Dane: |
Obliczenia: |
Wyniki: |
|
Mat.śruby Stal 45
kc=kr= =170MPa
Q=700kG Q=7000N h=140mm
|
1. Obliczam średnicę rdzenia śruby z warunku na ściskanie lub rozciąganie. Zakładam materiał śruby-stal 45 dla której: kc=kr=170 MPa
Dobieram gwint Tr 10 x 2, dla którego średnica d1=7,5mm
|
d1=7,3mm gwint: Tr 10 x 2 d1=7,5 mm
|
|
h=140mm
d1=7,5 mm
α=2
MPa
Q=7000N
d1=7,5 mm
d1=18,5 mm
α=2
MPa
|
2. Sprawdzam śrubę na wyboczenie.
ls - długość swobodna śruby h - wysokość podnoszenia Dla podnośnika: Is=h+100 Is=140+100=240mm
s - smukłość śruby lw - długość wyboczeniowa śruby ix - ramię bezwładności
Obliczam naprężenia krytyczne σkr i rzeczywiste σrz :
Obliczam współczynnik bezpieczeństwa xw= (6 - 9)
Ponieważ xw nie zawiera się w granicach 6 - 9 śruba o gwincie Tr 9 x 2 ulegnie wyboczeniu, dlatego do dalszych obliczeń przyjmuję śrubę wykonaną z tego samego materiału o gwincie Tr 24 x 5 Dobieram gwint Tr 24 x 5 ,dla którego średnica d1=18,5mm
ix=0,25*18,5mm= 4,625mm
Obliczam naprężenia krytyczne σkr i rzeczywiste σrz :
Obliczam współczynnik bezpieczeństwa xw= (6 - 9)
Ponieważ xw = 7,4 należy do przedziału 6<xw<9 stwierdzam, że śruba się nie wyboczy. Do dalszych obliczeń przyjmuję śrubę o gwincie Tr 24 x 5
|
Is=240mm
ix=1,875 mm
s=256
σkr=31,6 MPa
σrz=150,76 MPa
xw=0,199
gwint: Tr 24 x 5 d1=18,5mm
ix=4,625 mm
s=103,8
σkr=192,3 MPa
σrz=26 MPa
xw=7,4
|
|
d2=21,5 mm
P=5mm
|
3. Obliczam kąt pochylenia linii śrubowej .
Dla gwintu Tr 24 x 5 ⇒ d2=21,5mm
P - skok gwintu d2 - średnica podziałowa gwintu
|
γ=4°14` |
|
μ=0,12 αr=15°
|
4.Obliczam wielkość pozornego kąta tarcia
μ' - pozorny współczynnik tarcia ρ' - pozorny kąt tarcia μ, ρ - w gwintach płaskich αr - kąt roboczy gwintu
Przyjmuję nakrętkę z brązu ,dla której :μ=0,12; αr=15°
|
ρ'=7°04' |
|
γ=4°14` ρ'=7°04' |
5. Sprawdzam samohamowność gwintu z warunku: ρ` > γ
7°04` > 4°14` ponieważ warunek jest spełniony samohamowność została zachowana
|
|
|
d2=21,5 mm Q=7000N |
6. Obliczam moment skręcający Ms
|
Ms=15,27 Nm |
|
Q=7000N
d1=18,5 mm
kc=174 MPa |
7. Obliczam naprężenia zastępcze σz
|
σc=26,05 MPa τ=12,2 MPa
Wo=
=1243,2 σz=33,6 MPa |
|
Mat.nakr. brąz B7 Q=7000N P=5mm pdop=8MPa d=24mm D1=19mm
|
8. Obliczam wysokość nakrętki H z warunku na naciski dopuszczalne.
Na materiał nakrętki przyjmuję brąz B7 wyżarzony dla którego pdop=8MPa
Ze względu na dobre prowadzenie śruby w nakrętce przyjmujemy: H=(1,2 - 2,5)*d Przyjmuję: H=1,7*d
H=1,7*24=40,8mm Przyjmuję H=40mm
Sprawdzam ilość zwojów nakrętki:
|
H=30mm
H=40mm
n=8 |
|
kr= 52MPa
Q=7000N
d=24mm |
9.Obliczam średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na rozciąganie Dla brązu kr= 52MPa
Q`= 1,3*7000=9100 N
Grubość ścianki nakrętki powinna się zawierać w granicach g=(0,25 - 0,33)d
g=(0,25 - 0,33)*24= ( 6 - 7,92 ) mm
Przyjmuję Dn= 36mm ponieważ :
wartość g mieści się w żądanych granicach
|
Q`=9100 N
Dn= 36mm |
|
kcj=32,5 MPa Q=7000N Dn=36mm |
10. Obliczam wysokość kołnierza nakrętki
ktj=0,65*kcj ktj=0,65*32,5 = 21,2MPa
Przyjmuje h=10mm
|
ktj=21,2 MPa
h=10mm |
|
Fr=(100-250)N
Ms=15,17 Nm |
11. Obliczam długość pokrętła
Przyjmuję l=0,20m=200mm
|
l=200mm |
|
Mat.pokrętstal St 2
Fr=75,85N l=0,2m
kg=114 MPa |
12.Obliczam średnicę pokrętła. Dobieram materiał pokrętła stal St 2, dla której kg=114 MPa
Mg= Fr*l = 75,85N*0,20m= 15,17 Nm
Przyjmuję dpok= 12mm |
Mg=15,17Nm
dpok=12mm |
|
d=24mm |
13. Obliczam zgrubienie śruby pod pokrętło z warunku: D=(1,2 - 1,4)d d-średnica śruby D=(1,2 - 1,4)*24= ( 28,8 -33,6 )mm. Przyjmuję D= 40mm
|
D= 40mm |
|
d=24mm
|
14.Obliczam średnicę czopa do osadzenia korony
dkor=(0,3 - 0,5)*d d- średnica śruby dkor=(0,3 - 0,5)*24= ( 4,8 -12 )mm
Przyjmuję dkor=16mm
|
dkor=16mm |
Politechnika Radomska
im. K. Pułaskiego
Wydział Transportu
PROJEKTOWANIE ELEMENTÓW MASZYN
TEMAT: OBLICZENIA DO PODNOŚNIKA ŚRUBOWEGO
Wykonała: Prowadzący: Buda Lidia dr inż. Grażyna Dorocińska