DANE |
OBLICZENIA |
WYNIKI |
Q=11[kN] H=0,61[m] |
1. Szkic układu.
|
|
kc=140[MPa] Q=11[kN]
|
2. Obliczanie rdzenia śruby z warunku na ściskanie.
Na śrubę przyjęto materiał: St5, o następujących parametrach: kr=140[MPa] kc=140[MPa] kg=165[MPa] ks=85[MPa]
warunek:
stąd:
ze względów konstrukcyjnych przyjęto dr=30,5[mm]
|
kr=140[MPa] kc=140[MPa] kg=165[MPa] ks=85[MPa]
dr=30,5[mm] |
H=0,61[m] dr=30,5[mm]
lw=1,83[m] i=8,75[mm]
E=220*103[MPa] λ=240
Rw=0,15[MPa] dr=30,5[mm] Q=11[kN]
|
3. Sprawdzenie śruby na wyboczenie.
Obliczono: Długość śruby: l=1,5⋅H=0,915[m] Długość wyboczeniowa śruby: lw=2⋅l =1,83[m]
Ramię bezwładności:
Smukłość śruby:
Wytrzymałość na wyboczenie:
Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa: Wymagany współczynnik bezpieczeństwa: Xw=6÷8
Wartość współczynnika obliczona mieści się w wymaganych granicach.
|
l=0,915[m] lw=1,83[m]
i=7,62[mm]
λ=240
Rw=0,15[MPa]
X=7,9 |
|
4. Dobór śruby. Dobrano śrubę z gwintem trapezowym symetrycznym Tr40x7
Kąt wierzchołkowy gwintu: α=30° Skok śruby: P=7[mm] Średnica zewnętrzna gwintu śruby: d=40[mm] Średnica rdzenia śruby: d1=30,5[mm] Średnica wewnętrzna gwintu nakrętki: D=41[mm] Średnica zewnętrzna gwintu nakrętki: D1=30[mm]
|
α=30° P=6[mm] d=36[mm] d1=29[mm] D1=30[mm]
|
d=36[mm] D1=30[mm] P=6[mm] Q=19[kN] pdop=32[MPa]
D=37[mm]
|
5. Dobór nakrętki.
Obliczono wysokość nakrętki: Przyjęto: h=60[mm]
Obliczono średnicę zewnętrzną nakrętki ze względu na to, aby odkształcenia śruby i nakrętki były jednakowe:
Przyjęto: Dz=51[mm]
|
h=60[mm]
Dz=51[mm] |
d=36[mm] D1=30[mm]
P=6[mm] ds=32,5[mm]
μ=0,1 α=30°
μ'=0,104
ρ'=5°10' γ=3°20'
|
6. Sprawdzenie samohamowności. Obliczono:
Średnicę roboczą gwintu:
Kąt nachylenia gwintu:
Pozorny współczynnik tarcia śruby i nakrętki:
Pozorny kąt tarcia:
Sprawdzenie warunku samohamowności ρ'≥γ: 5°10'≥3°20' - warunek spełniony
|
ds=32,5[mm]
γ=3°20'
μ'=0,104
ρ'=5°10' |
|
7. Sprawdzenie wytrzymałościowe podstawowych elementów podnośnika. |
|
r1=25[mm] r2=26[mm]
E=220[GPa] Q=19[kN] K=0,003[1/m] do=16,2[mm]
pH=106,7[MPa] pdop=112[MPa] |
7.1. Sprawdzanie podstawy podnośnika. Sprawdzenie podstawy na naciski powierzchniowe.
Obliczono:
Krzywiznę styku:
Średnicę koła styku:
Nacisk powierzchniowy:
Nacisk dopuszczalny:
pdop≥pH - warunek spełniony
|
K=0,003[1/m]
do=16,2[mm]
pH=106,7[MPa]
pdop=112[MPa] |
Q=19[kN] Dw=32[mm] ds=16[mm] L=73[mm] l=51[mm] g=11[mm]
σr=62,5[MPa] kr=140[MPa]
p=62,5[MPa] pdop=112[MPa]
τ=54,7[MPa] ks=85[MPa]
|
7.2. Sprawdzenie ramienia podnośnika. Najbardziej niebezpiecznym punktem jest połączenie ramienia z nakrętką.
Sprawdzanie widełek na rozciąganie:
Sprawdzanie na nacisk powierzchniowy:
Sprawdzanie sworznia na ścinanie:
|
σr=62,5[MPa]
p=62,5[MPa]
τ=54,7[MPa] |
Q=19[kN] ds=32,5[mm] ρ'=5°10' γ=3°20'
do=16,2[mm] μ=0,1 Ms=54,8[Nm] Mt=17,82[Nm] Pcz=300[N] r=250[mm] dd=16[mm] Md=75[Nm] σg=156,6[MPa] kg=165[MPa]
|
8. Sprawdzenie drążka napędzającego. Jako drążek napędzający przyjmuję klucz nasadowy z drążkiem o średnicy dd=16[mm] i długości r=250[mm], siłę rąk człowieka przyjęto Pcz=300[N]
Obliczono:
Moment tarcia na gwincie:
Moment tarcia na powierzchni styku śruby z podstawą:
Moment całkowity: Mc = Ms + Mt = 72,59[Nm]
Moment gnący drążka: Md = Pcz ⋅ r = 75[Nm]
Naprężenie gnące drążka: σg≤kg - spełnione
|
r=250[mm] dd=16[mm] Pcz=300[N]
Ms=54,8[Nm]
Mt=17,82[Nm] Mc=72,59[Nm] Md=75[Nm]
σg=156,6[MPa] |
ρ'=5°10' γ=3°20'
Q=19[kN] P=6[mm] Mc=72,59[Nm]
|
9. Obliczanie sprawności gwintu i podnośnika.
Sprawność gwintu:
Sprawność podnośnika: |
ηg=36%
ηp=29% |