naprężenia dopuszczalnego kH dla podkładki. 8.8.1 Dobranie materiału podkładki.
Stal 35 hartowana dla której:
8.8.2 Obliczenie naprężenia dopuszczalnego kH
8.8.3 Sprawdzenie warunku.
Warunek jest spełniony. 8.9 Dobranie grubości podkładki z warunku konstrukcyjnego.
|
|
n=6
|
9. Obliczenie mechanizmu zapadkowego. 9.1. Dobranie materiału mechanizmu zapadkowego Stal 55 ulepszana cieplnie. 9.2 Obliczenie momentu całkowitego. 9.2.1 Obliczenie momentu na płytkach.
9.2.2 Obliczenie momentu całkowitego
9.3 Obliczenie wpustu. 9.3.1 Dobranie materiału wpustu Stal St5 9.3.2 Dobranie wpustu dla średnicy
9.3.3 Obliczenie długości wpustu z warunku na docisk
Przyjmuję 9.3.4 Sprawdzenie długości wpustu na ścinanie
9.4 Obliczenie wymiarów koła zapadkowego. 9.4.1 Schemat.
9.4.2 Obliczenie szerokości koła.
9.4.3 Obliczenie średnicy stóp z założeń konstrukcyjnych
9.4.4 Obliczenie średnicy d1
9.4.5 Sprawdzenie warunku.
Warunek jest spełniony. 9.5 Obliczenie ząbków koła zapadkowego 9.5.1 Dobranie liczby ząbków n=6 9.5.2 Obliczenie wysokości ząbka z warunku na zginanie
9.5.3 Obliczenie wysokości ząbka z warunku na docisk
9.5.4 Dobranie wysokości ząbka.
9.6 Określenie położenia kółka zapadkowego
9.6.1 Obliczenie średnicy dp
9.6.2 Obliczenie odległości sworznia od kółka zapadkowego
9.7 Określenie rozkładu sił na widełkach.
9.7.1 Założenie wstępne
9.7.2 Obliczenie ramienia l
Przyjmuję 9.7.3 Obliczenie średnicy rękojeści.
9.7.4 Obliczenie siły obciążającej sworzeń.
9.7.5 Obliczenie siły P
9.7.6 Obliczenie grubości widełek z warunku na docisk powierzchniowy
Przyjmuję 9.7.7 Obliczenie wymiaru widełek V
10. Obliczenie sworznia 10.1 Dobranie materiału sworznia
Stal St5 dla której 10.2 Obliczenie średnicy sworznia
11. Obliczenie korpusu 11.1 Dobranie wysokości korpusu
11.2 Dobranie grubości ścianek 11.2.1 Dobranie grubości ścianek
Przyjmuję 11.2.2 Dobranie grubości podstawy
11.3 Obliczenie średnicy podstawy 11.3.1 Obliczenie średnicy wewnętrznej
11.3.2 Obliczenie średnicy zewnętrznej
Przyjmuję |
n=6
|
|
12. Dobranie podkładki i śruby zabezpieczającej. Dobieram........................ |
|
|
13. Dobranie wkręta zabezpieczającego nakrętkę przed wykręceniem. Dobieram .....................
|
|
|
14. Dobranie wkrętów zabezpieczających koronę podnośnika Dobieram ...................... |
|
15