Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica

PKM

Projekt nr. 2

Bartłomiej Kozioł

Grupa 19, AiR, Rok II

1. TEMAT PROJEKTU.

Wykonać obliczenia konstrukcyjne oraz rysunek złożeniowy a także rys. wykonawczy dla przedstawionego na szkicu zespołu połączeń: śrubowych i sworzniowego.

2. DEKOMPOZYCJA WĘZŁÓW.

2.1 Węzeł I - połączenie śrubowo zaciskowe. 2.2 Węzeł II - połączenie sworzniowe. 2.3 Węzeł III - połączenie śrubowe.

3. ZAŁOŻENIA DO PROJEKTU.

3.1. Funkcjonalne. Zespół elementów przenosi obciążenie poprzez połączenie zaciskowe cierne śrubowe, połączenie sworzniowe, połączenie gwintowe śruby rzymskiej ze śruby oczkowej na dwa kątowniki. 3.2. Elementy znormalizowane. - PN-60/M-82164 - Śruby dwustronne; - PN-77/M-82425 - Śruby oczkowe; - PN-56/M-82267 - Nakrętki napinające rurowe; - PN-72/H-93208 - Pręty stalowe ciągnione okrągłe; - PN-72/H-93200 - Pręty stalowe walcowe okrągłe; - PN-62/H-92200 - Blachy walcowane; - PN-90/M-83002 - Sworznie z łbem walcowym niskim; - PN-63/M-82004 - Podkładki do sworzni; - PN-76/M-82001 - Zawleczki do sworzni; - PN-74/M-82153 - Nakrętki sześciokątne niskie; - PN-70/M-02013 - Gwinty metryczne o średnicach 1 do 600mm; - PN-73/H-74240 - Rury stalowe bez szwu; - PN-69/H-93401 - Kątowniki równoramienne; - PN-67/M-82006 - Podkładki okrągłe; - PN-75/M-82144 - Nakrętki sześciokątne; - PN-74/M-82105 - Śruby z łbem sześciokątnym.

DANE	OBLICZENIA	WYNIKI
P=5000 [N] z=0.5 =0.65	1. Obliczenia dla śruby rzymskiej: => Przyjmuję że śruba wykonana jest z materiału o klasie mechanicznej 5.8 Wyznaczam jej średnicę z warunku wytrzymałości na rozciąganie. ; ; Jako siłę przyjmuje w której uwzględniamy zarówno rozciąganie i ściskanie => 2. Przyjmuję śrubę M10, dla której: - skok gwintu 3. Sprawdzenie naprężeń zastępczych w śrubie: ,czyli warunek samohamowności śruby został spełniony Czyli - warunek bezpieczeństwa został spełniony. 4. Obliczanie wysokości nakrętki z warunku na docisk powierzchniowy: Na nakrętkę przyjmuję materiał klasy 5.8 Przyjmuje ilość zwojów 6 5.Sprawdzenie wytrzymałości spoin w nakrętce rzymskiej: Jako materiał płaskownika przyjmuję stal St3S ; Przyjmuje grubość elementu 5[mm] ze wzgledu na to że „a” minimalne spoiny to 2.5 do 3 mm 6.Obliczam płaskownik na rozciąganie: ; ; Przyjmuję szerokość elementu 8[mm] Jako element lączący obie nakrętki przyjmuję pręt stalowy płaski ciągniony wg. PN-85/H-93210. 7.Obliczam wymagane długości spoin: Obliczam A' z warunku: długość jednej spoiny wynosi Rzeczywista długość spoiny wynosi: Ostatecznie przyjmuję wysokość nakrętki 17 mm. Jako materiał z którego wykonam nakrętkę przyjmuję pręt stalowy kwadratowy o boku 18[mm] wg PN-85/H-93210 Długość nakrętki rzymskiej = 80[mm] 8. 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: , gdzie: grubość blachy grubość widełek grubość podkładki 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. 9. Obliczenie wymiarów ucha i widełek. Dobieram materiał na widełki klasy 4.8 Wyznaczam naprężenia dopuszczalne Z warunku na rozciąganie przyjęto C = 20[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 => 17[mm] Do połączenia nakrętki rzymskiej i widełek użyję śruby dwustronnej M10-M10 60 Obliczam wymagana wysokość spoiny potrzebnej do zabezpieczenia połączenia gwintowego przed wykręceniem: a = 2.15[mm] Przyjmuję a =3[mm] 10. Wyznaczenie wymiaru R dla ucha blachy Wyznaczenie wymiaru R z warunku na ścinanie: Przyjęto x = 2 =75[MPa] Przyjęto R = 12[mm] Sprawdzanie ucha na docisk powierzchniowy: Warunek został spełniony. 11.Obliczenie śrub luźnych mocujących kątowniki i blachę. Śruby obciążone są momentem skręcającym i siłą poprzeczną. W rozważanym przypadku siła P nie rozkłada się na składowe x i y. Cała siła działa w kierunku x. Przyjmuję a = 45 [mm], b = 60 [mm], c = 50 [mm] Przyjmuję liczbę śrub n = 2 Liczba powierzchni styku m = 2 M = M = F 60 F = = Obliczam średnie śrub: S = Przyjmuję śruby M24 12. Porównanie wartości momentu skręcającego z momentem tarcia: Pole powierzchni styku: Wyznaczam powierzchniowy moment statyczny. 162500< Zatem warunek został spełniony.	b=5[mm] s=8[mm] H=17[mm] d = 12[mm] C = 20[mm] R = 12[mm]

Bibliografia:

1. Porębska M., Skorupa A.; Połączenia spójnościowe.

2. Praca zbiorowa pod red. B. Reymer ; Mały poradnik mechanika tom I

3. Sujecki K.; Zapis konstrukcji - materiały pomocnicze do ćwiczeń projektowania.

4. Siemieniec A.,Wolny S.; Wytrzymałość materiałów cześć I.

5. Zeszyt z Podstaw konstrukcji maszyn.

6. Podstawy konstrukcji maszyn Marek Dietrych tom. II

---