153

153

2.2. OBLICZANIE WYTRZYMAŁOŚCIOWE ELEMENTÓW PRZEKŁADNI [20], [21], [27], [28]

(Na przykładzie podnośnika)

PARAMETRY ZADANE:

Udźwig Q, N. Wysokość podnoszenia L Zarys gwintu. Materiał śruby i nakrętki.

mm.

DOBÓR ŚREDNICY GWINTU.

1.1. Średnica podziałowa gwintu d₂ z umowy wytrzymałości zwojów na zużycie    , _m,

k_d - wartość dopuszczalnych nacisków jednostkowych, MPa (tabl. 2.3.1),

i^_b - współczynnik wysokości nakrętki

3.4. Krytyczna wartość siły ściskającej , przy której śruba ulega wyboczeniu:

3.4.1.    dla \Z\00    N,

3.4.2. dla 40^ X< 100    Q_kt^m<r_łr-S~(a-b-A)S}Q_t N.

Wartości współczynników a i b (tabl. 2.3.4). Niespełnienie warunku Q_b ^ Q wymaga zwiększenia średnicy śruby z powrotem do p. 1.3 lub doboru materiału śruby o podwyższonych własnościach mechanicznych,

3.4.3.    dla A<40 wyboczcnic śruby nie sprawdza się,

3.4.4.    krytyczna wartość siły ściskającej Q_kr dla prętów o przekroju poprzecznym zmiennym skokowo (rys. 2.3.4).

1.2v2,5    (/»-wysokość nakrętki), 4. MOMENT TARCIA W GWINCIE 7U=0,5(? ^ tg(7+P'),

- współczynnik wysokości gwintu if>„= HjP (//,-    N mm

czynna wysokość gwintu; P-podziałka) (tabl. 2.3.2). 5. WYMIARY NAKRĘTKI (rys. 2.4.2a)

1.2.    Wewnętrzna średnica gwintu dy z umowy wytrzymałości trzpienia śruby na ściskanie z uwzględnieniem skręcania

dy = i4p Q/(TT k_e) ,    mm,

/? =1,3 - współczynnik uwzględniający wpływ naprężeń skręcających w przekroju śruby, k_c naprężenia dopuszczalne na ściskanie k_c R_e!3, MPa {Rc- tabl 4.2j)A

1.3.    Według PN dla określonego zarysu gwintu (2.5) dobiera się gwint o średnicy zewnętrznej d w taki sposób, żeby

d₂£d₂ i    dy £dy.

Wyjściowe parametry gwintu

d, d_u d_7i dy, D„ D_r, P, mm. Wielkości d i P muszą być skojarzone (2.5).

2. WARUNEK SAMOHAMOWNOŚCI GWINTU 7<p‘, st,

7= arc tg[/?/(rr c^₂)] - kąt wzniosu linii zwoju, st, p’= arc tg(/7cosa) - zastępczy kąt tarcia, st, f - współczynnik tarcia dla skojarzonych par materiałów (tabl. 2.3.1),

a - kąt pochylenia oporowej powierzchni gwintu (tabl. 2.3.2).

3.    SPRAWDZANIE ŚRUBY NA WYBOCZENIE.

3.1.    Długość ściskanej części śruby (rys. 2.3.1)

L,=L+ń_;+ 0,5ń,    mm.

3.2. Długość wyboczeniowa L_w=p. L_u    mm, /z- współczynnik wyboczeniowy długości śruby zależny

od sposobu zamocowania końców ściskanej śruby (rys. 2.3.3).

3.3. Smukłość śruby \-L_wli_nu_a,

;_mn=‘/j^,/y'= 0,25 A, mm - promień bezwładności,

J= -n dy/64, mm⁴ - moment bezwładności,

5= 7T-</j³/4, mm² - przekrój śruby.

5.1.    Wysokość nakrętki h • d₂, mm.

5.2.    Liczba zwojów w nakrętce Z^h/P (Zmu ^10:12). Niespełnienie warunku (Z$ 10*12) wymaga zmniejszenia

z powrotem do p. 1.1 lub zwiększenia P z powrotem do p. 1.3.

5.3.    Zewnętrzna średnica nakrętki z warunku wytrzymałości na rozciąganie (z uwzględnieniem skręcania)

Ą = V4-1,3 Q/(T\ kr)+d² , mm, k, (tabl. 2.3.3).

5.4.    Dla nakrętki o konstrukcji kołnierzowej

5.4.1. Zewnętrzna średnica kołnierza z warunku wytrzyma łości na naciski jednostkowe

D±= V4 Q/(u-k_d )+D*, mm,

(przy </_o=(0,6:0,7)d - z umowy wytrzymałości na zu życic) D_c = \4Q/(TT-k_d)+dg², mm, (d^d_Q, rys. 2.4.1a).

