α=60^0 P= 0,5kN	Temat: Zaprojektować zespół naciągu pokazany na schemacie: - Zaprojektować zespół naciągowy do liny, przy użyciu standartowych elementów. - Elementy konstruowane zastosować tylko w przypadku braku elementów standartowych Założenia: - Zaprojektować zespół naciągowy do liny, przy użyciu standartowych elementów. - Elementy konstruowane zastosować tylko w przypadku braku elementów standartowych Podzespoły wchodzące w skład zespołu: - mechanizm napinający - połączenie sworzniowe - układ zaciskowy
Śruba klasy 6.6 Rm=600 MPa xe=2 Re=360 MPa Śruba wg. PN-77/M-824225 M6x50 6.6	Obliczenia wymiarowo konstrukcyjne podzespołu naciągowego W skład zespołu wchodzą: - śruby oczkowe prawo i lewo skrętne - nakrętka napinająca Dobór śrub oczkowych: Zakładamy że śruby mają właściwość 6.6 Rm=600 MPa Re=0,6* Rm=360 MPa Korzystamy z warunku wytrzymałościowego na rozciąganie wstępne wyznaczamy średnicę rdzenia śruby (d) σr=P/A<=kr σr=$\frac{P}{\frac{\pi*d^{2}}{4}}$ xe=2 kr=Re/xe=180 d=$\sqrt{\frac{4*P}{\pi*k_{r}}}$ dr>=1,88mm Dobieramy śrubę oczkową prawo i lewo skrętną zgodnie z PN-77/M-824225 M6x50 6.6 L=50mm b= 18mm d=6mm d0=6mm	Re=360 MPa kr=180MPa dr>=1,88mm L=50mm b= 18mm d=6mm d0=6mm
$$\frac{k_{r}}{k_{s}} = 1,7$$ Q=500N dr=4,773mm h=1mm μ = 0, 15 Ms = 0, 8Nm Nakrętka napinająca wg. PN-56/82267 Teownik wg. PN 84/H-93401 sworzeń S235 Q=500N l1=13mm Mg max = 0, 8 Nm Zawleczka wg. PN-76/M-82001 Podkładka PN-75/M-82144 kd=100MPa d= 0,005m g= 0,014m Widełki S235 Re=235MPa xe=2 kr=117.5 MPa α=60^0 Q=500N Qx= 171 N Qy=250 N l1=13mm kt=70MPa	Sprawdzenie wytrzymałości śruby przy zadanym obciążeniu $$\sigma_{\text{zast}}\sqrt{{\sigma_{r}}^{2} + ({\frac{k_{r}}{k_{s}}*\tau)}^{2}} \leq k_{r}$$ $$\frac{k_{r}}{k_{s}} = 1,7$$ $$\sigma r = \frac{Q}{\frac{\pi*d^{2}}{4}} = 27,994\ MPa$$ $$\tau_{s} = \frac{M_{s}}{W_{0}}$$ $$W_{0} = \frac{\pi*d_{r}^{3}}{16} = 11,647\text{mm}^{3}$$ h=1mm $$\delta = atan(\frac{h}{d_{s}*\pi}) = {3,343}^{0}$$ μ = 0, 15 $$\rho^{'} = \operatorname{atan}\left( \frac{\mu}{cos(\alpha_{r})} \right) = {9,826}^{0}$$ Ms = 0, 5 * Q * ds * tan(ρ^′+δ) = 0, 807Nm $$\tau_{s} = \frac{M_{s}}{W_{0}} = 69,312MPa$$ $$\sigma_{\text{zast}} = \sqrt{{\sigma_{r}}^{2} + ({1.7*\tau)}^{2}} = 121,110MPa$$ σzast < kr Dobór nakrętki napinającej: - do wybranych śrub dobieramy zgodnie z normą PN-56/82267 nakrętkę napinającą sześciokątną L=30mm D=11.5mm m=20mm S=10mm Dobrano nakrętkę napinającą sześciokątną M6 wg. PN-56/82267 Dobór teownika: wg. PN 84/H-93401 Dobieramy teownik T120x120x13 Połączenie sworzniowe: Założenia konstrukcyjne -zakładamy materiał (blachy, ucho, widełki) stal S235 - przyjmujemy grubość blachy do wykonania ucha wg. PN-62/H92200 Ze wzglądu na to że sworzeń jest luźno osadzony przyjmujemy założenie że jest najbardziej wytężony ze względu na naprężenia zginające. Obliczenia średnicy sworznia: $$M_{\text{g\ max}} = \frac{\frac{Q}{2}l_{1}}{4} = 0,813\ Nm$$ Przyjmujemy stal sworznia S235 Warunek wytrzymałościowy przy zginaniu: $$\sigma_{g} = \frac{M_{\text{g\ max}}}{W_{g}} \leq k_{g}$$ $$W_{g} = \frac{\pi*d^{3}}{32}$$ $$\frac{32*M_{\text{g\ max}}}{\pi*d^{3}} \leq k_{g}$$ $$d \geq \sqrt[3]{\frac{32*M_{\text{g\ max}}}{\pi*k_{g}}}$$ d ≥ 4, 359mm Dobieramy d=5mm Parametry sworznia: d=5mm D=8mm d1=1,2mm b=1,6mm L2=2,9mm L=b+L2+0,5 d1+gp+2gu+gT=1,6+2,9+0,6+1,8+2*7+13=33,9mm Dobieramy z PN-EN 22341:2000 sworzeń B5x35 Dobór zawleczki do sworznia: Zawleczka stalowa S1,2x12 wg. PN-76/M-82001 