DANE |
OBLICZENIA |
WYNIKI |
Q=13[kN] H=0,35[m] |
1. Szkic układu.
|
|
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:
stąd:
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:
Smukłość śruby:
Wytrzymałość na wyboczenie:
Rzeczywisty współczynnik bezpieczeństwa: 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:
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=33[mm]
μ=0,1 α=30°
μ'=0,104
ρ'=5°10' γ=3°18'
|
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°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.
Obliczono:
Krzywiznę styku:
Średnicę koła styku:
Nacisk powierzchniowy:
Nacisk dopuszczalny:
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.
Sprawdzanie widełek na rozciąganie:
Sprawdzanie na nacisk powierzchniowy:
Sprawdzanie sworznia na ścinanie:
|
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:
Moment tarcia na powierzchni styku śruby z podstawą:
Moment całkowity: Mc = Ms + Mt = 40,21[Nm]
Moment gnący drążka: Md = Pcz ⋅ r = 78[Nm]
Naprężenie gnące drążka: 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:
Sprawność podnośnika:
|
ηg=38,9%
ηp=30,89% |
POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH WYDZIAŁ TRANSPORTU W KATOWICACH
|
|
PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN
PROJEKT numer 3
Temat : Połączenie śrubowe
Wykonał:
Sienkiewicz Patryk
T36 LT