Podstaw Konstrukcji Maszyn

PROJEKT

Podnośnika śrubowego

12

Wydział Mechatroniki

i Budowy Maszyn

Połaniec 2008/2009

Spis treści ;

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

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

Założenia: śruba stal 40 ; nakrętka brąz ; gwint Trapezowy symetryczny; korpus odlewany;

Rękojeść stal St3

Dane:	Tok obliczeń:	Wyniki:
Q = 28000 [N] H = 300 [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'= 27,6 [mm] d'3 = 18.88 [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 = 28000 [N] d2 = D2 = 29 [mm] γ = 0,07 ρ' = 0,12	3. Moment tarcia w gwincie , [N mm]	Ttgw = 77742
d2 = D2 = 29 [mm] ψh = 1,8 P = 6 d = 32 [mm] kr = 45[MPa] Q = 28000 [N] Dn = 46[mm] D'n = 50 [mm] k'd = 50 h = 54 [mm] hk = 11[mm] ks = 50 [MPa] Ttgw = 77742	Wymiary nakrętki ( 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 46 [mm] 4.4. dla nakrętki o konstrukcji kołnierzowej : - Średnica kołnierza : k'd ([1] tab. 17.1.1) : c - wymiar ścięcia w korpusie przyjmuje c = 2x45^o - Wysokość kołnierza : hk = 0,2h Przyjmujemy do konstrukcji 11[mm] - 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] przyjmujemy h = 54 [mm] z = 9 Dn = 45,3 [mm] D'n = 50 [mm] Dk = 57 [mm] hk = 10.8 [mm] τ = 17.61 Ttn = 82440
H = 300 [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 ni sprawdza się.	L1 = 373,4 [mm] Lw = 186,7 [mm] imin = 5,62 λ = 30,89
Q = 28000 [N] d3 = 22.5 [mm] Ttgw = 35946 kc = 130 [MPa]	Sprawdzenie wytrzymałości śruby: Dla podnośników T = Ttgw Warunek jest spełniony ;	σz = 68,6 [MPa]
Q = 28000 [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 =46[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' = 44 Wstępnie ocenia się zewnętrzna średnice rury (δ = 5[mm]) D'r = Dn - 2 δ ; D'r = 56 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 = 44[mm] D'r = 56[mm] dr = 44,3[mm] Hk = 452[mm] σc = 23,3
γ = 0,07 ρ' = 0,12 Ttk = 29556 Q = 28000 [N] d2 = D2 = 29 [mm]	Sprawność przekładni: ;	η = 0,38
Fr = 250 [N] zr = 1 kz = 1 Ttk = 29556 Ttgw = 35946 d3 = 22.5 [mm]	Napęd podnośnika: Napęd ręczny: - długość rękojeści ; - średnica rękojeści ; ; dla materiału rękojeści St3 kg=(100…120)	Lr = 282[mm] Do konstrukcji przyjmuję: Lr = 300[mm] dr = 18,63[mm] Do konstrukcji przyjmuję: dr = 20 [mm]

8

---