Dane:
Udźwig podnośnika 10 kN
Wysokość podnoszenia 0,3 m.
1.1 Określenie średnicy podziałowej gintu z warunku na zużycie
d2’ = =22,48 mm
gdzie:
Q – udźwig [N]
-współczynnik wysokości nakrętki== 1,2¸2,5
h- wysokość nakrętki
-współczynnik wysokości gwintu = 0,5
k d –wartość dopuszczalna nacisków jednostkowych dla skojarzenia stal hartowana- żeliwo kd =7 MPa
1.2 Określenie średnicy wewnętrznej gwintu z warunku na ściskanie i skręcanie
d3’ = = =14 ,09 mm
-współczynnik uwzględniający wpływ naprężeń skręcających =1,3
k c- naprężenia dopuszczalne na ściskanie k c = == 83,33 MPa
d 2 ³ d 2’ i d 3 ³ d 3 ‘
d
p
D4
D2 = d 2
D1
D3
28
5
28,5
25,5
23
22,5
Przyjmuję gwint trapezowy Tr 28 ´ 5
2.Sprawdzenie samohamowności dobranego gwintu
g < r’
g = arctg -kąt wzniosu linii śrubowej g =3,97
r’ =arctg -zastępczy kąt tarcia r’ =7,85
f = 0,12 – współczynnik tarcia dla skojarzenia materiałów stal hartowana – żeliwo
a =15 –kąt pochylenia oporowej powierzchni gwintu
3,97 < 7,85 – warunek samohamowności jest spełniony
3.Sprawdzenie śruby na wyboczenie
3.1 Określenie ściskanej długości śruby
L 1 =L+h 1 +0,5 h=300+1,5*28+0,5*1,5*25,5=361,13 mm
L – wysokość podnoszenia
H 1 =1,5d – wysokość części nie roboczej śruby
h – wysokość nakrętki h=1,5 d2
3.2 Obliczanie długości wyboczeniowej śruby
L w =m L 1 =0,5*361,13 =180,57 mm
m - współczynnik wyboczeniowy długości śruby zależny od sposobów zamocowania końców ściskanej śruby
3.3 Obliczenie smukłości śruby
=32,07
i min = =0,25 d 3 =0,25 *22,5 = 5,63 mm – promień bezwładności
J = - moment bezwładności przekroju kołowego
S= - pole przekroju kołowego
3.4 Obliczenie wartości siły krytycznej w zakresie odkształceń plastycznych l<100
Q kr = d kr * S =( a-bl ) *S ³ Q [ N ]
Q kr = ( 260 –0,6*32,07*= 127635,45 [ N ]
a i b - współczynniki zależne od rodzaju materiału śruby dla stali St 4
a = 260 b = 0,6
4. Obliczenie momentu tarcia w gwincie
MTG =0,5 Q d2 tg (g + r’ )
MTG = 0,5*10000*25,5*tg( 3,97+7,85 ) = 26682,59 [ N mm]
5.Określenie wymiarów nakrętki
5.1 Obliczenie wysokości nakrętki
h =yh d 2 =1,8 * 25,5 =45,9 mm
5.2 Obliczenie liczby zwojów w nakrętce
z == =9,18
5.3 Obliczenie zewnętrznej średnicy nakrętki
D N = = 29,14 mm
k r = 83,33
Przyjmuję D N = 30 mm
5.4 Dobór zewnętrznej średnicy kołnierza
D k = == 33,1 mm
k’d =65 MPa - dla żeliwa
Przyjmuję D k = 34 mm
5.5 Wysokość kołnierza nakrętki
h k = 0,28 h =0,28 * 45,9 = 12,85 mm
5.6 Warunek wytrzymałości kołnierza na ścinanie
t =£ k S
t = =8,26 MPa
k S = 35 MPa dla żeliwa
Warunek t £ k S jest spełniony
5.7 Określenie momentu tarcia na podporowej powierzchni nakrętki
T TN = == 57193,75 Nmm
5.8 Warunek nieruchomości nakrętki
TTN > TTG
TTG = M.TG =26682,59 Nmm
Warunek jest spełniony
6.Określenie wymiarów korony
6.1 Zewnętrzna średnica powierzchni oporowej korony
z warunku wytrzymałości na zużycie
D 0 = = =46,37 mm
d 0 =(0,6¸0,7)*d d 0 = 0,65*d = 0,65*28 = 18,2 mm
6.2 Moment tarcia na oporowej powierzchni korony
T TK ===20599,38 Nmm
6.3 Dla płaskich powierzchni oporowych
D 0 = 46,37 d 0 = 0 rys. 2.4.1 „b”
7.Określenie wymiarów rękojeści
7.1 Długość rękojeści
L r =236,41 mm
gdzie :
F r £ 300 [N] – wysiłek robotnika F r = 200 [ N ]
Z r – ilość robotników Z r = 1
K z – współczynnik nie jednoczesnego przykładania wysiłku robotnika k z =1
8.Sprawdzenie wytrzymałości śruby
d z =£ k c [ MPa ]
d z = [ MPa ]
T – moment skręcający śrubę , dla podnośnika T= T TG
32,31 £ 83,33 – warunek wytrzymałościowy spełniony
9.Sprawność przekładni
h =
10. Określenie wymiarów korpusu
10.1 Wysokość korpusu
L k =L+(10¸20)+h - h k =300+15+45,9-12,85 = 348,05 mm
10.2 Wewnętrzna średnica korpusu u podstawy przy
zbieżności 1¸5
D kw = d kw +mm
D...
Automation_Engineering