05 proj zurawik, ZUT-Energetyka-inżynier, III Semestr, Podstawy konstrukcji maszyn I, Projekt


TEMAT PROJEKTU:

OBLICZENIA ŻURAWIKA PRZYŚCIENNEGO

Dane:

Q=18kN

l=1,5m

Kątα=40o

xr=2

kr=112,5MPa

kc=90MPa

xw=4

xl=6

xs=3

pdop=15Mpa

a1=3,5mm

S1=30,2kN

kr=112MPa

kt=0,65kr

kt=72,8Mpa

e1=14mm

e2=36mm

a=4,2mm

S2=47kN

kr=112MPa

kt=0,65kr

kt =72,8MPa

e1=12,9mm

e2=37,1mm

OBLICZENIA ŻURAWIKA PRZYŚCIENNEGO

1. Analiza obciążeń.

1.1 Określenie siły obciążającej.

0x01 graphic

Dla krążka stałego siła obciążająca wynosi:

Qw = Q + P ponieważ: P = Q

więc: Qw = 2Q = 2*18kN=36kN

1.2. Określenie sił działających na pręty.

Wyznaczenie wartości sił.

Rysunek z wszystkimi siłami i reakcjami

1. 2. 3.

2. Z zależności geometrycznych

R2=2*Q*:cos40o:=2*18:0,766=47kN

R1=2*Q*tg40o=2*18kN*tg40o=30,2kN

Pręt 1 jest rozciągany z siłą S1, natomiast pręt 2 jest ściskany przez siłę S2

Wobec tego:

R1 = 30,2kN - rozciągany

R2=47kN - ściskany

2. Dobór prętów dla węzła A.

2.1. Dobór pręta 1

0x01 graphic

Przyjmuję stal spawalną St3S

kr=Re:xr=225MPa:2=112,5MPa

A1≥R1:kr=30200N:112,5MPa=268,5mm2=2,68cm2

Z tabel kątowników wynika, że najbliższy to kątownik równoramienny 35x35x5 ale w konstrukcjach nie stosuje kątowników mniejszych od 50x50x5.

Przyjmuję kątownik 50x50x5

2.2. Dobór pręta 2

l2 = l1/sinα = 150cm/sin400 = 233cm

S2/A2<kc

kc=0,8*kr=90Mpa

A2>S2/kc=47000N:90Mpa=522mm2=5,22cm2

2.2.1 Obliczenie momentu bezwładności.

Pręt jest ściskany siłą R2, więc obliczamy go z warunku na wyboczenie.

0x01 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
0x01 graphic

Po przyrównaniu i przekształceniu:

0x01 graphic

2.2.2. Dobór kątownika.

Należy dobrać najbardziej ekonomiczną konstrukcję:

Kątowniki pojedyncze - Ix Imin

- równoramienne:

90x90x10, A=17,1 cm2, masa = 13,5 kg/m, Iη=52,8cm4

  • Nierównoramienne:

120x120x10 A=19,1cm2 , masa=15,0kg/m, Iη=58,8cm4

Kątowniki zdwojone - Ix1 Imin­:2

- nierównoramienne:

65x50x6, A=2 x 6,58cm2, masa=5,16kg/m, Ix=27,2cm4

  • Równoramienne

60x60x8 A=2 x 9,03, masa=7,09kg/m Ix=29,1cm4

2.2.3. Sprawdzenie smukłości:

0x01 graphic

0x08 graphic
λ=233:1,98=117,6>λgr=100

Ponieważ λ> λgr pręt nie będzie ulegał wyboczeniu niesprężystemu. Korzystamy ze wzoru Eulera.

W celu zwiększenia momentu bezwładności w płaszczyźnie X-Y należy kątowniki odpowiednio rozsunąć o odległość a co zapewnia odpowiednią stateczność konstrukcji:

0x01 graphic

0x01 graphic

Istnieje konieczność rozsunięcia kątowników dla uzyskania odpowiedniego momentu bezwładności w płaszczyźnie X-Y na odległość 0,38cm.

2.2.4. Dobór ilości przewiązek.

Promień bezwładności dla pojedynczego kątownika

0x01 graphic
imin=1,06cm

Długość swobodna wyboczeniowa:

0x01 graphic

Potrzebna ilość przęseł:

0x01 graphic

Potrzebna ilość przewiązek:

0x01 graphic

Na długości pręta należy dać dwie przewiązki.

z=1

Podsumowując dobór prętów:

pręt1: 50x50x5

pręt2: 65x50x6

3. Dobór liny i krążka linowego.

3.1. Dobór liny.

Średnicę nominalną liny dobiera się wg normy PN-69/M-80207 w zależności od przenoszonego obciążenia Q oraz zastosowanego współczynnika bezpieczeństwa xl.

Dla mojego obciążenia Q=18kN oraz współczynnika bezpieczeństwa xl=6 dobrana została lina o średnicy dl=12mm.

Wybrana z tablic została lina T 1x19 o średnicy d = 12mm.

3.2. Dobór krążka.

Średnicę krążka dobieramy w zależności od średnicy zastosowanej liny wg normy PN-64/M-45370. Dla liny o średnicy d=12mm odpowiada krążek o średnicy D1=180mm,D­=225mm

0x01 graphic

4. Wstępne obliczenia długości piasty i krążka linowego.

4.1. Dobór materiału na sworzeń.

Dobieramy stal St7 dla której kg = 1,1 Re, = 385 MPa

pdop = 15 Mpa

4.2. Warunek wytrzymałościowy na zginanie sworznia.

0x01 graphic

0x01 graphic

4.3. Warunek na nacisk powierzchniowy.

0x01 graphic

4.4. Dobór średnicy sworznia.

Z warunku na zginanie oraz na naciski powierzchniowe dobieramy średnicę sworznia. Porównując otrzymane średnice z obu warunków dobieramy średnicę sworznia równą 40mm

W wcześniejszego założenia l1≈1,5ds wyliczamy długość piasty koła.

l1=60mm=6cm

4.5.

