14

Znając czynną długość klucza I .1.4d = 230 mm obliczyć, jaką silę /+ należy przyłożyć do klucza, aby uzyskać żądane napięcie śruby.

Przedmiot

obrabiam

Rys. (5.5. .Do przykładu 6.3

'^/Y/77/////A

Rozwiązanie

Wartość siły F_r wyznaczymy wg wzoru 6.7: M = b/i. Obliczamy moment całkowity potrzebny do dokręcania śruby

M - Ml + M₂ - 0,5Q-d_s-tg(y+ Q)FQ-p-r,.

Obliczamy kolejno

d,= 0,5f(/+ D\) = 0,5(16+13,835}ss 14,92 mm = 0,01492 m

lny - -- ■ - —- ²--^ 0,04269; y = T27

ji-rf, 3,14-14,92-    ’    ' '

tg fi

hi

0.1

os cos 30“    0,866

0,11.547; o' - ć» 35'

tg(7+c’j= tg(2"27'+6°35')= tg9“02' = 0,1590

“Na podstawie rysunku 6.5: D₌ = 12 mm,    =■ 0 mm, zatem

D    12    \    .

j+. —    .= ■■■■ - — 3 mm = 0,3 cm

4    4

(Po podstawieniu obliczonych wartości do wzoru na moment całkowity otrzymamy .

M = 0,5 • 25 000 ■ 0,01492 - 0,159+25 000 ■ 0,15 ■ 0,003 = 40,9 N - m Siła ręki pracowniku +,.

40,9 ^ 023 ~

178 N

Pracownik przeciętnie wywiera na klucz silę 150 + 200 N, uzyskamy zatem potrzebną silę napięcia śruby.

Przykład 6.4

Sprawdzić, z jakiego materiału należy wykonać śrubę M16 z przykładu 6,3-oraz wyznaczyć wysokość nakrętki (wymiai* U na rys. 6.5), jeżeli korpus, przyrządu wykonano ze siali 35 w stanie normalizowanym.

Rozwiązanie

Przy dociskaniu przedmiotu śruba jest jednocześnie obciążona silą osiową Q i momentem skręcającym M. Do obliczania wytrzymałości śruby zastosujemy wzór 6..11, do którego wprowadzamy zastępczą siłę osiową (ż. — .1,30

Q-_ ₌ 1.50

S_r rr ■ 4 j

~A '

4-.1,5-25000 N 5.D - I kSts' _m„_r

- 216.3 M Pa

Zależnie od częstotliwości wymiany przedmiotów-¹ w przyrządzie, można przyjąć, że obciążenie jest stale lub odzerowo tętniące. Zakładając obciążenie-stałe (praca lego typu przyrządów najczęściej odpowiada założeniu), otrzyma my

a, + czyli k,, w 216,3 MPa

7. tablicy 4 dobieramy materia! tia śrubę: stal 55 w stanie ulepszonym cieplnie (/+ — 225 MPa).

Wysokość nakrętki obliczamy wg wzoru 6,10 Ay-4?-P

H :    -

4k_a-d_s-t„

Dla materiału nakrętki - stal 35 wsianie normalizowanym - k,. = 155 MPa. Śruba p r a c uj c w cza s i e s p o c z y n k u (po dociśnięciu p i¹ z.ed m i o t u}. a 1 o j c j napięcie zmienia się w pewnych odstępach czasu (przy mocowaniu przedmiotu) - ■ d kuce o przyjmujemy wartość k„ dla połączeń rzadko poruszanych (dla materiału o niższej wytrzymałości)

/c_Jh — 0,2A-, = 0,2.-155 ■= 31 MPa

Z tablicy 32: 6=2 mm = 0.2 cm; 4,_    13,8 mm = 1,38 cm.

4, - 0.5(4+ D_t) = 0,5(16 + 13,8) = 14,9 miin = 1,49 cm /„ = 0.5(4— D₍) = 0,5(16 - .13.8) =1.1 mm = 0.1 I cm

109'