DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

Q=13[kN]

H=0,35[m]

1. Szkic układu.

0x01 graphic

kc=220[MPa]

Q=13[kN]

2. Obliczanie rdzenia śruby z warunku na ściskanie.

Na śrubę przyjęto materiał: St5, o następujących parametrach:

kr=220[MPa]

kc=220[MPa]

kg=245[MPa]

ks=165[MPa]

warunek: 0x01 graphic

stąd: 0x01 graphic

ze względów konstrukcyjnych przyjęto dr=30,5[mm]

kr=220[MPa]

kc=220[MPa]

kg=245[MPa]

ks=165[MPa]

dr=30,5[mm]

H=0,35[m]

dr=30,5[mm]

lw=1,05[m]

i=7,62[mm]

E=220[GPa]

λ=138

Rw=0,13[MPa]

dr=30,5[mm]

Q=13[kN]

3. Sprawdzenie śruby na wyboczenie.

Obliczono:

Długość śruby: l=1,5⋅H=0,525[m]

Długość wyboczeniowa śruby: lw=2⋅l =1,05[m]

Ramię bezwładności: 0x01 graphic

Smukłość śruby: 0x01 graphic

Wytrzymałość na wyboczenie: 0x01 graphic

Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa: 0x01 graphic

Wymagany współczynnik bezpieczeństwa: Xw=6÷8

Wartość współczynnika obliczona mieści się w wymaganych granicach.

l=0,525[m]

lw=1,05[m]

i=7,62[mm]

λ=138

Rw=110[MPa]

X=6,42

4. Dobór śruby.

Dobrano śrubę z gwintem trapezowym symetrycznym Tr36x6

Kąt wierzchołkowy gwintu: α=30°

Skok śruby: P=6[mm]

Średnica gwintu śruby: d=36[mm]

Średnica rdzenia śruby: d1=30,5[mm]

Średnica wewnętrzna gwintu nakrętki: D=37[mm]

Średnica zewnętrzna gwintu nakrętki: D1=30[mm]

α=30°

P=6[mm]

d=36[mm]

d1=30,5[mm]

D1=30[mm]

d=36[mm]

D1=30[mm]

P=6[mm]

Q=13[kN]

pdop=32[MPa]

D=37[mm]

5. Dobór nakrętki.

Obliczono wysokość nakrętki: 0x01 graphic

Przyjęto: h=60[mm]

Obliczono średnicę zewnętrzną nakrętki ze względu na to, aby odkształcenia śruby i nakrętki były jednakowe:

0x01 graphic

Przyjęto: Dz=51[mm]

h=60[mm]

Dz=51[mm]

d=36[mm]

D1=30[mm]

P=6[mm]

ds=33[mm]

μ=0,1

α=30°

μ'=0,104

ρ'=5°10'

γ=3°18'

6. Sprawdzenie samohamowności.

Obliczono:

Średnicę roboczą gwintu: 0x01 graphic

Kąt nachylenia gwintu: 0x01 graphic

Pozorny współczynnik tarcia śruby i nakrętki: 0x01 graphic

Pozorny kąt tarcia: 0x01 graphic

Sprawdzenie warunku samohamowności ρ'≥γ:

5°10'≥3°18' - warunek spełniony

ds=33[mm]

γ=3°18'

μ'=0,104

ρ'=5°10'

7. Sprawdzenie wytrzymałościowe podstawowych elementów podnośnika.

r1=26[mm]

r2=27[mm]

E=220[GPa]

Q=13[kN]

K=0,0028[1/m]

do=16,2[mm]

pH=96,26[MPa]

pdop=176[MPa]

7.1. Sprawdzanie podstawy podnośnika.

Sprawdzenie podstawy na naciski powierzchniowe.

0x01 graphic

Obliczono:

Krzywiznę styku: 0x01 graphic

Średnicę koła styku: 0x01 graphic

Nacisk powierzchniowy: 0x01 graphic

Nacisk dopuszczalny: 0x01 graphic

pdop≥pH - warunek spełniony

K=0,0028[1/m]

do=13,12[mm]

pH=96,26[MPa]

pdop=176[MPa]

Q=13[kN]

Dw=66[mm]

ds=33[mm]

L=85[mm]

l=73[mm]

g=23[mm]

kr=220[MPa]

pdop=176[MPa]

ks=165[MPa]

7.2. Sprawdzenie ramienia podnośnika.

Najbardziej niebezpiecznym punktem jest połączenie ramienia z nakrętką.

0x01 graphic

Sprawdzanie widełek na rozciąganie:

0x01 graphic
σr≤kr - spełnione

Sprawdzanie na nacisk powierzchniowy:

0x01 graphic
p≤pdop - spełnione

Sprawdzanie sworznia na ścinanie:

0x01 graphic
τ≤kt - spełnione

σr=151,51[MPa]

p=39,94[MPa]

τ=35,1[MPa]

Q=13[kN]

ds=33[mm]

ρ'=5°10'

γ=3°18'

do=13,12[mm]

μ=0,1

Ms=31,68[Nm]

Mt=17,82[Nm]

Pcz=300[N]

r=260[mm]

dd=17[mm]

Md=78[Nm]

σg=161,79[MPa]

kg=245[MPa]

8. Sprawdzenie drążka napędzającego.

Jako drążek napędzający przyjmuję klucz nasadowy z drążkiem o średnicy dd=17[mm] i długości r=260[mm], siłę rąk człowieka przyjęto Pcz=300[N]

Obliczono:

Moment tarcia na gwincie: 0x01 graphic

Moment tarcia na powierzchni styku śruby z podstawą:

0x01 graphic

Moment całkowity: Mc = Ms + Mt = 40,21[Nm]

Moment gnący drążka: Md = Pcz ⋅ r = 78[Nm]

Naprężenie gnące drążka: 0x01 graphic

σg≤kg - spełnione

r=260[mm]

dd=17[mm]

Pcz=300[N]

Ms=31,68[Nm]

Mt=8,525[Nm]

Mc=40,21[Nm]

Md=78[Nm]

σg=161,79[MPa]

ρ'=5°10'

γ=3°18'

Q=13[kN]

P=6[mm]

Mc=40,21[Nm]

9. Obliczanie sprawności gwintu i podnośnika.

Sprawność gwintu: 0x01 graphic

Sprawność podnośnika: 0x01 graphic

ηg=38,9%

ηp=30,89%

POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH

WYDZIAŁ TRANSPORTU W KATOWICACH

0x01 graphic

PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN

PROJEKT numer 3

Temat : Połączenie śrubowe

Wykonał:

Sienkiewicz Patryk

T36 LT