POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
Wydział: Mechaniczno-Energetyczny
Zadanie projektowe nr:
2
Temat: Połączenia gwintowe
Podtemat: Ręczny podnośnik śrubowy do unoszenia niewielkich ciężarów
Okoliczności:
Śruba obciążona siłą wzdłużną Q=6kN
Wysokość podnoszenia H=350 mm
Aleksandra Maliszewska, 180396
Wrocław, 23.03.2012r.
ZLECENIE
Zaprojektować ręczny podnośnik śrubowy do unoszenia niewielkich ciężarów. Śruba jest obciążona siłą wzdłużną Q=6 kN, wysokość podnoszenia wynosi H=350 mm.
1
3
DANE
WZORY, SZKICE, OBLICZENIA
WYNIKI
Wstępne przyjęcie materiału:
śruba- stal E295,
nakrętka- brąz
CuAl10Fe3Mn2
Q= 6 kN,
kc=165 MPa,
E= 2,06*105 MPa,
μw= 2,
i=0,25d3,
xw= 7 (6÷8)
l=410 mm
d3- średnica rdzenia śruby,
d- średnica zewnętrzna gwintu,
d2- średnia średnica gwintu,
P- podziałka gwintu.
Dla stali E295 graniczny współczynnik smukłości wynosi
λgr=90
γ- kąt pochylenia linii śrubowej,
ρ’- pozorny kąt tarcia między śrubą a nakrętką.
α=30o
μ- współczynnik tarcia między śrubą a nakrętką
μ=0,16
μt=0,12
dc- średnica powierzchni oporowej czopa
dc= 27 [mm]
dt=23dc=23∙27=18 [mm]
d3=24,5 mm
σc=12,7 MPa
ks=90 MPa
kc=165 MPa
γ=2o4’
ρ’=9o24’
γ+ ρ=11o28’
Mc=22,62∙103Nmm
dla połączeń ruchomych wykonanych z CuAl10Fe3Mn2 pdop=(11÷14) MPa
pdop=13 MPa
d=28 mm
D1=25
z- krotność gwintu
D3=24,5 mm
kcj=98 MPa
Dz=30 mm
ktj=35 MPa
Fr=200 N
Mc=22620 Nmm
Mg=22620 Nmm
kg=105 MPa
pdop- dopuszczalny nacisk na grunt
pdop=4 MPa (dla drewna)
I. Wyznaczenie strumienia sił
II. Obliczenie połączenia gwintowego
1. Obliczenie średnicy śruby podnośnika
Warunek 1. na naprężenia dopuszczalne na ściskanie
σc=QA=4Qπd32≤kc
stąd możemy wyznaczyć d3
d3≥4Qπkc
podstawiając wartości do powyższego wzoru
d3≥4∙6000π∙165
d3≥6,8 [mm]
Warunek 2. na wyboczenie
σc≤π2Eλ2xw
Wzór na smukłość (λ)
λ=μwli
podstawiając powyższy wzór do warunku 2 otrzymamy
...
dvb111