65707 skanuj0143 (12)

Nakrętki nieruchome powinny być osadzone ciasno w korpusie urządzenia oraz dodatkowo zabezpieczone przed obrotem, np. w sposób pokazany na rys. 6.29a^c. Nakrętki obracające się (np. napędzające śrubę podnośnika) osadza się w korpusie obrotowo, a między powierzchniami oporowymi stosuje się łożyska toczne (rys. 6.29d) lub rzadziej — ślizgowe.

Obliczanie wytrzymałości mechanizmów śrubowych polega na wyznaczeniu podstawowych wymiarów śruby i nakrętki oraz wykonaniu innych niezbędnych obliczeń, zależnych od konstrukcji mechanizmu. Przykładowy tok obliczeń podnośnika śrubowego podano w postaci algorytmu w tablicy 6.2.

PRZYKŁAD 6.5. Zaprojektować podnośnik śrubowy o udźwigu Q — 20 kN i maksymalnej wysokości podnoszenia h = 325 mm, zakładając materiał śruby i nakrętki — stal 35 ulepszoną cieplnie. Ze względu na przewidywane rzadkie użytkowanie podnośnika przyjmujemy obciążenie jako statyczne.

Rozwiązanie

Założenia konstrukcyjne: korpus podnośnika będzie wykonany z rury wzmocnionej wspornikami, a nakrętka osadzona na stałe w korpusie. Przyjmujemy gwint trapezowy symetryczny.

kN

Z tabl. 1.4 dla stali 35 przyjmujemy: k_c = 180 MPa = 18—- oraz wg wskazó-

cm

kN

wek: k₀ = 0,15 k_c = 0,15 -180 = 27 MPa = 2,7—r.

cm

Śruba jest narażona na obciążenie osiowe i skręcanie oraz może ulegać wybo-czeniu. Obliczamy wstępnie średnicę rdzenia śruby, zakładając jgz = 1,3,£7 = = 1,3 -20 = 26 kN

d-, ^ 1,13

1,13

cm

Przyjmujemy wstępnie gwint Tr26x5 (d₃ = 20,5 mm).

Sprawdzamy śrubę na wyboczenie. Ze względu na nie ustaloną wysokość nakrętki i konstrukcję końcówki śruby — zakładamy długość swobodną śruby / = l,2/z= 1,2-325 = 390 mm.

Promień bezwładności śruby wynosi: / = 0,25ć/₃ = 0,25 • 20,5 = 5,125 mm. Śrubę podnośnika traktuje się jako utwierdzoną jednym końcem, stąd zredukowana długość śruby l_r = 21. Obliczamy smukłość śruby

152,2

- _ ^lr _ ²'³⁹⁰ A~~i~ 5,125

Przy k> 100 stosujemy wzór Eulera; obliczamy naprężenia krytyczne, przyjmując moduł Younga £' = 2-10⁵ MPa

Okr =

E 3,14² -2-10⁵ ~~    152,2²

kN

85 MPa =8,5—r cm

Sprawdzamy współczynnik bezpieczeństwa dla obliczonej śruby

1,4

a_kr ■ S 8,5ti • 2,05² 20-4

143