skanuj0135 (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

d₂ 7* 1,13

1,13

1,3-12000

105

13,77 mm

Przyjmujemy gwint M16, dla którego d_l = 13,835 mm, d₂ — 14,701 mm, P = 2 16 + 13,835

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

D_z = 12 mm.

Dla sprawdzenia naprężeń zastępczych a_z ustalamy:

« 79,86 w 80 MPa (gdyż cr_c = <x_r) « 0,0433

4 Q    4-12000

⁼ Tc-d\ ⁼ 3,14-13,835²

P    2

^tg7 “ n-d₂ ~ 3,14-14,701 y = 2°29'

0,11547

₄    , Pi    0-¹

tg p =-=-

cos 30°    0,866

p' = 6°35'

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

M_T1 = 0,5Q d₂-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_z+d

4

12 + 0 4

= 3 mm

M_T2 = G ‘ A»₂ ‘    = 12000-0,2-0,003 = 7,2 N-m

M_s = M_ri +M_T2 = 14,08 + 7,2 = 21,28 N-m = 21 280 N-m

M.

21280 N-mm

40,18-

N

- W₀ OM 0^2-13,835³ mm³    mm*

Sprawdzamy wartość naprężeń zastępczych

40,2 MPa < k_sj = 85 MPa

o_z = yjor +(«'T_S)²

94,2 MPa

o. <k_rj — 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-^200 N, a więc jest zapewniona możliwość zamocowania przedmiotu z niezbędnym dociskiem.