Przyjmuję materiał śruby St 5
dla której :
kr = 150 MPa
ks = 90 MPa
kt = 87 MPa
µw = 0,71
L = 450 mm
xw = 3
2.Średnica rdzenia śruby.
dw ===
d3 =
d3 = 25,63 mm
Przyjmuję gwint trapezowy symetryczny wg PN-79/M.-02017 Tr 38x6 dla którego :
d3 = 31 mm
d2 = 35 mm
d = 38 mm
P.= 6
D1 = 32 mm
z = 1
α = 30°
3.Smukłość śruby.
λ = =41,1
λ < =90
Wyboczenie sprężyste .
Rw = 335 -0,62 λ
Rw = 335 - 0,62 ∗84,21 = 310 MPa
Naprężenia ściskające w śrubie .
σ =
Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa.
Xw =
Kąt pochylenia lini śrubowej.
γ =arctg
γ = 3,1
Pozorny kąt tarcia, przy założeniu współczynnika tarcia dla skojarzonych materiałów śruby i nakrętki przy µ = 0,15 wynosi :
ρ′ = arctg
Śruba jest samohamowna bowiem γ < ρ′
Moment tarcia śruby w nakrętce.
Ms = 0,5Q∗d2∗tg[γ + ρ′] = 253,35 MPa
Wskaźnik wytrzymałości przekroju śruby na skręcanie.
W0 = 0,2d33= 5958,2 mm3
Naprężenia skręcające w przekroju rdzenia śruby wynoszą.
τs =
Naprężenia zastępcze dla śruby ze stali St 5.
= 115,04
Wymagana wysokość nakrętki obliczona i wynikająca z warunku wytrzymałości na nacisk dopuszczalny , który dla brązu BA 1032 wynosi:
pdop=17,5 MPa
N
Przyjmuję N=72
ustalam średnicę tarcia pomiędzy śrubą a gniazdem przy współczynniku tarcia µ = 0,12
dt = 20
Wówczas moment tarcia na powierzchni oporowej będzie równy :
Mt = 0,5Q∗µ∗dt = 82,08 Nm
Całkowity moment tarcia jaki należy przyłożyć do śruby aby pokonać opory
jej ruchu Mc=Ms+Mt=335,43MPa
Obliczanie drążka , który musi przenieść moment gnący nie mniejszy niż całkowity moment tarcia Mc . Średnicę drążka wyliczymy z warunku wytrzymałości na zginanie .
Drążek jest wykonany ze stali St 3 dla której : kg = 135 MPa , Wx ≅0,1dd3
Średnica drążka :
dd = = = 17,47 mm
Przyjmuję średnicę drążka dd = 18 mm , przyłożona siła F = 200 N
Długość drążka :
R =
przyjmuję R = 365 mm
Moment Mc z drążka na śrubę jest przenoszony poprzez połączenie kształtowe , pracujące na nacisk powierzchniowy.
Warunek wytrzymałościowy takiego połączenia :
pmax=
z niego wyznaczam średnicę dp końcówki śruby zakładając pdop =40 MPa
== 24,5 mm
Przyjmuję średnicę końcówki śruby dp =25 mm
Kr =87,5 MPa D =39 mm Q=68400N |
Średnica zewnętrzna nakrętki : mm Przyjmuję średnicę zewnętrzną nakrętki Dz=52mm |
|
kt =29 MPa | Wysokość kołnierza: Przyjmuję wysokość kołnierza h=16mm |
h=16mm |
pdop =17,5MPa | Średnica zewnętrzna kołnierza Przyjmuję średnicę zewnętrzną kołnierza Dz = 88 mm1 |
Dk =88 mm |
P.=6 Mc=335,43 |
Sprawność podnośnika: | η=19,47% |
Wcisk w połączeniu tuleja (nakrętka) Ms=253,35, k=1,7, średnica nakrętki materiał nakrętki BA1032 ,piasty st3 |
||
Naciski dopuszczalne: | pmin=11,74MPa |
Dn52=mm d=38mm Dr=70mm |
Wskaźniki średnicowe na nakrętce i na ramieniu: | δ1=3,29 δ2=3,46 |
---|---|---|
Re=200MPa | Naciski max jakim można obciążyć nakrętkę: | pmax=53,81MPa |
Re=240MPa | Naciski max jakim można obciążyć ramię: | pmax=59,17MPa |
dla nakrętki: ν1=0,37 E1=85*103 MPa dla ramienia: ν2=0,3 E2=2,1*105MP a=0,5 Rz1=9,5 Rz2=9,5 |
Ze względu na to, że słabszym elementem jest nakrętka przyjmuję do dalszych obliczeń wartość pmax nakrętki. Wskaźnik wcisku wynosi: γ=2a(Rz1+ Rz2) γ=0,019 mm |
δ0=5,8*10-5MPa γ=19µm |
Wcisk minimalny: Δdmin=δ0Dnpmin+γ=55*10-3 Δdmax =δ0Dnpmax1+γ=182*10-3 |
Δdmin=55*10-3 Δdmax=182*10-3 |
Dobór pasowania: Nmin≥Δdmin=55µm. Nmax≤Δdmax=182µm. Dla średnicy Dn=52 przyjmuję pasowanieH7/u6 Nmin=57µm.> Δdmin =55 Nmax=106µm. <Δdmax =182 |
---|