Na podstawie dobranego materiału śruby oczkowej St5 i podanej wartości obciążenia 22 [kN] wyliczam na podstawie wzoru:

minimalną średnicę rdzenia śruby, która wynosi d₃=13.919 mm.

Dobieram na podstawie PN-83/M-02113 gwint metryczny M18, dla którego średnica rdzenia śruby wynosi14.712 mm.

Na podstawie warunku:

sprawdzam czy oczko śruby wytrzyma obciążenie wywołane siłą rozciągającą.

δ_r=72.37 MPa < k_r = 145 MPa

Warunek został spełniony, więc pozostaję przy dobranej śrubie oczkowej.

Na podstawie PN-77/M-82425 dobieram parametry śruby oczkowej:

• całkowita długość śruby l = 75 mm.

Dobrana śruba oczkowa to M18 x 75 - 5.8 - I - F8

RYSUNEK

d = M18

D₁ = 32 mm.

d₀ = 16 mm.

l = 75 mm.

b = 42 mm.

s = 19 mm.

Do dobranej śruby oczkowej na podstawie PN-90/M-83002 dobieram:

• długość sworznia z łbem walcowym l = 32 mm.

Dobrany sworzeń z łbem walcowym to: B16 x 32/26 x 6

RYSUNEK

Dane sworznia:

d = 16 mm.

d₁ = 4 mm.

D = 25 mm.

k = 5 mm.

l = 32 mm.

l₂ = 6mm.

Sworzeń wykonany ze stali St5 pasowany jest ciasno i dlatego należy go sprawdzić z warunku na ścinanie:

τ_t=55.73 MPa<k_t=90 Mpa

Warunek został spełniony.

Sworzeń wykonany ze stali St5 należy również sprawdzić z warunku na naciski powierzchniowe:

• między sworzniem a piastą śruby:

p = 72.37 MPa < k = 87 MPa

• w piastach widełek:

p = 62.50 MPa < k = 87 MPa

Warunki na naciski powierzchniowe zostały spełnione.

Biorąc pod uwagę wymiary widełek przyjmuję, że długość sworznia będzie wynosiła: 50mm.

Dobrany sworzeń z łbem walcowym to: B16 x 50/44 x 6

Ze względów konstrukcyjnych przyjmuję, że zewnętrzna nakrętki będzie dwukrotnie większa od średnicy śruby oczkowej D_Z= 45 mm.

Sprawdzam wytrzymałość nakrętki wykonanej ze stali St3S korzystając z warunku:

σ_r=21,96MPa < k_r= 120 MPa

warunek został spełniony więc pozostaję przy dobranych wymiarach nakrętki. Przyjmuję wysokość nakrętki równą h = 55 mm.

Obliczam wysokość spoiny mocującej nakrętkę korzystając z warunku:

h = 5,107mm.

Przyjmuję wysokość spoiny: h = 6 mm.

Sprawdzam wysokość wytrzymałości piasty widełek korzystając z warunku:

σ_r=41.66 MPa < k_r=120 MPa

Sprawdzam wytrzymałość ucha widełek korzystając z warunku:

σ_r=57,29MPa < k_r=120 MPa

Warunki wytrzymałościowe zostały spełnione.

Dla dobranego sworznia dobieram:

• na podstawie PN-90/M-82004 PODKŁADKĘ 16 x 3

• na podstawie PN-76/M-82001 ZAWLECZKĘ S-Zn 4 x 32

Ponieważ założenia konstrukcyjne zakładają, że połączenie sworzniowe ma być ciasne zakładam rodzaj pasowania:

• między sworzniem a śrubą oczkową:

Φ 16 P7/h6

powyższy zapis oznacza pasowanie części o powierzchniach obrotowych wykonanych według zasady stałego wałka dający połączenie spoczynkowe (bardzo lekko wtłaczane P7).

Wartość odchyłek:

• między sworzniem a piastami widełek:

Φ 16 F8/h6

powyższy zapis oznacza pasowanie części o powierzchniach obrotowych wykonanych według zasady stałego wałka dający połączenie części ruchome (obrotowe zwykłe).

Wartość odchyłek:

PASOWANIE: ciasne

WARTOŚĆ OBCIĄŻENIA: 22kN

ŚRUBA OCZKOWA M 18 x 75 - 5.8 - I - P7

Materiał St5

Podstawowe dane: D₁=38mm, d₀=16mm, l=75mm, b=42mm, s=19mm.

SWORZEŃ Z ŁBEM WALCOWYM B 16 x 50/44 X 6

Materiał St5

Podstawowe dane: d=16mm, d₁=4mm, D=25mm, k=5mm, l=50mm, l₂=6mm.

NAKRĘTKA

Materiał St3S

Podstawowe dane: d_Z=40mm, h=55mm.

WIDEŁKI

Materiał St3S

Podstawowe dane: d=16mm, D=40mm, g=16mm, l₂=11mm.

PODKŁADKA 16 x 3

ZAWLECZKA S-Zn 4 x 32

---