PWSZ w PILE

ZAKŁAD BUDOWY I EKSPLOATACJI MASZYN

PODSTAWY KONSTRUKCJI

MASZYN

Ćwiczenie projektowe nr 2

Temat: Projekt prasy biurowej

Wykonał: Krzysztof Krystek

Piła 2003

ZAWARTOŚĆ PROJEKTU

I. CZĘŚĆ OPISOWO ─ ANALITYCZNA

1. Założenia projektowe

2. Schemat działania projektu

3. Obliczenia statyczno - wytrzymałościowe

4. Literatura

II. RYSUNKI

1. Prasa

2. Śruba

3. Nakrętka

4. Płyta dociskowa

1. ZAŁOŻENIA PROJEKTOWE

Prasa jest zaprojektowana tak aby nacisk nie przekroczył wartości Q=60kN, wysokość podnoszenia nie była większa niż H=60cm, a powierzchnia czynna wynosi A=24×17cm.

Prasę wykonano z następujących materiałów:

śruba St 5

nakrętka BK 331

słupy St 5

płyta górna ZI250

płyta dociskowa St 05

2. SCHEMAT DZIAŁANIA

Urządzenie ma za zadanie wywarcie nacisku na materiał lub przedmiot umieszczony pomiędzy jego częściami roboczymi. W celu uzyskania odpowiednich sił nacisku koniecznych do spełnienia zadania, wykorzystuje się mechanizm śrubowy napędzany ręcznie.

3. OBLICZENIA STATYCZNO - WYTRZYMAŁOŚCIOWE

DANE	OBLICZENIA	WYNIK
Q=60kN H=60cm	1.Obliczam średnicę rdzenia śruby Qz = 1,3·Q = 1,3·60 = 78 kN Przyjmuję Xw=2,15 , granica plastyczności dla stali St5 Re=270MPa	d3=28mm
	Na podstawie normy PN - ISO 2901 : 1995r. przyjmuję gwint trapezowy Tr 40×3 d3=36,5mm d2=38,5mm d=40,5mm D1=37mm h=3mm z=1 α=30^0
E=2,06*10^5MPa RH=240Mpa d3=70,5mm Lw=70mm	2.Sprawdzam śrubę na wyboczenie - obliczam smukłość graniczną - dla stali St 5 RH=240MPa - obliczam długość wyboczeniową - obliczam smukłość , Podstawiając i , dla przekroju kołowego otrzymamy zależność: Mamy do czynienia z wyboczeniem niesprężystym, a więc do dalszych obliczeń stosujemy wzór Tetmajera Jasińsiego	Lw=720mm i=9,125mm

DANE	OBLICZENIA	WYNIK
Q=60kN d3=33mm	3.Obliczam współczynnik bezpieczeństwa -obliczam doraźną wytrzymałość śruby na wyboczenie Korzystając z tabeli odczytujemy wartości stałych materiałowych i b - obliczam naprężenia ściskające w śrubie , gdzie , zatem	Rw=286,082MPa Xw=4,95
h=6mm d2=37mm	4.Sprawzam samohamowność gwintu - kąt pochylenia linii śrubowej - pozorny kąt tarcia śruby w nakrętce Gwint jest samohamowny
Q=60kN d3=70,5mm d2=73mm	5. Obliczam moment skręcający śrubę - obliczam moment tarcia na powierzchni oporowej - obliczam moment tarcia w gwincie - moment skręcający śrubę wynosi
DANE	OBLICZENIA	WYNIK
Q=60kN d3=36,5mm d2=38,5mm kcj=80MPa ksj=65MPa	6. Obliczam naprężenia zastępcze - naprężenia ściskające - naprężenia skręcające - naprężenia zastępcze
Q=60kN h=3mm d= 40,5mm D1=37mm pdop=12MPa z=1	7.Obliczam wysokość nakrętki Ostatecznie zaprojektowano gwint trapezowy Tr 40×3 o wysokości nakrętki 75mm	N=70,4mm N=75mm
Q=60kN kr=80MPa d=40,5mm	8.Obliczam średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na rozciąganie ,zatem Przyjmuję Dz=40mm	Dz=40mm
Q=60kN pdop=12MPa Dz=35mm	13.Obliczam średnicę kołnierza nakrętki Przyjmuję Dk=80mm	Dk=80mm
kt=0,6kr kr=80MPa kt=48MPa Q=60kN Dz=35mm	14.Obliczam wysokość kołnierza nakrętki z warunku na ścinanie Przyjmuję hk=15mm	hk=15mm
DANE	OBLICZENIA	WYNIK
N=75mm h=3mm	15. Obliczam liczbę zwojów Przyjmuję liczbę zwojów czynnych Z=25 H ≥ h·(z + 2) + 2·4 = 3·(25 + 2) + 2·4 = 89 mm	Z=25
H=600mm kg=170MPa	16 Obliczam średnicę słupów Przyjmuję długość słupów L=400mm Dla stali St5 kg=170MPa Przyjmuję średnicę słupów d=35mm	d=35mm
Q=60kN Dla ZI250 kg = 70MPa	17. Obliczenia płyty górnej Przyjmuje h=15mm	h=15mm
Q=60kN Dla stali St05 kg = 115MPa	18.Obliczenia płyty dociskowej Przyjmuję h=25mm	h=25mm

4. LITERATURA

1. Podstawy technologii i konstrukcji mechanicznych - A. Potyński

2. Podstawy konstrukcji maszyn - W. Korewa

2. Części maszyn - A. Rutkowski

3. Rysunek techniczny - T. Buksński, A. Szpecht

---