Obliczanie długości sworzni (częśćmiędzywspornikowa)

Przyjmujemy wymiary konstrukcyjne:

średnica sworznia - d = 4cm

długość piasty koła - l1 = 6cm

rozstaw podpór - lp = 7,2cm

4.6. Dobór płytki ustalającej.

Płytkę ustalającą dobiera się w/g średnicy sworznia. Dla sworznia o średnicy 40mm należy dobrać płytkę o wymiarach:

0x01 graphic

a = 25mm b = 80mm c = 50mm g = 6mm d = 11mm

5. Obliczenie węzła w wersji spawanej.

5.1. Obliczenie spawu dla pręta 1.

Potrzebna długość spoin dla przeniesienia siły R1. Przyjęto grubość spoin a = 0,7hS =3,5cm

0x01 graphic

Podstawowym materiałem w konstrukcjach spawanych jest stal niskowęglowa zwykłej jakości (dla nas St 3S), dla której dopuszczalne naprężenia wynoszą kr = 112MPa.

Obliczenia długość spoin dla przeniesienia siły S1

0x01 graphic

A1=a1*l1 ; A2=a1*l2

0x01 graphic

Przekształcając powyższe równanie oraz biorąc pod uwagę że:

0x01 graphic

otrzymujemy:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Z uwagi na to że na końcach spoin powstają kratery to

Rzeczywiste długości spoin będą wynosiły:

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjmuje długości spoin:

0x01 graphic

0x01 graphic

5.2. Obliczenie spawów dla prętów 2.

Obliczenia długość spoin dla przeniesienia siły S2

0x01 graphic

A1=a2*l1 ; A2=a2*l2

0x01 graphic

Przekształcając powyższe równanie oraz biorąc pod uwagę że:

0x01 graphic

otrzymujemy:

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Z uwagi na to że na końcach spoin powstają kratery to

Rzeczywiste długości spoin będą wynosiły:

0x01 graphic

0x01 graphic

Przyjmuje długości spoin:

0x01 graphic

0x01 graphic

7. Dobór smarowniczki.

W celu zapewnienia odpowiedniej współpracy krążka ze sworzniem dobieram smarowniczkę St M5x1, która umożliwia smarowanie połączenia ruchowego. Dobór wykonano na podstawie PN-76/M-86002.

Wykorzystane materiały:

  1. Polskie Normy PN;

PN /H-93402

PN /M-06520 - układy cięgnowo- linowe

PN /M-45371 - dźwignice

PN /M-45370 - profile wieńców krążków

PN /M-80207 - liny stalowe

2) "Stal, wyciągi z polskich norm", Polski Komitet Normalizujący;

3) "Tablice do projektowania konstrukcji metalowych",

W. Bogucki, M. Żyburtowicz.

Wyniki:

Qw=36kN

R1=30,2kN

R2=47kN

A1=2,68cm2

A2=5,22cm2

l2=233cm

Imin=51,7cm

η=1

D1=180mm

D=225mm


0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Tolerancje podstawowe wałków i otworów; położenia pól tolerancji otworów, ZUT-Energetyka-inżynier, I
Zagadnienia na egzamin z Gutka, ZUT-Energetyka-inżynier, III Semestr, Wytrzymałość materiałów II, Wy
Pytania z zaliczenia z maszyn elektrycznych, ZUT-Energetyka-inżynier, III Semestr, Maszyny elektrycz
Projekt nr 3 - energetyczne wykorzystanie odpadów, ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Gospodarka o
projekt dla rudego, Automatyka i Robotyka, Semestr 4, Podstawy konstrukcji maszyn, Projekt
KOMPLET chwytak, Automatyka i Robotyka, Semestr 4, Podstawy konstrukcji maszyn, projekt chwytaka
PKM projekt, Lotnictwo i Kosmonautyka WAT, semestr 3, Podstawy konstrukcji maszyn, Projekt przekładn
Sprawozdanie+A+B (1), ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Materiały eksploatacyjne w energetyce, Ma
3 PROJEKT E-31, ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Gospodarka odpadami, Odpady Energetyczne
ściąga+Ochrona+Własności+Intelektualnej, ZUT-Energetyka-inżynier, VII Semestr, Ochrona własności int
4 PROJEKT E-31, ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Gospodarka odpadami, Odpady Energetyczne
2 PROJEKT E-31, ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Gospodarka odpadami, Odpady Energetyczne
1 PROJEKT E-31, ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Gospodarka odpadami, Odpady Energetyczne
sprawko posr, ZUT-Energetyka-inżynier, IV Semestr, Napędy hydrauliczne i pneumatyczne, pneumatyka od
GO wykłady, ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Gospodarka odpadami, Wykład
sprawko lab5, ZUT-Energetyka-inżynier, IV Semestr, Napędy hydrauliczne i pneumatyczne, pneumatyka od
TEMATY PRAC 2012-13 E-31, ZUT-Energetyka-inżynier, VI Semestr, Gospodarka odpadami, Odpady Energetyc

więcej podobnych podstron