d=1mm D=3,6mm L1=4mm L2=2,5mm Dobór podkładki do sworznia: Do sworznia o średnicy 5 mm dobieramy podkładkę wg. PN-75/M-82144 D=10mm d=5,3mm g=1mm Obliczenia wytrzymałościowe ucha: kd=100MPa d= 0,005m średnica sworznia g= 0,014m grubość blachy $$p_{\text{dop}} = \frac{Q}{g*d} \leq k_{d}$$ 7, 143 ≤ 100 Warunek jest spełniony Obliczenia wymiarów widełek: Materiał blachy i widełek S235 Re=235MPa xe=2 kr=117.5 MPa α=60^0 P=500N Qx=Q*sin(α)=433 N Qy= Q*cos(α)=250 N W przekroju A-A widełki narażone są na rozerwanie. Z warunku na rozciąganie: $$\sigma_{r} = \frac{Q_{y}}{\left( b - d \right)*l_{1}} \leq k_{r}$$ $$b \geq \frac{Q_{y}}{l_{1}*k_{r}} + d = 5,5mm$$ Przyjmujemy b=8mm W przekroju B-B widełki narażone są na ścięcie. Z warunku na czyste ścinanie: kt=70MPa $$\tau_{t} = \frac{Q_{y}}{e*l_{1}} \leq k_{t}$$ $$e = \frac{Q_{y}}{l_{1}*k_{t}} = 0,3mm$$ Z warunku na rozciąganie i ścinanie przyjmujemy promień ucha równy R=4mm	σr = 27, 99 MPa W0 = 11, 64mm^3 δ = 3, 343^0 ρ^′ = 9, 826^0 Ms = 0, 807Nm τs = 69, 312MPa σzast = 121MPa L=30mm D=11.5mm m=20mm S=10mm M6 T120x120x13 Mgmax = 0, 8 Nm d ≥ 4, 359mm d=5mm d=5mm D=8mm d1=1,2mm b=1,6mm L2=2,9mm L=33,9mm S1,2x12 d=1mm D=3,6mm L1=4mm L2=2,5mm D=10mm d=5,3mm g=1mm pdop = 7, 143MPa Qx= 433 N Qy=250 N b=8mm e = 0, 3mm R=4mm
teownik T 120x120x13 PN-55/H93400 g=7mm H1=60mm H2=50mm A=100mm Q=500N Α=60^0 R = 476, 31Nm Wx = 216, 5N Wy = 601, 31N μ = 0, 15 Sruba klasa 6.6 Rm=600 MPa Re=0,6* Rm=360 MPa xe=2 kr=180MPa Podkładka PN-77/M-82008 d0=8,4mm D=17,5mm g=1,8mm Nakrętka PN-75/M-82144 M8-8-II D=15mm S=13mm g=1,3mm Podkładka klinowa PN-59/M-82009 g=1,5mm h=4,6mm do=9,5mm a=22mm gt- 13mm gpt – 1,5mm gu – 7mm gp -1,8mm gn – 13mm xmin-2mm L=40mm Śruba PN-74/M-82105 D=16,2mm S=14mm k=5mm d=8mm L=40mm	Obliczenia wymiarowo konstrukcyjne połączenia śrubowego: Założenia konstrukcyjne: - teownik T 120x120x13 PN-55/H93400 - 2x blacha uniwersalna g=7mm Mechanika obciążenia: H1=60mm H2=50mm A=100mm M = Q * (H1+H2) * sin(α) = 47, 631Nm M = R * A $$R = \frac{M}{A} = 476,31Nm$$ $$W_{x} = \Sigma Q_{\text{ix}} = \frac{Q}{2}*\sin\left( \alpha \right) = 250*\sin\left( 60 \right) = 216,5N$$ $$W_{y} = \Sigma Q_{\text{iy}} = R + \frac{Q}{2}*\cos\left( \alpha \right) = 476,31 + 250*\cos\left( 60 \right) = 601,31N$$ $$W = \sqrt{W_{x}^{2} + W_{y}^{2}} = 639,1N$$ Wyznaczenie rdzenia śruby: W ≤ T = N * μ $$N = \frac{W}{\mu} = \frac{639,1}{0,15} = 4260,7N$$ Połączenie wykonujemy ze śruby klasy 6.6 Rm=600 MPa Re=0,6* Rm=360 MPa xe=2 kr=Re/xe=180 $$d_{r} \geq 1.25*\sqrt{\frac{N}{k_{r}}} = 1.25*\sqrt{\frac{4260,7}{180*10^{6}}} = 6,08mm$$ Dobieramy śruby M8 wg. PN-74/M-82105 Dobór podkładki: Dobieramy podkładkę 8,4 wg. PN-77/M-82008 d0=8,4mm D=17,5mm g=1,8mm Dobór nakrętki: Dobieramy nakrętkę M8-8-II wg. PN-75/M-82144 D=15mm S=13mm g=1,3mm Dobór podkładki klinowej: Do teownika 120x120x13 oraz śruby M8 pobieramy podkładkę klinową 9,5 wg. PN-59/M-82009 g=1,5mm h=4,6mm do=9,5mm a=22mm Wyznaczenie długości śruby: L=gt+2*gpt+2*gu+2*gp+gn+xmin L=13+2*1,5+2*7+2*1,8+13+2=36,9mm gt- gróbość teownika gpt - grubość podkładki klinowej gu - gróbość ucha gp - gróbość podkładki gn - grubość nakrętki xmin- minimalny nadmiar długości gwintu (dla M8=2mm) Przyjmujemy długość L=40mm Dobór śruby: Dobieramy śrubę M8x40-6.6-II wg. PN-74/M-82105 D=16,2mm S=14mm k=5mm d=8mm L=40mm b=22mm	R = 476, 31Nm Wx = 216, 5N Wy = 601, 31N N = 4260, 7N kr=180MPa dr ≥ 6, 08mm M8 D=15mm S=13mm g=1,3mm L=40mm