Dane: |
Obliczenia: |
Wyniki: |
|
Mat.śruby Stal 35
kc=kr= =180MPa h=170mm
Q=30000N h=170mm
I=220mm
λ=128
Q=6000N
Rw=124 MPa σrz=12,3 MPa
|
1. Sprawdzam śrubę na wyboczenie.
l - długość swobodna śruby h - wysokość podnoszenia Dla podnośnika: I=1,3h I=220mm
λ - smukłość śruby lw - długość wyboczeniowa śruby ix - ramię bezwładności
Ponieważ λ<λgr należy sprawdzić śrubę na wyboczenie ze wzoru Tetmajera przy wyboczeniu sprężystym gdy λ<λgr:
Obliczam współczynnik bezpieczeństwa xw= (6 - 8)
Wpółczynnik bezpieczeństwa wynosi 10,08 i jest większy od przyjętego.
|
I=220mm
ix=7,25mm
λ=60,7
Rw=124 MPa
σrz=12,3 MPa
xw= 10,08 |
|
d3=25mm
h=300mm
μw=2 Q=6000N
MPa
|
2. Obliczam średnicę rdzenia śruby z warunku na ściskanie. Średnicę wyznaczam z zależności wynikającej ze wzoru Eulera przy założeniu, że λ>λgr Zakładam materiał śruby-stal St5
μw - współczynnik długości swobodnej śruby przyjmowany w zależności od zamocowania końców śruby. xw - współczynnik bezpieczeństwa, w przypadku jednej śruby napędzanej ręcznie powinien wynosić 6÷8 E - moduł Younga dla stali E=2,06*105MPa
Przyjmuję: xw=7 μw=2 l=300+100=400mm
Dobieram gwint Tr 36 x 10, dla którego średnica d3=25mm d=36mm d2=31mm D1=26mm P=10mm α=30° z=1 - krotność gwintu
|
I=400mm
I=400mm
gwint: Tr36 x 10 d3=25mm
|
|
d2=31mm
P=10mm
|
3. Obliczam kąt pochylenia linii śrubowej .
Dla gwintu Tr36 x 10 ⇒ d2=31mm
P - skok gwintu d2 - średnica podziałowa gwintu
|
γ=5°52` |
|
μ=0,16 αr=15°
|
4.Obliczam wielkość pozornego kąta tarcia pomiędzy śrubą a nakrętką:
μ' - pozorny współczynnik tarcia ρ' - pozorny kąt tarcia μ, ρ - w gwintach płaskich αr - kąt roboczy gwintu
Przyjmuję nakrętkę z brązu aluminiowo-żelazowo-manganowego. Współczynnik tarcia dla skojarzonych materiałów stal St5-brąz μ=0,16; αr=15°
|
ρ'=8°47' |
|
γ=5°52` ρ'=8°47' |
5. Sprawdzam samohamowność gwintu z warunku: ρ` > γ
8°47` > 5°52` Warunek został spełniony. Gwint jest samohamowny.
|
|
|
d2=31mm Q=14000N |
6. Obliczam moment skręcający Ms
Przekrój rdzenia jest narażony na skręcanie momentem skręcającym Ms pochodzącym od tarcia pomiędzy śrubą a nakrętką.
|
Ms=25389 Nmm |
|
Q=6000N
d3=25mm
kc=165 MPa |
7. Obliczam naprężenia zastępcze σz
|
σc=12,3 MPa τ=8,125 MPa
Wo=3066,4
σz=19,3 MPa |
|
Mat.nakr. brąz BA 1032 Q=6000N P=10mm pdop=12 MPa d=36mm D1=26mm
|
8. Obliczam wysokość nakrętki H z warunku na naciski dopuszczalne.
Na materiał nakrętki przyjmuję brąz BA 1032 Dla brązu pdop=11÷14MPa
Ze względu na dobre prowadzenie śruby w nakrętce przyjmujemy: H=(1,2 - 2,5)d
Przyjmuję: H=55mm
Sprawdzam ilość zwojów nakrętki:
|
H=55mm
n=5,5
|
|
kr= 52MPa
Q=6000N
d=36mm |
9.Obliczam średnicę zewnętrzną nakrętki z warunku na rozciąganie Dla brązu kr= 52MPa
Q`= 1,3*6000=78000 N
Grubość ścianki nakrętki powinna się zawierać w granicach g=(0,25 - 0,33)d
g=(0,25 ÷ 0,33)*36= (9 ÷ 11,88) mm
Przyjmuję Dn= 60mm ponieważ :
wartość g mieści się w żądanych granicach.
|
Q`=7800 N
Dn= 48mm |
|
kcj=32,5 MPa Q=6000N Dn=60mm |
10. Obliczam wysokość kołnierza nakrętki
ktj=0,65*kcj ktj=0,65*32,5 = 21,2MPa
Przyjmuje h=5mm
|
ktj=21,2 MPa
h=5mm |
|
Fr=(100-250)N
Ms=25,389 Nm |
11. Obliczam długość pokrętła
Przyjmuję l=0,13m=130mm
|
l=130mm |
|
Q=6000N |
12.Obliczam średnicę podstawy: Dla betonu zakładam pdop=3,5MPa Dla ubitej ziemi pdop=1,5MPa
Średnica podstawy:
Z powodów konstrukcyjnych przyjmuję średnicę podstawy Dn=150mm. |
Dn=150mm |
|
Mat.pokrętstal 20
Fr=200N l=0,13m
kg=140 MPa
|
13.Obliczam średnicę pokrętła. Dobieram materiał pokrętła stal 20, dla której kg=140 MPa
Mg= Fr*l = 200N*0,13m= 26 Nm
Przyjmuję dpok= 16mm
|
Mg=26Nm
dpok=16mm |
|
|
|
|
Politechnika
Projektowanie Elementów Maszyn
TEMAT: Obliczanie podnośnika śrubowego
Wykonał: grupa C5 Prowadzący: