PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN

Temat projektu: WYSIĘGNIK PROMIENIOWY

Wykonał:

α

P

Założenia konstrukcyjne.

Opis istoty działania: przemieszczanie wzdłuż dowolnej linii leżącej
na powierzchni pionowej wycinka walca (o promieniu „R” wysokości „h” ograniczonego w poziomie kątem 130^O) ciężarów „P”.

Dane sytuacyjne: istnieje możliwość mocowania układu nośnego
do dwuteownika stalowego „500”

Wysięgnik do transportu musi być rozkładany na 3 części.

Dane liczbowe: P = 14 [kN], R = 2 [m],
długość elementu pionowego nr 2 = 0,7 [m]

Element nr 1 jest wykonany z rury.

Element nr 2 jest wykonany z dwuteownika.

Element nr 3 jest wykonany z dwuteownika.

Weryfikację elementów ograniczyć do:

Element nr 1 - rozciąganie

Element nr 2 - zginanie

Element nr 3 - wyboczenie, smukłość prętów wybaczanych λ < 150.

Dane	Obliczenia	Wyniki
l1 = 2 m l2 = 0,7 m	Obliczanie długości pręta nr 3 z tw. Pitagorasa: z funkcji trygonometrycznych	l3 = 2,118 [m] α = 19^O18'
P = 14 000 [N] sinα = 0,3305 cosα = 0,9442	Wyznaczanie sił w prętach.	S1 = 39 996,369 [N] S3 = 42 360,061 [N]
Dane	Obliczenia	Wyniki
a = 0,2 [m] l2 = 0,7 [m] S1= 39996,369 [N] S3 = 42360,061 [N] sinα = 0,3305 cosα = 0,9442	Wyznaczanie reakcji w podporach.	RBx = 14 000 [N] RAy= -25452,235 [N] RBy=25452,235 [N]
a = 0,2 [m] l2 = 0,7 [m] S1= 39996,369 [N] RAy= -25452,235 [N] RBy= 25452,235[N]	Wyznaczanie momentów gnących w pręcie l2	MgI = - 5090,447 [Nm] MgII = 5090,447 [Nm] MgIII = 5090,447 [Nm]
Rura stal R35 R = 210 [Mpa] S1= 39996,369 [N]	Dobór elementów pręta nr 1 przekrój. Pręt rozciągany wzór 3.3.1 skrypt nr 1423 Dobieramy rurę okrągłą: 48,3 x 3,2 Wymiary D = 48,3 g = 3,2	Fnetto = 0,000190 [m^2] Rura Fbrutto = 0,000453 [m^2]
Mg= 5090,447 [Nm] Wx = 54,7 cm^3 Stal 18G2A R = 305 MPa	Dobór elementów pręta nr 2 przekrój Pręt zginany wzór 3.4.1 skrypt 1423 Dobieramy dwuteownik 120 stal 18G2A Z tabeli7.2.2 przekrój dwuteownika Fbrutto=14,20cm^2	σ = 93 MPa
S3 = 42360,061 [N] μ = 1 i = 1,23 [cm] l3 = 211,8 [cm] Dla stali 18G2A R = 305 [MPa] Fbrutto = 14,2 [cm^2]	Dobór elementów pręta nr 3 przekrój Pręt ściskany wzór 3.2.1 skrypt 1423 Dobrano dwuteownik 120 stal 18G23A Smukłość elementu: Długość wyboczeniowa: Smukłość przełomowa (porównawcza w MPa): Smukłość względna: Współczynnik wyboczeniowy mw = 6,55 z tablicy 2.5.1 skrypt 1423:	λ =172,195 lw = 211,8 [cm] λp = 95,1 λwz = 1,81 σ = 196 [MPa]
S1= 39996,369 [N] Re = 300 [MPa] dla śrub 5.6 n = 4	Weryfikacja połączeń śrubowych nr 1 Dobrano śruby M10 x 50 5.6 PN74 M-82101	d ≥ 6,51 mm
S1= 39996,369 [N] Re = 300 [MPa] dla śrub 5.6 n = 4	Weryfikacja połączeń śrubowych nr 2 Dobrano śruby M10 x 50 5.6 PN74 M-82101	d ≥ 6,51 mm
S3= 42360,061 [N] μT = 0,3 (po oczyszczeniu szczotkami stalowymi) FVmax = 17750 [N] dla śrub M10 5.8 P = 14 000 [N] k = 1 n = 4	Weryfikacja połączeń śrubowych nr 3 doczołowe Przyjmujemy śruby M10 5.8 Warunek Siła robocza P skierowana do powierzchni Dobrano śruby M10 x 50 5.8 PN74 M-82101	N = 8017,95
Rura stal R35 R = 210 [MPa] S1= 39996,369 [N] s = 0,8	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoiny nr 1 (spoina pachwinowa) a = 3 mm l =152 mm Dobrano spaw pachwinowy a 3 152	σ = 88 [MPa] s R = 168 [MPa]
Rura stal R35 R = 210 [MPa] S1= 39996,369 [N] s = 0,8	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoin nr 2,3,4 (spoiny pachwinowe) a = 3 mm l =152 mm Dobrano spaw pachwinowy a 3 152	σ = 88 [MPa] s R = 168 [MPa]
S1= 39996,369 [N] s = 0,8 dla stali 18G2A R = 355 [MPa]	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoiny nr 5 (spoina pachwinowa) a = 5 mm l =160 mm Dobrano spaw pachwinowy a 5 160	σ = 50 [MPa] s R = 284 [MPa]
S3= 42360,061 [N] s = 0,8 dla stali 18G2A R = 355 [MPa]	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoiny nr 6 (spoina pachwinowa) a = 5 mm l =200 mm Dobrano spaw pachwinowy a 5 200	σ = 42,4 [MPa] s R = 284 [MPa]
S3= 42360,061 [N] s = 0,8 dla stali 18G2A R = 355 [MPa]	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoiny nr 7 (spoina pachwinowa) a = 4 mm l = 316 mm Dobrano spaw pachwinowy a 4 316	σ = 30 [MPa] s R = 284 [MPa]
S3= 42360,061 [N] s = 0,8 dla stali 18G2A R = 355 [MPa]	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoiny nr 8 (spoina pachwinowa) a = 4 mm l = 316 mm Dobrano spaw pachwinowy a 4 316	σ = 30 [MPa] s R = 284 [MPa]
P = 14000 [N] RBy = 25452,235 [N] dZ = 0,04 [m] dO = 0,012 [m] Pdop = 15 [MPa]	Dobór czopa łożyska ślizgowego dolnego Powierzchnia czołowa czopa Długość czopa przyjęto z tabeli dla dZ = 40 l = 60 Dobrano tuleje prostą 40/50 x 60-B101 PN-74-M87101	A = 0,00114 m^2 P = 12,3 MPa
Mg = 5090,447 [Nm] RBy = 25452,235 [N] R = 355 MPa dla stali 18G2A s = 0,8 y = 0,06 m l = 0,240 m a = 0,005 m	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoiny nr 9 (spoina pachwinowa) Wzór na naprężenia od momentu gnącego (4.3.13) Wzór na naprężenia od siły poprzecznej (4.3.14) Wzór na naprężenia zastępcze Dobrano spaw pachwinowy a 5 240	IX = 0,0000086 m^4 τM = 35,5 MPa τQ = 21,2 MPa
RBy = 25452,235 [N] P = 14 000 [N] R = 355 MPa dla stali 18G2A s = 0,8 AS = 0,000925 m^2 e1 = 0,0375 m e2 = 0,0225 m a = 0,09 m h = 0,0275 m emax =0,04 m as = 0,005 m	Weryfikacja połączeń spawanych dla spoiny nr 10 (spoina pachwinowa)	IX = 0,0000352 m^4 WX = 0,00088 m^3 Mg = 572,79 Nm σMg = 1,4 [MPa] σP = 3,8 [MPa] σRBy = 7 [MPa] τ = 9,2 MPa
R = 355 MPa dla stali 18G2A a = 0,120 m b = 0,185 m S1= 39996,369 [N] AS = 0,000157 m^2 Apod= 0,0222 m^2	Weryfikacja połączeń śrubowych nr 4 śruby z napięciem wstępnym (łożysko górne). Dobieramy śruby M16 5.6 wartości QW dobrano ze skryptu 1423
R = 355 MPa dla stali 18G2A a = 0,2 m b = 0,185 m S1= 39996,369 [N] AS = 0,000157 m^2 Apod= 0,037 m^2	Weryfikacja połączeń śrubowych nr 5 śruby z napięciem wstępnym (łożysko dolne). Dobieramy śruby M16 5.6 wartości QW dobrano ze skryptu 1423

3

h = 120mm

s = 58 mm

h = 120mm

s = 58 mm

4

2

---