Na podstawie dobranego materiału śruby oczkowej St5 i podanej wartości obciążenia 35 [kN] wyliczam na podstawie wzoru:

minimalną średnicę rdzenia śruby, która wynosi d₃=17.556 mm.

Dobieram na podstawie PN-83/M-02113 gwint metryczny M 22, dla którego średnica rdzenia śruby wynosi 18.712 mm.

Na podstawie warunku:

sprawdzam czy oczko śruby wytrzyma obciążenie wywołane siłą rozciągającą.

δ_r=81.02 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 = 80 mm.

Dobrana śruba oczkowa to M22 x 80 - 5.8 - I - P7

RYSUNEK

d = M22

D₁ = 38 mm.

d₀ = 20 mm.

l = 80 mm.

b = 50 mm.

s = 24 mm.

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

• długość sworznia z łbem walcowym l = 40 mm.

Dobrany sworzeń z łbem walcowym to: B20 x 40/32 x 8

RYSUNEK

Dane sworznia:

d = 20 mm.

d₁ = 5 mm.

D = 30 mm.

k = 5 mm.

l = 40 mm.

l₂ = 8 mm.

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 = 72.92 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: 65 mm.

Dobrany sworzeń z łbem walcowym to: B20 x 65/57 x 8

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=28.93 MPa < k_r= 120 MPa

warunek został spełniony więc pozostaję przy dobranych wymiarach nakrętki. Przyjmuję wysokość nakrętki równą h = 65 mm.

Obliczam wysokość spoiny mocującej nakrętkę korzystając z warunku:

h = 7.222 mm.

Przyjmuję wysokość spoiny: h = 8 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=55.55 MPa < k_r=120 MPa

Warunki wytrzymałościowe zostały spełnione.

Dla dobranego sworznia dobieram:

• na podstawie PN-90/M-82004 PODKŁADKĘ 20 x 4

• na podstawie PN-76/M-82001 ZAWLECZKĘ S-Zn 5 x 36

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

• między sworzniem a śrubą oczkową:

Φ 20 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 20 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: 35 kN

ŚRUBA OCZKOWA M 22 x 80 - 5.8 - I - P7

Materiał St5

Podstawowe dane: D₁=38mm, d₀=20mm, l=80mm, b=50mm, s=24mm.

SWORZEŃ Z ŁBEM WALCOWYM B 20 x 65/56 X 9

Materiał St5

Podstawowe dane: d=20mm, d₁=5mm, D=30mm, k=5mm, l=65mm, l₂=9mm.

NAKRĘTKA

Materiał St3S

Podstawowe dane: d_Z=45mm, h=65mm.

WIDEŁKI

Materiał St3S

Podstawowe dane: d=20mm, D=50mm, g=21mm, l₂=14mm.

PODKŁADKA 20 x 4

ZAWLECZKA S-Zn 5 x 36

---