Wózek - obliczenia, PKM


KATEDRA PODSTAW KONSTRUKCJI MASZYN

WYDZIAŁ: MECHANICZNY - TECHNOLOGICZNY

POLITECHNIKA ŚLĄSKA

PROJEKT II Z PKM

„Wózek”

Mateusz Skuza

KIERUNEK: MIBM

GRUPA: 5

SEMESTR: IV

ROK AKADEM.: 2001/2002

Dane:

l = 1,5 [m]

l/2 = 0,75 [m]

Q = 1300 [kg] * 9,81 [m/s2] = 12753 [N] = 12,7 [kN]

Q/5 = 2,54 [kN]

MA = Ra * l

MA = 0,13 * 0,060 = 0,0078 [kN]

1. Równania równowagi.

Fix = 0

Fiy = 0 - RA - RB +Q/5 = 0

MiA = 0 - MA - Q/5 * l - MB = 0

-0,13 - 0,13 + 0,26 = 0

RA * l = MA

RB * l = MB

Rysunek I

0x08 graphic
Ma Q Mb

0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Ra Rb

Obliczenia momentu gnącego dla kółek wysuniętych na zewnątrz:

Reakcja Ra i Rb wynosi 0.13 [kN]

0x01 graphic
[kN]

Długość całkowita belki 2l = 1.5 [m]

0x01 graphic
[m]

Wysięg zestawu skrętnego [m]

0x01 graphic
[m]

Moment w podporze Ra [kNm]

0x01 graphic

0x01 graphic
[kNm]

l = 0,75 [m]

2l = 1.5 [m]

Obliczam pierwszy przedział I 0<x<l

0x08 graphic

0 x l

Mg1 = RA* x - MA

Mg1x = 0 = 0.13 * 0 - 0,008 = - 0,008 [kNm]

Mg1x = l = 0.13 * 0.75 - 0,008 = 0,0975 - 0,008 = 0,0895 [kNm]

Obliczam pierwszy przedział II l<x<2l

l x 2l

Mg1 = RA* x - Q*(x - l) - MA

Mg1x = l = 0,13 * 0.75 - 2.54*(0,75 - 0,75) - 0,008 = 0.0975 - 0,008 = 0,0895 [kNm]

Mg1x = 2l = 0,13 * 2* 0,75 - 2,54*(1,5 - 0,75) - 0,008 = - 0,008 [kNm]

Rysunek II

0x08 graphic
0x08 graphic
Ma Q Mb

0x08 graphic

Ra Rb

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Obliczenia momentu gnącego dla kołek wysuniętych do wewnątrz

Reakcja Ra i Rb wynosi 0.13 [kN]

0x01 graphic
[kNm]

Długość całkowita belki 2l = 1.5 [m]

0x01 graphic
[m]

Wysięg zestawu skrętnego [m]

0x01 graphic
[m]

Moment w podporze Ra [kNm]

0x01 graphic

0x01 graphic
[kNm]

Obliczam pierwszy przedział I 0<x<l

0 x l

Mg1 = RA* x + MA

Mg1x = 0 = 0.13 * 0 + 0,008 = 0,008 [kNm]

Mg1x = l = 0.13 * 0.75 + 0,008 = 0,0975 + 0,008 = 0,1055 [kNm]

Obliczam pierwszy przedział II l<x<2l

l x 2l

Mg1 = RA* x - Q*(x - l) + MA

Mg1x = l = 0,13 * 0.75 - 2.54*(0,75 - 0,75) + 0,008 = 0.0975 + 0,008 = 0,1055 [kNm]

Mg1x = 2l = 0,13 * 2* 0,75 - 2,54*(1,5 - 0,75) + 0,008 = 0,008 [kNm]

Obliczanie wskaźnika przekroju:

Wz - wskaźnik wytrzymałości przekroju [cm3]

Mgmax - maksymalny moment gnący [kNm]

kg - naprężenie dopuszczalne [MPa]

Mg = 0,1055 [kNm] = 1055 [Nm]

kg = 120 [MPa] = 120*106 [Pa]

Z tablicy wybrano następujący materiał:

Stal niestopową konstrukcyjną ogólnego przeznaczenia St3S PN-88/H-84020

Dla której naprężenie dopuszczalne wynosi:

kg = 145 MPa = 145*106 Pa Pa = 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
[Pa] = [N/m2]

Mg = 0,1055 [kNm]

Mg = 105,5 [Nm]

0x01 graphic

0x01 graphic
[m3]

WZ = 87,97 [cm3]

Na podstawie wskaźnika wytrzymałości dobrano kątownik równoramienny z PN-84/H-93401 o wymiarach 75 * 75 * 8

Obliczanie połączeń spawanych

Stal niskostopowa konstrukcyjna ogólnego przeznaczenia według PN-88/H-80020 ST0S

fd = 305 [MPa]

