DSCN1652

200 7. Zasady obliczeń wy trzymał ościowych śrub

Przykład 7.5. Zaprojektować podnośnik śrubowy o nośności Q — 7200 N napędzany przez śrubę pokrętłem korbowym. Wysokość złożonego podnośnika H = 540 mm.

Przed rozpoczęciem obliczeń sporządzamy rysunek wstępny podnośnika (rys. 7.58). W podnośniku zamiana ruchu obrotowego korby na ruch posuwisty nakrętki realizowana będzie za pomocą przekładni zębatej z kołami stożkowymi. Śruba nośna podnośnika jest tu rozciągana a korpus ściskany. Długość wyboczeniowa korpusu l = 360 mm.

Obliczenie śruby

Średnice rdzenia gwintu obliczymy z warunku wytrzymałości złożonej według wzoru (7.28)

mm,

R 280

gdzie kr =    ⁼ 140 MPa jest dopuszczalnym naprężeniem przy

rozciąganiu, R, = 280 MPa — granicą plastyczności stali St5 przyjętej według PN-72/H-84020 na śrubę, X, — 2 — współczynnikiem bezpieczeń-stwa.

Warunkowi temu odpowiada gwint Trl2X2, dla którego d, = 9,5 mm, d₂ = D₂ = d,= 11 mm, D_t — 12,5 mm, Dj= 1Q mm, a_r = -j = 15°,

Przyjęte wymiary gwintu należy sprawdzić według wzoru (7.22) a«= /o*+3t* = /101,6*+3-50,6* = 134^ < k_r = 140 MPa,

^0S=~*6    ^9^5® ** *01,6 MPa

4    4

jest naprężeniem rozciągającym.

— naprężeniem skręcającym,

M, = 0,5Qd,tg<7+e)«0,5*7200-n.tg(₃.₁₉'₊₈o₅₀'_{)i= 8525} N-mm,

— momentem skręcającym śrubę,

«'I=^:**“■

— pozornym kątem tarcia, a /i = 0,15 — założonym współczynnikiem tarcia.

Przyjęte wymiary gwintu spełniają warunek wytrzymałości. Obliczenie korpusu

W przypadku złożonego kształtu przekroju wygodniej jest wstępnie założyć jego wymiary, a następnie sprawdzić współczynnik bezpieczeństwa. Zakładamy więc, że korpus o przekroju jak na rys. 7.59 wykonany

Ryt. 7.59. Przekrój poprzeczny korpusu podnośnika

zostanie ze stali St3, dla której (tablica 7.3) R, = 310 MPa, R| = 1,19 MPa. Pole przekroju wynosi F = 2(A—2g)g+Ag+(A—m)g = 2(30—4)+30-2+ +(30—7)-2 = 210 mm. Środek ciężkości przekroju jest przesunięty względem środka kwadratu AXA o wielkość

mg

A —9

V.=

7-2-14

F    210

stąd minimalny moment bezwładności przekroju

= 0,93 mm,

J... - 2[j£- + „aĄ+    + W - 29)9^-*)]⁺

+ [^it:f^9^,+(A-m-2^^+lfc)‘]=2^+2-30 0,93»+^£+

in.ol

+26-2-13,07*+    +19-2-14,93* = 21935 mm*.

Z rysunku wstępnego mamy wysokość korpusu l = 360 mm. Dla I przypadku wy boczenia swobodna długość wyboczeniowa l, = 21 = = 720 mm. Smukłość korpusu wynosi