Dane |
Obliczenia i szkice |
Wyniki |
|
1.0.Założenia ogólne i schemat urządzenia. Zaprojektować prasę do gięcia rur o średnicy 30mm , dla której promień gięcia będzie wynosił 100 mm. Schemat projektowanego urządzenia przedstawia rysunek 1.
Rys.1.Schemat projektowanej prasy
|
|
Re=400MPa
|
2.0.Obliczenia siły potrzebnej do zgięcia rury.
Dla wstępnych obliczeń musimy przyjąć, że prasa będzie przeznaczona do gięcia rur stalowych ze stali typu St3 dla której
gdzie:
Jak widać z założeń konstrukcyjnych prasa przeznaczona jest do gięcia rur stalowych ze stali konstrukcyjnych St3 o średnicy 30mm.. Do obliczeń przyjmujemy rury o średniej grubości ścianki
Rys.2.Schemat sił powodujących zginanie rury
Obliczam minimalną odległość między podporami:
-2-
Dla pewności lekkiego zginania, swobody konstrukcyjnej przyjmujemy
Aby wyznaczyć siłę
gdzie:
Dla przekroju poprzecznego belki przedstawionego jak na rysunku (przekrój rurowy) wartość współczynnika
Maksymalny moment zginający
Rys.3.Przekrój poprzeczny przewodu rurowego
Dla uzyskania wszystkich wartości potrzebnych do wyznaczenia siły Podstawiając do wzoru ogólnego otrzymujemy:
-3-
Podstawiając dane do wymienionego wyżej wzoru otrzymujemy:
|
Stal St3
|
|
3.0. Obliczenia śruby. 3.1.Obliczenia średnicy rdzenia śruby.
Do przeprowadzenia wstępnych obliczeń musimy przyjąć materiał z jakiego śruba będzie wykonana. Tak więc. na materiał śruby przyjmujemy stal konstrukcyjną ST3, średnicę rdzenia śruby
Po podstawieniu danych otrzymujemy:
Po obliczeniu średnicy rdzenia śruby Wybieram gwint o większej średnicy rdzenia w celu dobrego prowadzenia w nakrętce oraz zachowania wyższego bezpieczeństwa mechanizmu. Przyjolem gwint trapezowy symetryczny , ponieważ jest on prostszy w wykonaniu i jest popularny wiec łatwo zdobyć narzędzia do jego wykonania .
|
TR20x4
|
|
4.0.Obliczam parametry gwintu. Kąt pochylenia linii śrubowej wyznaczamy ze wzoru:
Zatem podstawiając do wzoru:
Pozorny kąt tarcia zależy od współczynnika tarcia, a dla skojarzonych przez nas materiałów śruby stal st3 oraz w tym momencie przyjmujemy materiał nakrętki brąz cynowo-ołowiowy BA1032 współczynnik tarcia między tymi materiałami wynosi Tak więc, pozorny kąt tarcia ς' wyznaczamy ze wzoru:
Podstawiając do wzoru otrzymujemy:
-5-
Jak widać z obliczeń spełniony jest warunek samohamowności opisujący zależność:
|
|
|
5.0.Sprawdzenie śruby na wyboczenie. Konstruowana przez nas śruba o wiele większą długość w stosunku do grubości, dlatego podlegać będzie ona w czasie pracy wyginaniu, dlatego musimy ją sprawdzić ze względu na wyboczenie. Obliczenie smukłości pręta śruby sprawdzam ze wzoru:
gdzie:
gdzie:
Długość pręta śruby przyjmujemy z rysunku konstrukcyjnego, zakładamy długość swobodną Śrubę traktujemy jako jednym końcem utwierdzoną, stąd zredukowana długość śruby-długość wyboczeniowa wynosi:
Natomiast promień bezwładności
Zatem podstawiając do wzoru ogólnego mamy, że smukłość śruby wynosi:
-6-
Obliczeniowa smukłość pręta S<
Dla stali konstrukcyjnej przyjmujemy wartość modułu Younga równą
Tak więc po podstawieniu danych otrzymujemy:
Obliczam rzeczywiste naprezenia w przekroju sruby.
Sprawdzam wspolczynnik bezpieczenstwa.
|
|
|
6.0.Wyznaczenie momentu tarcia pomiędzy śrubą, a nakrętką.
Podstawiając dane otrzymujemy:
|
|
|
7.0.Obliczamy naprężenia zastępcze
Naprezenia w srobie nie przekraczaja
|
|
|
8.0.Obliczamy wysokość nakrętki H z warunku na naciski dopuszczalne
ze względu na dobre prowadzenie śruby w nakrętce przyjmujemy H=(1,2-2,5)d=(24-50)
Sprawdzamy ilość zwojów nakrętki |
|
|
10.Obliczenie średnicy zewnętrznej nakrętki z warunku na rozciąganiu z uwzględnieniem Mt
Q'=1,3Q=16577,6[N]
Dn= Przyjmuję: Dn=25,5[mm] |
Dn=25,5[mm] |
|
11.Obliczenie średnicy kołnierza nakrętki Dk z warunku na naciski powierzchniowe.
|
|
Ms=41524[N*mm] Fr=200[N] |
12. Obliczenie długości pręta.
|
l=300[mm] |
|
13.Obliczenie średnicy pokrętła.
|
dpokr=16[mm]
|
d=20[mm] |
14.Zgrubienie śruby pod pokrętło.
D=1,3*20=26[mm]
|
D=26[mm] |
d=20[mm] |
15.Średnica czopa do osadzenia korony.
|
|
|
16.Sprawdzenie nacisku na podłoże
|
P=12 F=1059[N] |
|
17.Sprawdzam wytrzymałość haka z warunku na zginanie i rozciąganie.
Przyjmuje materiał haka stal ST5,odkuwka. |
|
|
18.Sprawdzam ramiona zwarunku na zginanie.
Ramiona są wykonane z ST5 , odkuwka. Biorac pod uwage ze uchwyty mogą być rozpychane ramiona hak lacze zebrem o przekroju walcowym i srednicy 10mm. |
|
POLITECHNIKA
TEMAT:PRASA DO GIĘCIA RUR 3mm O PROMIEMIU GIĘCIA R=100 mm. PRODUKCJA MASOWA.
Wykonał