Podstaw Konstrukcji Maszyn

PROJEKT

Podnośnika śrubowego

13

Wydział Mechatroniki

i Budowy Maszyn

Połaniec 2008/2009

Spis treści

1. Założenia do projektu ………………………………………………………………3

2. Tok obliczeń ………..………………………………………………………………4

Założenia; materiał śruby stal 40 nakrętka brąz gwint trapez symetryczny napęd ręczny zapadkowy korpus rura stalowa

Dane:	Tok obliczeń:	Wyniki:
Q = 30000 [N] H = 400 [mm] k­d = 13 [MPa] ψh = 1,8 ψH = 0,5 β = 1,3 kc = 130 [MPa]	1. DOBÓR ŚREDNICY GWINTU Pozostałe dane dobrano z materiałów [1] (tab. 17.1.2; 17.1.3) Średnica podziałowa gwintu d'2 ; gdzie: kd - wartość dopuszczalnych nacisków jednostkowych, [MPa] [1] tab.17.1.2 ψh - współczynnik wysokości nakrętki dla nakrętek nie rozciętych zaleca się ψh = 1,5 … 1,8; ψH - współczynnik wysokości gwintu [1] tab.17.1.3; Wewnętrzna średnica gwintu d'3 ; gdzie: β - współczynnik uwzględniający wpływ naprężeń skręcających w przekroju śruby β = 1,3 kc - naprężenia dopuszczalne na ściskanie, [MPa] kc = Re/3 (Re - tab. 19.2.1) Wg PN dobiera się gwint o znamionowej średnicy d [1] (str.333 17.3 p1) Na podstawie tabeli dobieramy gwint z warunku i Przyjmuje gwint Tr32x6 d = 32 ; P = 6 ; d2 = D2 = 29 ; D4 = 33 ; d3 = 25 ; d1 =26 ; [mm]	d2'= 28,6 [mm] d'3 = 19.5 [mm]
P = 6 d2 = D2 = 29 [mm] f = 0,12 α = 15^o	Warunek samohamowności gwintu gdzie f - tab. 17.1.3 α - tab. 17.1.1 Warunek jest spełniony	γ = 0,07 ρ' = 0,12
Q = 30000 [N] d2 = D2 = 29 [mm] γ = 0,07 ρ' = 0,12	3. Moment tarcia w gwincie , [N mm]	Ttgw = 82795
d2 = D2 = 29 [mm] ψh = 1,8 P = 6 d = 32 [mm] kr = 45[MPa] Q = 30000 [N] Dn =48[mm] D'n = 52 [mm] k'd = 50 h = 54 [mm] hk = 12 [mm] ks = 50 [MPa] Ttgw = 83295	WYMIARY MAKRĘTKI ( materiał nakrętki - brąz) . Wysokość nakrętki [mm] 4.2. Liczba zwojów w nakrętce z = h/P Warunek spełniony 4.3. Zewnętrzna średnica nakrętki kr ([1] tab. 17.1.1) Dn przyjmuję do konstrukcji 48 [mm] 4.4. dla nakrętki o konstrukcji kołnierzowej : - Średnica kołnierza : : c - wymiar ścięcia w korpusie przyjmuje c = 2x45^o k'd ([1] tab. 17.1.1) - Wysokość kołnierza : hk = 0,2h - Warunek wytrzymałości kołnierza na ścinanie: ks (tab. 17.1.1) Warunek spełniony 4.5. Moment tarcia na podporowej powierzchni nakrętki : : [N mm] 4.6. Warunek nieruchomości nakrętki jest spełniony Ttn > Ttrw:	h = 52.2 [mm] do konstrukcji przyjmuje h = 54[mm] z = 9 Dn = 46,2 [mm] D'n = 52 [mm] Dk = 58,8 [mm] przyjmuję Dk = 60 [mm] hk = 12 [mm] τ = 16,58 Ttn = 90171
