85137 IMG852 (2)

Obliczenie średnicy zewnętrznej nakrętki z warunku dopuszczalnych nacisków statycznych

1

M =

4Q

Pdopst¹

+ D'J

jy_N —średnica zewnętrzna nakrętki (powierzchni oporowej), m,

D'_a —średnica wewnętrzna powierzchni oporowej, m,

A'h —powierzchnia oporowa, na której spoczywa

nakrętka, m²,.

Q    4-siłaCobęiążąjąca/.N, .

p'' —naciski rzeczywiste Występujące na powierzchni oporowej. Pa,

Pdopjt—naciski dopuszczalne statyczne (nakrętka nie obraca się względem powierzchni oporowej), Pa.

Obliczenie minimalnej liczby skoków gwintu z warunku dopuszczalnych nacisków ruchowych

k_eJ—naprężenia dopuszczalne na ściskanie jednostronne, Pa.

(A.12)    o₂ = y/ah+(ax)²

Jest to wzór wytężeniowy, według którego oblicza się naprężenie zastępcze (zredukowane) przy przejściu z dwuwymiarowego na jednowymiarowy stan naprężeń.

a_c]—naprężenia ściskające występujące w rdzeniu śruby, Pa,

r —naprężenie skręcające działające na rdzeń . śruby, Pa,

a^-współczynnik redukcyjny.

_r Q    4Q\    _r_K.    _a_k_sL    I

*^J    ud'²    ncĘ’ W,’ k_tJ

4

Q — obciążenie rdzenia śruby, N,

Ą —średnica wewnętrzna gwintu, rdzenia śruby, m. |

net² nD'i

ud"² 16~

%2d'²

Ań = —---

(A-10)

4Q

gm^m^pr

W_a—wskaźnik wytrzymałości pola przekroju rdzenia śruby na skręcanie, m³.

M_s = M_t = F^; F=*Qlg(/+_e')

n_obl —liczba obciążonych zwojów gwintu zdolnych przenieść obciążenie Q przy założo-. nych. nadskacb p_iopr,_

. i. : -rśrednicaiZewnętrzna:gwintu:śniby,-m,

D\ — średnica-iwewnętrzna, gwintunakrętki, jn,. Ac -^póhheizchńiawspółprzcująćego gwintu śnr=?

by i nakrętki, m²,-Q —siła obciążająca, N, f —nadski rzeczywiste występujące na powierzchni gwintu,

Pioor—naciski dopuszczalne ruchowe (gwint śruby przemieszcza się względem gwintu nakrętki).

Sprawdzenie warunku wytężenia

M, —moment skręcający (obrotowy) potrzebny do obrócenia nakrętki i pokonania momentu tarda M_T występującego między powierzchniami gwintu .śruby i nakrętki, N-ra,. ..

A0—-moment tarcia,.K*m,‘-_

dj' — średnica podziałowa gwintu śruby i nakrętki,, m.

k_ej —naprężenia dopuszczalne na śdskanie jednostronne, Pa,

k_SJ- —naprężenia dopuszczalne na skręcanie jednostronne, Pa.

W praktyce przyjmuje się dla naprężeń jednoimien-

BM

(f|i    *_x<k_ej

a_t —naprężenia zastępcze. Pa,

Zaleca się sprawdzenie — dla przyjętego materiału śruby—powyższej zależnośd.

A.3. Koncepcja rozwiązania konstrukcyjno-technologicznego

A3.1. Krótka charakterystyka stosowanych dźwigników

Dźwigniki służą do podnoszenia przedmiotów pionowo — lub w kierunku zbliżonym do pionowego ■r- za pomocą elementów wykonawczych (nie dę-gien) na niewielką wysokość. Najbardziej rozpo

wszechnione są trzy rodzaje dźwigników: zębatkowy, tłokowy i śrubowy.

Dźwigniki (podnośniki) śrubowe są przeznaczone do podnoszenia stosunkowo niewielkich mas (rzędu kilku ton) na wysokość do ok. 0,6 m. Mają szerokie zastosowanie przy wykonywaniu prac remontowych wszelkiego typu pojazdów, urządzeń i maszyn.

A.3.2. Zasada działania podnośnika śrubowego sumowcgo

Podnośnik śrubowy sumowy składa się z następujących podstawowych części (rys. A.1): 1 — korpusu, 2 — śruby zewnętrznej, 3 — śruby wewnętrznej, 4 — nakrętki śruby zewnętrznej, 5 — nakrętki śruby wewnętrznej, 6—głowicy, 7—mechanizmu zapadkowego (grzechotki).

Elementami podnoszącymi są obie śruby. Uwaga:, śruba wewnętrzna (nie obraca się) jest osadzona nieruchomo w nakrętce.

W celu podniesienia przedmiotu (ciężaru) należy wykręcić ręką śrubę wewnętrzną, aż głowica zetknie się z podnoszonym przedmiotem, a następnie obracać dźwignię umieszczoną na śrubie zewnętrznej (rys. A.1). Śruba zewnętrzna ma gwint prawy, a wewnętrzna — lewy. Jeśli skoki obu śrub są jednakowe, śruby wysuwają się na taką samą odległość. Nakrętka 4 i śruba 3 nie obracają się. Zależnie od kierunku obrotu dźwignią głowica opuszcza się lub podnosi.

Rys. A.1. Koncepcja rozwiązania konstrukcyjnego podnośnika śrubowego sumowego (uwaga: rysunek nie jest wykonany w podział ce)

Mechanizm zapadkowy, tzw. grzechotka, ułatwia pracę podnośnikiem, ponieważ eliminuje potrzebę wykonywania pełnego obrotu dźwigni wokół podnośnika. Mechanizm zapadkowy składa się z koła zapadkowego i zapadki. Koło jest osadzone na śrubie zewnętrznej, zapadka zaś jest zamocowana obrotowo na czopie dźwigni podnośnika. Kształty wycięć obu współpracujących części są tak dobrane, że obrót koła zapadkowego jest możliwy tylko w kierunku odpowiadającym podnoszeniu. Aby ciężar opuścić, należy zmienić ustawienie popycha-cza we wrębie koła zapadkowego.

A33. Wprowadzenie do obliczeń wytrzymałościowych śrub podnośników

Obliczanie śrub podnośników polega na określeniu średnicy d_t rdzenia śruby z warunku na wyboczenie niesprężyste. Określenie wy boczenia części maszyny, np. śruby podnośnika, sprowadza się do wyznaczenia krytycznej wartości obciążenia, przy której wychylona z położenia pierwotnej równowagi część maszyny nadal zachowuje równowagę, mimo -towarzyszących temu wychyleniu zmian wartości i kierunków działania sił wewnętrznych i zewnętrznych.

O charakterze wytoczenia (sprężyste lub niesprężyste) decyduje smukłość określana z warunku geometrycznego za pomocą wzoru A.1. Ramię bezwładności pola przekroju pręta oblicza się wg wzoru A.2. Sposób określenia długości wyboczenio-wej l_w śruby przedstawia rys. A.2, a rodzaje wy boczenia oraz sposoby obliczania prętów w zależności od ich smukłości — rys. A.3. Przez zmianę wymiarów wzdłużnych (wysokościowych) i poprzecznych pręta można osiągać określony rodzaj wyboczenia, Smuklością rozgraniczającą wyboczenie niesprężyste od wyboczenia sprężystego jest smukłość graniczna X (rys. A.3), którą wyznacza się wg wzoru

i

Rys. A.2. Wyznaczanie długości wyboczeniowej śruby podnoś-

90