POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ MECHANICZNY

PROJEKT PODNOŚNIKA ŚRUBOWEGO

Zaprojektować podnośnik śrubowy którego wysokość podnoszenia

Wynosi 400mm, obciążenie Q=40kN. Korpus spawany.

Wykonał: Wierzchoń Tomasz

Grupa: MD 104.1 d

Rok:2003/2004

Dane:	Obliczenia:	Wyniki:
Hs=400,0mm H`=40mm xw=7 E=2,1*10^5Mpa Q=40KN D1=40mm D=49mm D2=d2=44mm P=8mm d=48mm d3=39mm ls=880mm E=2,31*10^5Mpa s=90,26	1. ŚRUBA Swobodna długość wyboczenia ls=2l l=Hs+H^`=400+40=440 ls=2l=2*440=880mm Średnica rdzenia śruby. Założono, że będzie tu zachodzić wyboczenie sprężyste, więc ze wzoru Eulera mamy: xw - współczynnik bezpieczeństwa na wyboczenie Średnica rdzenia śruby. Przyjmuję gwint trapezowy Tr 48x8 o średnicy rdzenia d3=39mm Sprawdzenie trafności zastosowania wzoru Eulera. ix=0,25*d3 s - smukłość Warunek został spełniony. Doraźna wytrzymałość na wyboczenie. Sprawdzenie współczynnika na wyboczenie. xw=7,59 > xw przyj=7 Warunek został spełniony.	l=440mm ls=880mm d3=39mm s=90,26 Rw=254,4MPa

Dane:	Obliczenia:	Wyniki:
P=8mm μ=0,08 αr=15º ds=44mm Q=40KN Ms=123,9Nm Q=40kN d3=39mm d=48mm D1=40mm P=8mm pdop=12Mpa Q=40kN	Moment skręcający w połączeniu gwintowym. Ms=0,5Qdstg(γ +ρ`) μ - współczynnik tarcia pomiędzy śrubą a nakrętką Ms=0,5*40000*44*tg(3º18` + 4º43`)= 123,9 Nm Sprawdzanie naprężenia zastępczego w rdzeniu. 2. NAKRĘTKA 2.1 Wysokość nakrętki. p - nacisk powierzchniowy na zwojach gwintu Z warunku dobrego prowadzenia śruby w nakrętce: H≈1,5ds ds=0,5*(d+D1)=0,5(48+40)=44 H≈1,5*44=66 Jednak ze względów konstrukcyjnych przyjmuję wysokość nakrętki: H=105mm.	ds=44mm γ=º318' Ms=123,9Nm σc=33,48MPa τs=10,64MPa σz=35,58MPa Hmin=48,228mm ds=44mm H=105mm

Dane:	Obliczenia:	Wyniki:
Es=2,1*10^5MPa En=0,9*10^5MPa d3=39mm D4=49mm dz=70mm Dw=56mm pdop=32MPa kcj=65MPa	2.2 Średnica zewnętrzna nakrętki. Warunek takiego samego odkształcenia śruby i nakrętki: Przyjmuję: 95mm ze względów konstrukcyjnych. 2.3 Średnica podkładki ograniczającej wysunięcie się śruby. Dpodkładki=d+6mm=48mm+6mm=54mm 3. KORPUS Na korpus przyjmuję rurę stalową bez szwu o średnicy zewnętrznej dz=70mm , grubości ścianki g=7mm i wysokości h=415mm ze stali St3, dla której pdop=32MPa, kcj=65MPa 3.1 Nacisk na powierzchni oporowej nakrętki. 3.2 Wytrzymałość na ściskanie.	Fs=1194,59mm Fn=2787,37mm dzew=95mm Dpodkładki=54mm p=28,9MPa σc=28,9MPa

Dane:	Obliczenia:	Wyniki:
pdop=0,5MPa Dpw=56mm Q=40KN Dpz=325mm Dpw=56mm kgj=110MPa	PODSTAWA Na podstawę przyjęto stal St5, dla której : pdop= 0,5MPa, kgj=110MPa Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję Dwp=56mm. Zewnętrzna średnica podstawy. Przyjmuję: 325mm Grubość podstawy hp obliczam z warunku wytrzymałościowego na działanie momentu zginającego od podłoża. Materiał St5. Wskaźnik wytrzymałości na zginanie dla przekroju poprzecznego podstawy: stąd:	Dpz=324,03mm

Dane:		Obliczenia:		Wyniki:
		Przyjmuję: 321mm Przyjmuję: 22mm KORONA Zakładam że korona jest wykonana razem ze śrubą. Początkowe założenie jest że korona ma wysokość 40mm. A więc korzystając z warunku że wysokość jest równa 0,5 : 0,6 średnicy zewnętrznej Dzew. Dzew=80mm. 6. MECHANIZM ZAPADKOWY Mechanizm zapadkowy osadzony jest na nakrętce, która posiada wyzębiony kołnierz, z którym współpracuje zapadka. Nakrętka wykonana jest z żeliwa ZL200 dla którego ktj=20MPa, kgj=38MPa, pdop=160MPa. Zapadka jest wykonana ze stali St6 dla której ktj=84MPa, kgj=128MPa. F=bh Z warunku na naprężenia zginające obliczem wysokość zęba (kołnierza) nakrętki: Przyjmuję h=41mm		bp=321mm hp=22mm Dzew=80mm h=40,4mm ktj=2,74MPa
Dane:	Obliczenia:		Wyniki:
Ms=123,9Nm b=27mm h=25mm		Obliczam wymiary zapadki i sprawdzam warunki wytrzymałościowe. Moment gnący całkowity jest równy Ms ponieważ moment tarcia jest równy zero. Mc=Ms=123,9Nm Siła P działająca na promieniu 0,022m: P*0,022m=123,9Nm P=5631,8N Siła tnąca działająca na ramieniu 0,063m: P*0,063m=123,9Nm P=1966,7N Obliczam średnicę rączki zapadki - dr: Przyjmuję dr=22mm Spr. Obliczona średnica rączki jest wystarczająca.		σg=37,46MPa σz=37,75MPa

Dane:	Obliczenia:	Wyniki:
dw=23mm Pr=300N kgj=115MPa Mc=123,9Nm	Obliczam długość drążka do obracania nakrętką: Zakładam, że drążek stanowi rura o średnicy wewnętrznej dw=23mm ze stali 35 nakładana na rączkę zapadki o długości 100mm. Z założenia, że siła dłoni człowieka musi zrównoważyć moment całkowity: 300N*lr=123,9Nm lr=413mm Przyjmuję: lr=420mm Obliczenia wytrzymałościowe rury: Dz rury dobieram z tablic Dz=28mm

8

---