skanuj0134 (13)

Rozwiązanie

Zakładając, że śruba będzie często dokręcana, przyjmujemy wartości naprężeń dopuszczalnych (tabl. 1.4): k_rj = 105 MPa i k_sj = 85 MPa. Przy dociskaniu śruba będzie obciążona jednocześnie siłą osiową Q i momentem skręcającym M_s, zatem średnicę śruby obliczamy wstępnie z wzoru

1,3-12000

l05

13,77 mm

d, > 1,13 /-p- = 1,13

‘ ^krj

Przyjmujemy gwint M16, dla którego d_x = 13,835 mm, d₂ — 14,701 mm, P = 2

16 + 13,835    ,    ..........

mm, oraz d_s — ----= 14,92 mm. Średnicę koncowki śruby przyjmujemy

D, — 12 mm.

Dla sprawdzenia naprężeń zastępczych a_z ustalamy:

4 Q

3,14-14,701

4-12000

n-dl    3,14-13,835²

P    2

tg}’ =—t

TC" d 2

y = 2°29'

79,86 » 80 MPa (gdyż a_c = a_r) ^ 0,0433

0,1

0,866

t gp' =

cos 30°

0,11547

p' = 6°35' tg (y + p') = tg(2°29' + 6°35') = tg 9°04' a 0,1596

M_Tl -0,5Q-rf₂ tg(y+p') = 0,5-12000 0,0147 0,1596 » 14,08 N-m

Średni promień na powierzchni oporowej (między końcówką śruby a przedmiotem mocowanym) wynosi

D„+d 12 + 0

«    _ “    _ _ 'l

M_T2 = Q-p₂- ^rśr = 12 000 • 0,2 • 0,003 = 7,2 N • m M_s = M_ri +M_T2 = 14,08 + 7,2 = 21,28 N-m = 21280 N-m M. 21280

^Ts~~W₀~ 02Ą ~ 0^-13,835³ mm³

N-mm    N

40,18-:

402 MPa < k., = 85 MPa

Sprawdzamy wartość naprężeń zastępczych

/105

^a z =    + (a • T_s)² =    80² + [-^r • 40,2

94,2 MPa

^az < Kj — warunek wytrzymałościowy jest spełniony.

Obliczamy silę ręki pracownika, przyjmując czynną długość klucza / w 14d = 230 mm.

21,28 N-m 0,23 m

= 92,5 N

Przeciętna siła ręki wynosi 100-4-200 N, a więc jest zapewniona możliwość zamocowania przedmiotu z niezbędnym dociskiem.

135