Projekt 4 mój1

Dane Obliczenia Wyniki

d=120 [mm]

l=120 [mm]

D=2d=240 [mm]

d0min=D+d=320 [mm]

µ=0,12

Pasowanie: H7/k6

E1=E2=2,1·1011 [Pa]

v1=v2=0,3

  1. Założenia projektowe

  1. urządzenie wykonane w serii jednostkowej,

  2. urządzenie należy wykonać z jak największej liczby części znormalizowanych

  3. zamawiający ustala średnicę koła podziałowego

Nmin=-1,9·10-5[m]

Nmax=1,5·10-5[m]


δ1 = 1

  1. Wyznaczanie siły potrzebnej do ściągnięcia piasty z czopa wału.


Qw = p • π • d • l • μ


sila potrzebna do nalozenia piasty  na czop


Qr = 1, 25 • Qw


sila potrzebna do sciagniecia piasty z czopa


$$p = \frac{N_{\max}}{\delta_{0} \bullet d}$$


$$\delta_{0} = \frac{\delta_{2} + v_{2}}{E_{2}} + \frac{\delta_{1} + v_{1}}{E_{1}}$$


$$\delta_{2} = \frac{\left( \frac{D}{d} \right)^{2} + 1}{\left( \frac{D}{d} \right)^{2} - 1} = \frac{5}{3}$$


$$\delta_{0} = \frac{\frac{5}{3} + 0,3}{2,1 \bullet 10^{11}} + \frac{1 + 0,3}{2,1 \bullet 10^{11}} = 1,55 \bullet 10^{- 11}\ \left\lbrack \frac{1}{\text{Pa}} \right\rbrack$$


$$p = \frac{1,5*10^{- 5}}{1,55*10^{- 11}*0,120} = 8064516\lbrack Pa\rbrack$$


Qw = 8064516 * π * 0, 12 * 0, 12 * 0, 12 = 43779[N]


Qr = 1, 25 • 43779 = 54723[N]a  potrzebnej do sciagniecia piasty z czopa walu.alizowanych

Qw= 43779[N]

Qr= 54723 [N]

Re=400 [MPa]

xe=2

kr=200 [MPa]

nw=2

α=0,7

Dla stali C45

a=300

b=1

kąt roboczy gwintu trapezowego α=15o

  1. Obliczenia śruby głównej


$$d_{r} = 1,25 \bullet \sqrt{\frac{Q_{r}}{k_{r}}} = 1,25 \bullet \sqrt{\frac{54723}{200 \bullet 10^{6}}} = 20,6*10^{- 3} = a\ \ potrzebnej\ do\ sciagniecia\ piasty\ z\ czopa\ walu.alizowanych$$


=20, 6 [mm]

Przyjmuję wstępnie gwint Tr24x2 gdzie:

Skok gwintu P=2

Średnica podziałowa d2=23 [mm]

Średnica rdzenia d1=21,5 [mm]

Średnica otworu nakrętki D1=22 [mm]

Średnica gwintu nakrętki D2= 24.5 [mm]

Przyjmuję długość śruby l

l=200 [mm]

Obliczenia smukłości śruby


$$J = \frac{\pi \bullet {d_{1}}^{4}}{64} = 10488\lbrack\text{mm}^{4}\rbrack$$


$$A = \frac{\pi \bullet {d_{1}}^{2}}{4} = 363\lbrack mm^{2}\rbrack$$


$$i = \sqrt{\frac{J}{A}} = 5,379\ \lbrack mm\rbrack$$


$$\lambda = \frac{\alpha \bullet l}{i} = 26,02$$

obliczam smukłość graniczną


$$\lambda_{\text{gr}} = \pi\sqrt{\frac{E}{R_{H}}} = 86,036$$

λ<λgr

obliczam naprężenia krytyczne ze wzoru Tetmajera-Jasińskiego

σkr=a-λ·b=273,98 [MPa]

Pkrkr·A=99454 [N]

Obliczam rzeczywisty współczynnik wyboczeniowy


$$n_{r} = \frac{P_{\text{kr}}}{Q_{r}} = 1,82$$

nr<nw

Sprawdzam samohamowność gwintu


$$tg\gamma = \frac{P}{\pi \bullet d_{2}} = 0,03351 \rightarrow \ \gamma = {2,01}^{}$$

przyjmuję współczynnik tarcia µ=0,1


$$\text{tg}\rho^{'} = \frac{\mu}{\text{cosα}} = 0,1035\ \rightarrow \ \rho^{'} = {5,91}^{}$$


ρ > γ gwint jest samohamowny

Obliczam sprawność gwintu


$$\eta = \frac{\text{tgγ}}{tg(\gamma + \rho^{'})} = 0,2522$$

obliczam momenty tarcia na zarysie gwintu Ms


Ms = 0, 5 • Qr • d2 • tg(γ+ρ) = 87556 [Nmm]

Obliczenie momentu tarcia na zarysie gwintu Ms

- przyjmuję promień kulki r=10[mm]

- obliczenie średnicy powierzchni docisku


$$d_{n} = 2,2\sqrt[3]{\frac{Q_{r} \bullet r}{E}} = 5,7\ \lbrack mm\rbrack$$

Obliczam średnicę działania siły tarcia


$$D_{s} = \frac{2}{3} \bullet d_{n} = 3,8\ \lbrack mm\rbrack$$

Obliczam moment tarcia na kulistym końcu śruby


$$M_{t} = Q_{r} \bullet \frac{D_{s}}{2} \bullet \mu = 41955 \bullet \frac{3,8}{2} \bullet 0,1 = 10397,4\ Nmm$$

Obliczam całkowity moment tarcia

MN=Ms+Mt=87556+10397,4=97953,4 [Nmm]

dr=20,6[mm]