H = 400 [mm] h1 = 1,8d d3 = 25 [mm]	Sprawdzenie śruby na wyboczenie 5.1. Długość ściskanej części śruby: L1 = H+h1 +0,5h 5.2. Długość wyboczeniowa: Lw = μL1 ; Dla podnośnika μ = 0,5 5.3. Smukłość śruby: ; gdzie mm^4 ; mm^2 Dla λ < 40 wyboczenie nie sprawdza się. (wg L. Kurmaz. 342)	L1 = 484,6[mm] Lw = 242,3[mm] imin = 6,25 λ = 38,8
Q = 30000 [N] d3 = 25 [mm] Ttgw = 83295 kc = 130 [MPa]	Sprawdzenie wytrzymałości śruby: Dla podnośników T = Ttgw Warunek jest spełniony ;	σz = 76,6 [MPa]
Q = 30000 [N] k­d = 10 [MPa] d = 32 [mm] f = 0,12	Wymiary korony: 7.1. Dla nie płaskich powierzchni oporowych do= 0 Do = 2α' dla styku wypukło-wklęsłego (rys.17.2.1b) Przyjmuje R1 = 64 ; R2 = 68; Momot tarcia na oporowej powierzchni podparcia; ;	Do = 11,92[mm] Ttk = 14304
Dn =48[mm] H = 400 [mm] h = 54 [mm] hk = 12 [mm] kc = 111[MPa] Ttgw = 83295	Dobór rury spawanego korpusu: 8.1. Wstępnie oceniam średnice wewnętrzną rury d'r = Dn - 2 ; d' = 46 Wstępnie ocenia się zewnętrzna średnice rury (δ = 5[mm]) D'r = Dn - 2 δ ; D'r = 58 Wg tab. 18.2.12 dobiera się rure o wymiarach D'r Dr ; d'r dr Dobieramy rurę stalową R45 Ø60,3 o grubości ścianki δ = 8[mm] Hk = H + (10…15) + (h-hk) Naprężenia zastępcze korpusu (obok nakrętki); ; gdzie ; ;	d'r = 46[mm] D'r = 58[mm] dr = 44,3[mm] Hk = 452[mm] σc = 23,3
γ = 0,07 ρ' = 0,12 Ttk = 14304 Q = 30000 [N] d2 = D2 = 29 [mm]	Sprawność przekładni: ;	η = 0,36
Fr = 250 [N] zr = 1 kz = 1 Ttk = 29556 Ttgw = 83295 d3 = 25 [mm]	Napęd podnośnika: Napęd ręczny zapadkowy [1] (17.4): Dobór podstawowych parametrów koła zapadkowego; Parametr wejściowy d1 =1,1 d a=07d1+1; a = 26 10.1 długość rękojeści ; Obliczeniowa długość rękojeści; Lo = Lr - Lm 10.2 średnica rękojeści ; ; dla materiału rękojeści St3 kg=120[MPa] Zewnętrzna średnica korpusu zapadki: Dr = 1,5dr Naprężenia zginające w korpusie zapadki przy rękojeści: ; L1 = 1,5dr Warunek spełniony. Siła obwodowa na kole zapadkowym ; ; ; Naprężenia u stopy zęba koła zapadkowego ; ; ; ; Średnica sworznia zapadki z umowy wytrzymałości na zginanie; ; ; ; ; Naprężenia zginające w przekroju szczek w miejscu mocowania sworznia; ;	d1 = 35,2 a = 26 d2 = 24 z = 8 L2 = 1,5d1 L2 = Lr = 450 Lo = 310[mm] dr = 18,62 przyjmuje do konstrukcji dr = 20 [mm] Dr = 30 [mm] σg = 30,31 Df = 53.8[mm] Dw = 59,6[mm] Da = 65,85[mm] F = 3775[N] t = 23,4[mm] t1 = 11,7[mm] h = 5,85[mm] b1 t1 τ = 13,44 σg = 20,16 q = 322,64 δ = 5,85 L = 17,55 Mg = 11042 dsw = 9,72[mm] przyjmuje dsw = 10[mm] b = 1,3d1 b = 45,76 σg = 107[MPa] W = 1010,16

2

---