6.2.    Inne wymiar>' korony (rys. 2.4.1 a).

6.3.    Moment tarcia na oporowej powierzchni korony

T*=Qf(D;-d?y[3(py d‘²)),    Nmm,

6.3.1.    dla płaskich powierzchni oporowych d„ i D₀ (rys. 2.4.1a-<l),

6.3.2.    dla nicpłaskich powierzchni oporowych

₃    d₀=0, D₀-2a\

o'=l,109 ■Q R/E,    mm, (rys. 2.4.le),

0**1,109^ O RŚR^ĄEiRr-RJ], mm (rys. 2.4.10, R, R1, Rr - promienie kulistych powierzchni, mą E =2,MO⁵'-modułsprężystości, MPa.

6.4.    Długość rękojeści    )/(F_r Z_r K^, mm,

F_f ^ 300 N - wysiłek robotnika,    Z_r =1 K_x=1

Z, - ilość robotników,    Ż_r =2 K, *0,8

K_x - współczynnik niejednoczesncgo przykładania wy siłku robotników.

6.5.    Średnica rękojeści dla k_g = 100:120 MPa d, =¹iF_r-Z,-K,(L_r-0,SD_iy(0,\k_t)',

6.6.    Konstrukcja mechanizmu zapadkowego (p. 2.6).

7. SPRAWDZENIE WYTRZYMAŁOŚCI ŚRUBY. a, - J [4<? /(TI- d,^!)] ^!+3[ r/(OjTdJjy § k',

mm.

T - moment skręcający śrubę:

- dla podnośników 7- 7,

MPa,

N-m,

tgw,

k'_d (tabl. 2.3.3).

5.4.2.    Wysokość kołnierza nakrętki ht =(0,20*0,25)A, mm.

Warunek wytrzymałości kołnierza na ścinanie r=Q/(TT-D_a b_k)< k_t , MPa,    k_s (tabl. 2.3.3).

5.4.3.    Moment tarcia na podporowej powierzchni nakrętki _g .SPRAWNOŚĆ PRZEKŁADNI.

7n = Q •/(£>! “A, )/[3(Di ~D_a)],    Nmm.    7i=tPv/lto(~/4-n'U

5.4.4.    Warunek nieruchomości nakrętki 7_ta>7i_gw, N-mm.

Niespełnienie tego warunku potrzebuje blokady na 9. WYMIARY KORPUSU (rys. 2.3.1).

- dla pras, ściągaczy 7=7_lgw+7_[i.

Niespełnienie tego warunku wymaga zwiększenia średnicy śruby z powrotem do p. 1.3 lub doboru śruby o podwyższonych własnościach mechanicznych; k_c (p. 1.2).

V ⁼*g74^tg(7+A)⁺2 T_±/(Qd₂)].

krętki momentem 7_b, - T^- T_a,    N-mm.

5.5. Realizacja blokady nakrętki:

5.5.1.    Wkrętami obliczanymi na ścinanie

rys. 2.4.2a r=4-2 7_b, /(D_a U■</*)$*,,    MPa,

rys. 2.4.2b r= 2 7_bl /{D_a d^ L^)<k_s, MPa, dy,k, L_wk - średnica i długość wkręta, mm.

5.5.2.    Połączeniem wpustowym - rys. 2.4.2c.

5.5.3.    Pasowaniem ciasnym - rys. 2.4.2d.

6. WYMIARY KORONY (rys. 2.4. la).

6.1. Zewnętrzna średnica powierzchni oporowej korony

9.1.    Wysokość L_k-L+(m20)+b-b_k.    mm.

9.2.    Wewnętrzna średnica korpusu u podstawy przy zbież ności 1:5 Ahr-d*w+[L⁺(10:20)]/5, d_kw=D_a+l0mm.

9.3.    Zewnętrzna średnica korpusu u podstawy z umowy wy trzymałości na naciski powierzchniowe

D^-\ 4 Q/(tt kifi+Dto, mm, k_d^4 MPa-dla drzewa.

9.4.    Grubość ścianki korpusu (ó ^ 8 mm) sprawdza się na ściskanie z uwzględnieniem skręcania

o_e-Voi'²+3r²<Jt_e. <r^4Q/n[(d_tv+2S)-d^)l T = 7'^,/{7T[((/_ih,+2ó)^<-£/l,]/[16(c/_ih.+2ó)]>, k_c=50'-60 MPa - dla żeliwa.