Akademia Górniczo - Hutnicza
Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki
PKM
Temat: Projekt 3 (Śruba rzymska)
wykonał: Sprawdził:
Paweł Szeląg mgr inż. W. Rupeta
Rok IIB
gr. 11 IMiR
DANE |
OBLICZENIA |
WYNIKI |
P=5000 [N]
d = 12[mm]
|
I. Obliczenie średnicy śrub i całkowitego momentu skręcającego.
Przyjmuję że śruba wykonana jest z materiału o klasie mechanicznej 5.8
Jako siłe przyjmujemy
3. Sprawdzenie naprężeń zastępczych w śrubie:
Czyli
Dobieram śrubę dwustronną. Śrubę dwustronną dobiorę z PN-77/M-82164. Średnica znamionowa gwintu - 16mm; M16 - śruba dwustronna średnio dokładna o własnościach mechanicznych 5.8;
Dobieram śrubę oczkową. Śrubę oczkową dobieram z PN-77/M-82425. Śruba oczkowa M16x1,5x100-5.8-II.
W celu zwiększenia zakresu naciągu można dobrać dłuższą śrubę oczkową i nagwintować ją na żądaną długość. Wiąże się to też ze zmiana śruby dwustronnej.
Dobieram śrubę dwustronną. Śrubę dwustronną dobiorę z PN-77/M-82164.
Śruba dwustronna
II Obliczenie i dobór nakrętki napinającej.
Obliczanie wysokości nakrętki z warunku na docisk powierzchniowy:
Na nakrętkę przyjmuję materiał klasy 5.8
Przyjmuje ilość zwojów 6
Dobierając nakrętkę napinająca korzystam z wariantu wykorzystania gotowych znormalizowanych elementów. Dobieram nakrętkę napinająca z PN-57/M-82269 Nakrętka napinająca rurowa PN-57/M-82268
Nakrętka napinająca M16:
Materiał rury stalowe bez szwu (PN-73/H-74240) ze stali R35; d=16mm(prawy i lewy) L=125mm D=22mm m=16mm d1= 14mm d2 = 18mm d3=7mm
Dla stali R35
Re=320MPa Xe=2 kr= Sprawdzam nakrętkę napinająca z warunku wytrzymałości na rozciąganie.
a) dla części nagwintowanej - przekrój A-A
b) dla części środkowej - przekrój B-B:
-sprawdzam na rozciąganie w przekrój A-A
- sprawdzam na rozciąganie w przekrój B-B
Nakrętka przeniesie więc naprężenia rozciągające.
-sprawdzam nakrętkę na skręcanie w przekroju B-B
Nakrętka przeniesie naprężenia skręcające.
III Obliczenie połączenia sworzniowego
1. Obliczenie wytrzymałości połączenia sworzniowego.
Obliczam średnicę sworznia .
Dobieram materiał na sworzeń klasy 4.8, o
Przyjmuję
Obliczam sworzeń na zginanie:
Przyjmuję że:
Przyjęto średnicę sworznia d = 12[mm]
Przyjmuję znormalizowaną grubość blachy
Przyjmuję grubość widełek Wyznaczam długość sworznia:
Przyjmuję: średnicę zawleczki wg. PN-76/M-82001:
średnicę podkładki wg. PN63/M-82004:
g=2.5[mm] grubość łba z normy: k=4 oraz
Przyjmuję długość sworznia 60 mm.
2. Obliczenie wymiarów ucha i widełek.
Dobieram materiał na widełki klasy 4.8 Wyznaczam naprężenia dopuszczalne
Z warunku na rozciąganie
przyjęto C = 24[mm] Sprawdzenie widełek na docisk powierzchniowy
Warunek na docisk powierzchniowy został spełniony.
Sprawdzam widełki na ścinanie.
Warunek na ścinanie powierzchni widełek został spełniony.
Sprawdzam połączenie widełek ze śrubą rzymską:
Przyjmuję minimalna wyskokość części nagwintowanej w widełkach równą wysokości nakrętki rzymskiej => 16[mm]
3. Dobór śruby dwustronnej do połączenia widełek z nakrętką rurową napinającą.
Do połączenia nakrętki rzymskiej i widełek użyję śruby dwustronnej
M16-M16
IV Obliczenia połączenia blachy z kątownikami.
1. Wyznaczenie wymiaru R dla ucha blachy
Wyznaczenie wymiaru R z warunku na ścinanie:
Przyjęto x
Przyjęto R = 12[mm] Sprawdzanie ucha na docisk powierzchniowy:
Warunek został spełniony.
Śruby obciążone są momentem skręcającym i siłą poprzeczną.
2. Dobieram kątownik połączenia śrubowego.
Kątownik 100x100x8, PN-69/H-93401;
Parametry kątownika: materiał - St2S,
3. Obliczenie śrub luźnych mocujących kątowniki i blachę.
Wyznaczam wymiary geometryczne dla danego modelu obciążenia:
Przyjmuję a = 30 [mm], b = 40 [mm], c = 100 [mm] d = 60 [mm] Przyjmuję liczbę śrub n = 2 Liczba powierzchni ścinania m = 2
M
R
M
R
Obliczam średnie śrub:
S =
Przyjmuję śruby M24
Porównanie wartości momentu skręcającego z momentem tarcia:
Pole powierzchni styku:
Wyznaczam powierzchniowy moment statyczny.
Zatem warunek został spełniony. |
d(sw) = 12[mm]
d = 12[mm]
C = 20[mm]
R = 12[mm]
Kątownik 100x100x8
|
Bibliografia:
-E. Mazanek Przykłady obliczeń z podstaw konstrukcji maszyn
-Praca zbiorowa pod red. B. Reymer ; Mały poradnik mechanika tom I
-Sujecki K.; Zapis konstrukcji - materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowania.
-Siemieniec A.,Wolny S.; Wytrzymałość materiałów cześć I.
SPIS TREŚĆI: str.
I. Obliczenie średnicy śrub i całkowitego momentu skręcającego……..2
II Obliczenie i dobór nakrętki napinającej……………………………...3
III Obliczenie połączenia sworzniowego……………………………….5
IV Obliczenia połączenia blachy z kątownikami……………………....9
13