Treść projektu
Zaprojektować podnośnik śrubowy, którego max. Udźwig wynosi Q = 27kN, a max. Wysokość podnoszenia H1 = 400 mm. Podstawę podnośnika wykonać jako konstrukcję sprawną. Założyć materiał śruby stal 45 w stanie ulepszonym cieplnie, materiał nakrętki brąz B7, siłę ręki pracownika Fr = 250N. Jest przeznaczony do pracy o dużej częstotliwości.
Schemat obliczeniowy podnośnika
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
l=400mm l'=100
E=2,1·105N/mm2 Q=30000N dr=d3
|
ls=2l l=l'+h' l=400+100 l=500mm h'- wysokość korony ls=2·500=1000mm 1.2 Obliczam średnicę śruby i jej pozostałe wymiany. Xw - współczynnik bezpieczeństwa na wyboczenie
Z Polskiej Normy przyjmuje gwint trapezowy symetryczny Tr 48×8 o średnicy rdzenia dr=39mm
|
l=500
ls=1000mm
dr=39mm
|
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
ls=1000mm
E=2,1·105N/mm2 S=102,56
Bw=196,85 N/mm2
D=48mm D1=40mm Q=30000N P=8mm
αr=150
ksj=95 N/mm2 kcj=102 N/mm2 Ms=106,2Nm
|
1.3 Sprawdzam trafność zastosowania wzoru Eulera:
Warunek został spełniony 1.4 Doraźna wytrzymałość na wyboczenie Wyboczenie:
1.5 Sprawdzam współczynnik bezpieczeństwa na wyboczenie
Warunek został spełniony 1.6 Obliczam moment oporowy gwintu
ds-powierzchnia styku gwintu śruby i nakrętki
μ-wpółczynnik tarcia między śrubą a nakrętką
1.7 Sprawdzam naprężenia zastępcze w rdzeniu
Warunek został spełniony |
S=102,56
Bw=196,85 N/mm2
Xwobl=7,835
ds=44mm
μ=0,1 μ'=0,1035
Ms=106,2Nm
σc=25,2 N/mm2 τs=9,1 N/mm2
σz=27 N/mm2
|
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
pdop=12 N/mm2 Q=30000N D=48mm D1=40mm P=8mm
Es=2,1·105N/mm2 En=1⋅105 Dla brązu D4=49mm
pdop=43N/mm2
Q=30000N P=8mm M.s=106,2Nm μ=0,2 r1=100mm E=2,1⋅105N/mm2
|
2.OBLICZAM NAKRĘTKĘ PODNOŚNIKA 2.1 Wysokość nakrętki liczę z warunku nacisku powierzchniowego na zwojach gwintu
Przyjmuje wysokość nakrętki H=70mm
2.2 Porównuję odkształcenia śruby i nakrętki
Przyjmuję D”=75mm ze względu na korpus wykonany z rury stalowej 2.3 Obliczam średnicę podkładki ograniczającej wysokości wysunięcia śruby
2.4 Obliczam naciski na powierzchni oporowej nakrętki
Warunek jest spełniony 3.OBLICZAM MOMENT TARCIA MIĘDZY CZOŁEM ŚRUBY A KORONĄ PODPARTĄ WACHLIWIE PRZY POMOCY PODKŁADKI O PROMIENIU r1=100mm
|
H=70mm
Fn=2508,6mm2
D”=75mm
d'=56mm
d0=5,4mm |
Dane |
Obliczenia |
Wynik |
Fr=250N M.c=117Nm M.t=10,8Nm
kgj=144N/mm2
|
4.OBLICZAM MOMENT CAŁKOWITY
5.OBLICZAM NACISKI POWIERZCHNIOWE W GÓRNEJ CZĘŚCI ŚRUBY
Warunek jest spełniony 6.OBLICZAM WYMIARY POKRĘTŁA PODNOŚNIKA (l i da)
6.1 Obliczam wymiary drążka
L0-długość drążka do osi Przyjmuję rzeczywistą długość drążka D=100mm i x=50mm
Rzeczywista długość drążka wynosi: l=570mm 6.2 Obliczam średnicę drążka
Przyjmuję długość drążka dd=22mm |
Mt=10,8Nm
Mc=117Nm
L0=0,468m.
l=570mm
dd=22mm |