λgr=86,036

σkr=273,98 [MPa]

Pkr=99454[N]


γ = 2, 01


ρ = 5, 91

Ms=87556 [Nmm]

dn=5,7 [mm]

Ds=3,8 [mm]

Mt=10397,4 [Nmm]

MN=97953,4

[Nmm]

Re=25 [MPa]

xe=2

kr=125 [MPa]

kd=75 [MPa

Qr= 54723 N

kt=52,5 MPa

  1. Obliczenia nakrętki głównej

Nakrętka wykonana z żeliwa szarego GJL250

Przyjmuję wstępną wysokość nakrętki

H=1,5·d2=33 [mm]

Obliczam ilość zwoi


$$z = \frac{H}{P} = 16,5$$

przyjmuję ilość zwoi z=17

Sprawdzam docisk w zwojach


$$\sigma_{d} = \frac{Q_{r}}{A \bullet z} \leq k_{d}$$

Przyjmuję średnicę d=93 [mm]


$$A = \frac{\pi\left( d^{2} - d_{1}^{2} \right)}{4} = \frac{\pi\left( 93^{2} - {21,5}^{2} \right)}{4} = 6430\ \left\lbrack \text{mm}^{2} \right\rbrack$$


$$\sigma_{d} = \frac{54723}{6430 \bullet 17} = 0,5\ \left\lbrack \text{MPa} \right\rbrack$$


σd < kd

Obliczam wysokość nakrętki

H=z·P=34 [mm]

Obliczam średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na rozciaganie:


$$D_{n} = \sqrt{\frac{4*1,3*Q_{r}}{\pi*k_{r}} + d^{2}}$$


Dn = 32, 07 mm

Obliczam średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na docisk powierzchniowy:


$$p = \frac{Q_{r}}{A} \leq P_{\text{dop}}$$


$$A = \pi*(\frac{F^{2}}{4} - \frac{D_{n}^{2}}{4})$$


$$\pi*\left( \frac{F^{2}}{4} - \frac{D_{n}^{2}}{4} \right) = \frac{\pi*F^{2}}{4} - \frac{\pi*D_{n}^{2}}{4}$$


$$\frac{Q_{r}}{P_{\text{dop}}} \leq \frac{\pi*F^{2}}{4} - \frac{\pi*D_{n}^{2}}{4}$$


$$F \geq \sqrt{\frac{4}{\pi}(\frac{Q_{r}}{P_{\text{dop}}} + \frac{\pi*D_{n}^{2}}{4})}$$

F 44,19 mm

Przyjmuję średnicę zewnętrzną 46mm.

Obliczam grubość kołnierza z warunku na ścinanie:


$$\tau = \frac{Q_{r}}{A} \leq k_{t}$$


A = π * Dn * g


$$\frac{Q_{r}}{\pi*D_{n}*k_{t}} \leq g$$


g ≥ 10, 36 mm

Przyjmuję grubość kołnierza 11mm.

z=17

H= 34 mm

Dn=32,07 mm

F=46 mm

g=11 mm

  1. Obliczenia trzech śrub

Śruba wykonana ze stali C45


$$P = \frac{1}{3}Q_{r} = 18241\lbrack N\rbrack$$

Obliczam średnicę rdzenia śruby


$$d_{r} = 1,25\sqrt{\frac{P}{k_{r}}} = 1,25\sqrt{\frac{13985}{200 \bullet 10^{6}}} = 11,9 \bullet 10^{- 3}\left\lbrack m \right\rbrack$$


dr ≈ 12[mm]

Z normy PN-74/M-82101 dobieram trzy śruby M14*80

Dobieram śruby M14*80

kg=230 [MPa]

b=33 [mm]

p=124[mm]

k=2,17

  1. Obliczenia wymiarowo-konstrukcyjne płyty

Płyta wykonana ze stali C45


$$\frac{p}{b} = \frac{124}{33} \approx 4$$


$$h = \sqrt{\frac{k \bullet Q_{r}}{k_{g}}} = \sqrt{\frac{2,17 \bullet 54723}{230}} = 22,72\ \lbrack mm\rbrack$$

Przyjmuję grubość płyty h=23 [mm]

Średnicę podziałową (a) na której będą umocowane śruby ustalające ( trzy co 120°) ustala zamawiający.

h=23 [mm]

d1= 21,5 mm

Mc= 97953,4 Nmm

  1. Obliczenia wymiarowo konstrukcyjne czopa śruby:

Długość czopa obliczamy z warunku na docisk powierzchniowy:


$$P_{\max} = \frac{4M_{c}}{b^{2}l}$$

Obliczanie szerokości czopu czworokątnego:


$$b = \frac{d_{1}}{\sqrt{2}} = 15,20\ mm$$

Przyjmuję szerokość czopu 16 mm.

Obliczam wysokość czopa:


$$l = \frac{4M_{c}}{b^{2}*P_{\text{dop}}} = 19,49\ mm$$

Przyjmuję wysokość czopu 20 mm

b= 16 mm

l= 20 mm


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
projekt wciągarki mój1
projekt o narkomanii(1)
!!! ETAPY CYKLU PROJEKTU !!!id 455 ppt
Wykład 3 Dokumentacja projektowa i STWiOR
Projekt nr 1piątek
Projet metoda projektu
34 Zasady projektowania strefy wjazdowej do wsi
PROJEKTOWANIE ERGONOMICZNE
Wykorzystanie modelu procesow w projektowaniu systemow informatycznych
Narzedzia wspomagajace zarzadzanie projektem
Zarządzanie projektami 3
Metody Projektowania 2
BYT 109 D faza projektowania
p 43 ZASADY PROJEKTOWANIA I KSZTAŁTOWANIA FUNDAMENTÓW POD MASZYNY

więcej podobnych podstron