POLITECHNIKA RADOMSKA

im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu

Wydział Nauczycielski

Wychowanie Techniczne

Specjalność : Informatyka

Rok akademicki 1999/2000

Semestr piąty

Grupa BL4

Wykonała:

Kupidura Renata

PROJEKT

Zaprojektować podnośnik śrubowy

o korpusie spawanym,

skok = 0,3 [m], udźwig = 50 [kN]

Prowadzący :

dr inż. Jan Ciecieląg

Radom 2000

Rys.1. Szkic podnośnika śrubowego o korpusie spawanym.

Obliczenia wytrzymałościowe:
Dane wstępne: Udźwig podnośnika: P = 50 kN; Wznios: h = 0,3 m		Autor:  δρ
Dane	Obliczenia		Wyniki
1. Obliczenia wstępne rdzenia śruby:
P = 50 kN	Dla obliczanej śruby przyjmuję materiał stal 45, dla której granica sprężystości wynosi: Re = 360 MPa, oraz współczynnik bezpieczeństwa: Xe = 2 MPa Z warunku na ściskanie, , gdzie P - siła, A - przekrój na który działa siła (tu: ). Podstawiając wzór ten do warunku na ściskanie i przekształcając względem średnicy śruby dś otrzymuję wzór: ; mm		kc = 180 MPa dś = 18,81 mm
2. Dobór gwintu:
dś = 18,81 mm	Po kilkukrotnych obliczeniach na podstawie PN przyjmuję gwint trapezowy: Tr 50×8 o parametrach: s - skok gwintu		F1 = 1323 mm^2 d = 50 mm d1 = 41 mm s = 8 mm
3. Wyboczenie śruby:
	a) Wyznaczenie smukłości śruby (λ):
L = 300 mm α = 2 d1 = 41 mm	, gdzie l - długość śruby podlegająca wyboczeniu tu: l = h, α - współczynnik swobodnej długości śruby, iMIN - promień bezwładności: ;		iMIN = 10,25 mm λ = 48,54
	b) Sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa (xw):
Dla stali: E = 2*10^6 MPa λ = 48,54 F1 = 1323 mm^2 P = 50 kN	Ponieważ λ ≤ λgr = 90, więc stosuję wzór Tetmajera na podstawie Poradnika Mechanika: σkr - naprężenie krytyczne: MPa; σrz - naprężenie rzeczywiste: = 37,79 MPa; Dla mechanizmu śrubowego współczynnik bezpieczeństwa xw powinien zawierać się w granicach od 6 do 9 i wyraża się wzorem: więc zawiera się w danym przedziale.		σkr = 243 MPa σrz = 37,79 MPa xw = 6,4
4. Obliczenia wymiarów nakrętki:
	a) Warunek na ścinanie gwintu
P = 50 kN d = 50 mm	, gdzie kt = 0,65*kr; kt = 0,64*180 MPa; MPa; A=π*d*H, gdzie: H - wysokość nakrętki, d - max. średnica gwintu tu: d = 50 mm; Przekształcając powyższy wzór otrzymujemy:		MPa H = 2,7 mm
	b) Warunek na naciski dopuszczalne
P = 50 kN d = 50 mm d1 = 41 mm s = 8 mm kc = 180 MPa	; gdzie n - liczba zwojów: , podstawiając drugi wzór do pierwszego mamy: , Pdop = 0,15*kc Pdop = 0,15*180 = 27 MPa H = 23 mm		H = 23 mm
	c) Warunek na rozciąganie
P = 50 kN D1 = 41 mm kr = 180 MPa	; ; d­2 - średnica zewnętrzna nakrętki; d­2 = 45,1 mm		d­2 = 45,1 mm
5. Samohamowność gwintu
	a) Kąt pochylenia linii śrubowej
P = 50 kN	; ds ­- średnia średnica gwintu: mm arctg 0,055 = 3,15°		γ = 3,15°
	b) Pozorny kąt tarcia
μ = 0,1 αv = 15°	μ - współczynnik tarcia; αv - kąt roboczy gwintu arctg 0,1 = 5,91°		ρ^' = 5,91°
	c) Warunek samohamowności
γ = 3,15° ρ^' = 5,91°	ρ^' ≥ γ 5,91° > 3,15° więc warunek samohamowności zachodzi		Warunek spełniony
6. Sprawność gwintu
γ = 3,15° ρ^' = 5,91°	;		η = 0,34
7. Obliczenia ostateczne średnicy śruby
γ = 3,15° ρ^' = 5,91° P = 50 kN kr = 180 MPa	Korzystam z hipotezy Hubera: MPa; M­s - moment skręcający, Ms = 50000*23*0,16 = 184 000 Nmm; ; w0 = 13 525 mm^3 ; MPa ≤ kr = 180 MPa		σz = 44,5 MPa
8. Obliczenia ramienia dźwigni
	a) Długość pokrętła:
Fr = 300 N Ms = 184 Nm	Siłę ręki działającą na dźwignię przyjmuję Fr = 300 N m		l = 610 mm
	b) Średnica pokrętła:
kg = 230 MPa l = 610 mm Fr = 300 N	Ms = Mg = Fr * l = 184 Nm; Mg - moment gnący; Dla stali 45: kg = 230 MPa Z warunku na zginanie: ; ; dp = 20,1 mm		dp = 20,1 mm

1

- 2 -

---