1. Charakterystyki geometryczne spoiny

- pole przekroju

As = 11.50 [cm2] = 1150 [mm2]

0x01 graphic
[mm2]

Moment bezwładności kątownika 75 * 75 * 8 odczytany z tablic kształtowników Huty Katowice wynosi:

Jx - moment bezwładności

0x01 graphic
[cm4]

0x01 graphic
[cm4]

e - odległość od osi x - x

0x01 graphic
[cm3]

Wskaźnik przekroju na zginanie

0x01 graphic
[cm3]

Wskaźnik wynosi 25.072 [cm3] = 25.072 * 103 [mm3]

2. Składowe naprężeń

Siła normalna wynosi

0x01 graphic
[kN]

0x01 graphic
[mm2]

- od siły osiowej w [MPa] wynosi:

0x01 graphic

0x01 graphic
[MPa]

- od momentu zginającego w [MPa] wynosi:

0x01 graphic
[MPa]

0x01 graphic
[cm3]

0x01 graphic

0x01 graphic
[MPa]

- maksymalne naprężenia normalne w [MPa]

0x01 graphic

0x01 graphic
[MPa]

- naprężenia styczne w [MPa]

0x01 graphic
[mm2]

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
[MPa]

3. Określenie współczynnika

- stosunek naprężeń średnich do maksymalnych

0x01 graphic

0x01 graphic

- współczynnik wytrzymałości spoiny

0x01 graphic

0x01 graphic

4. Warunek nośności spoiny w [MPa]

0x01 graphic

0x01 graphic
[MPa]

5. Masa wózka

Masa 1 [m] kątownika = 9,03 kg

W projektowanym wózku zużyto 6 [m] kątownika typu 75 x 75 x 8

Masa wózka wynosi:

6 * 9,03 = 54,18 [kg]

Obliczam nośność kółka:

Nk = 1300 + 54,18/5 = 270,836 [kg]

Nk = 270,8 kg = 2656,548 N = 2,6 [kN]

Z katalogu firmy Promag zostały dobrany zestaw kołowy serii: POEV

Nr referencyjny zestawu skrętnego: L-POEV 160R

Średnica koła: 160 mm

Szerokość koła: 50 mm

Nośność: 300 kg

Wysokość całkowita: 195 mm

Rozmiar płyty głównej: 140 * 110

Rozstaw otworów: 105 * 75 - 80

Średnica otworów na śruby: 11 mm

Wysięg zestawu skrętnego: 60 mm

Masa zestawu skrętnego: 2,4 kg

6. Weryfikacja połączenia śrubowego

Ze względu na otwory montażowe występujące w kółkach skrętnych o średnicy φ11 przyjęto śruby M10.

Weryfikacja połączenia śrubowego:

M10 * 40 - 5.6

Rm = 5 * 100 MPa = 500 [MPa]

Re = 6 * 10% = 0,6

Rer = 0,6 * 500 MPa = 300 [MPa]

Obciążenie przenoszone przez łożysko:

Ck/Cs = 1,5

Xs = 2,5

h - wysokość całkowita kółka

h = 195 [mm]

γ = 30 [mm]

ł = 1,5

a - wysięg zestawy skrętnego

a = 60 [mm]

270,8 kg = 2656,548 N = 2,6 [kN] = k

N = k * cos 60° = 1328,274 [N]

S = (N * ł)/γ = 66,412 [N]

Kv = Re/xs = 120 [MPa]

Qp - obciążenie właściwe

Qp = Q1 + Q2

Liczba śrub przypadająca na jedno mocowanie kółka

i = 5

Q1 = N/i

Q1 = 256,65 [N]

Q2 = (2*(S*h - N*a):(i * l)

Q2 = 207,46

Qp = 464,11 [N]

Qz - nacisk resztkowy

Qw - obciążenie wstępne

Qz > 0,2 * Qw

Qw = Qz/0,2

μ = 0,15

Qw = S/0,2 * μ * i

Qw = 249,045

Q = Qw + Qp * 1/ (1+Ck/Cs)

Q = 285,262 [N]

Naprężenie rozciągające

σr = Q/π*r < kv

dv - średnica rdzenia śruby

dv = 2r

dv > 4 * Q/ π*kv

dv = 1,944

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
AOL2, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń
A4, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń P
tab lam, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do oblic
projekt 2 obliczenia, PKM projekty, PROJEKTY - Oceloot, Projekt II kratownica PKM, Inne, Obliczenia
tabsworzen, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do ob
Obliczenia PKM
Obliczenia - PKM
w7, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń P
tabsr1, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do oblicz
w5, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń P
w10, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń
tab cp, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do oblicz
AOL4, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obliczeń
podkładka, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do obl
tabpodkladka, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do
tab f, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do oblicze
tab cv, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do oblicz
tabzawleczka, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, PODSTAWY KON, Program do

więcej podobnych podstron