PKM - projekt 3, AGH IMIR, IV semestr, PKM I, projekt 3


Dane

Obliczenia

Wyniki

P = 9000 [N]

kr = 129,4 [MPa]

dr = 10,684 [mm]

dz = 12 [mm]

h = 1 [mm]

μ = 0,1

αr = 30°

kr = 129,4 [MPa]

d1 = 15 [mm]

D = 25 [mm]

d3 = 7 [mm]

stal R 35

Re = 240 [MPa]

Xe = 1,7

P = 9000 [N]

kr = 129,4 [MPa]

P = 9000 [N]

l1 = 7,5 [mm]

l2 = 15 [mm]

l1 = 7,5 [mm]

l = 30 [mm]

kr = 129,4 [MPa]

P = 9000 [N]

kt = 75 [MPa]

l2 = 15 [mm]

α = 55°

kr = 129,4 [MPa]

h1 = 14 [mm]

l2 = 15 [mm]

kr = 129,4 [MPa]

P = 9000 [N]

α = 55°

b = 100 [mm]

1. Obliczanie śruby [1]:

Przyjmuję wykonanie śruby ze stali ST3S

Re = 220 [MPa], Xe = 1,7

0x01 graphic
=

  • obliczam średnicę rdzenia śruby z warunku na rozciąganie:

0x01 graphic

0x01 graphic
=

dobieram śrubę M 12 x 1 o dr = 10,684 [mm]

  • sprawdzam wytrzymałość dobranej śruby na naprężenia rozciągające i skręcające:

+ obliczam wartość naprężeń rozciągających:

0x01 graphic
=

+ obliczam naprężenia skręcające:

Ms = 0,5 * Pds * tg(γ + ρ') - moment

skręcenia

gdzie:

0x01 graphic
- średnica zarysu gwintu

ds =

obliczam kąt wzniosu linii śrubowej:

0x01 graphic
=

h - skok gwintu

kąt wzniosu linii śrubowej γ =

0x01 graphic

tg ρ' =

pozorny kąt tarcia ρ' =

Ms = 0,5 * 9000 * 11,342 * tg (1,6 + 6,587) =

Naprężenia od skręcania wynoszą:

0x01 graphic

+ obliczam naprężenia zastępcze z hipotezy Hubera:

0x01 graphic
=

σz < kr

2. Nakrętka napinająca rzymska:

Z normy PN - 57/M - 82268 dobieram nakrętkę napinającą M 12 o długości skręcenia l = 125 [mm]

- sprawdzam nakrętkę w przekroju niebezpiecznym:

0x01 graphic
=

0x01 graphic
=

σr < kr

3. Obliczanie sworznia i widełek:

  • Obliczam długość spoiny, którą przyspawam widełki do śruby [1]:

0x01 graphic

kt' = 0,5 * 0,65 * kr =

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

2a2 + 12a - 136,4 ≥ 0

a2 + 6a - 68,2 = 0

Δ = 308,8 ; 0x01 graphic
= 17,6

a1 =

a2 < 0

przyjmuję długość spoiny a =

- obliczam wielkość podstawy widełek:

0x01 graphic
=

podstawą widełek będzie kwadrat o boku równym:

l = d + 2g =

przyjmuję długość boku l =

  • obliczam grubość widełek:

zakładam że: 2l1 = l2

l = l1 + l2 stąd:

l1 =

l2 =

- obliczam sworzeń:

Jako materiał sworznia przyjmuję stal ST6:

Re = 350 [MPa], Xe = 1,7

0x01 graphic
=

0x01 graphic
=

dla sworznia luźnego dopuszczalny docisk jest równy:

pdop = 0,4 * kr =

RA = RB = 0x01 graphic
=

+ obliczam sworzeń z warunku na zginanie:

0x01 graphic

0x01 graphic
=

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
=

+ z warunku na docisk sworznia z uchem:

0x01 graphic

0x01 graphic
=

Z normy PN - 90/M - 83002 przyjmuję:

sworzeń B 18 x 45/10 d = 18 [mm], l = 45 [mm]

dla tegoż sworznia z normy PN - 78/M - 82006

przyjmuję: podkładkę Zm K 19, z normy

PN - 76/M - 82001 przyjmuję: zawleczkę S 5 x 25

- obliczam wysokość widełek:

+ badam wytrzymałość w przekroju niebezpiecznym:

0x01 graphic

σr =

σr < kr

+ obliczam wysokość widełek z warunku na ścinanie:

0x01 graphic

kt = 0,58 * kr =

0x01 graphic
=

h = 8 [mm] = hmin ponieważ sworzeń ma

d = 18 [mm], 0x01 graphic
[mm] przyjmuję wysokość widełek:

0x01 graphic
=

4. Obliczenia wysokości ucha:

- z warunku na ścinanie:

0x01 graphic

0x01 graphic
=

h1 min­ = 4,6 [mm] z warunków jak wyżej przyjmuję:

0x01 graphic
=

  • sprawdzam ucho z warunków:

+ na docisk:

pdop = 0,4 * kr =

0x01 graphic

σd =

d < pdop

+ na rozciąganie w przekroju niebezpiecznym:

0x01 graphic

r =

r < kr

5. Śruby luźne:

Px = P * sinα =

Py = P * cosα =

- wyznaczam statyczny moment biegunowy styku ucha I kątowników:

0x01 graphic

0x01 graphic
=

S0 =

- obliczam wartość siły nacisku od momentu skręcającego:

0x01 graphic

0x01 graphic
=

pole powierzchni styku Fs = 100 * 65 =

m = 2 (l - ba powierzchni tarcia)

n = 2 (l - ba śrub)

μ = 0,1 (współczynnik tarcia)

Qw' =

0x01 graphic
=

Qw = Qw' + Qw'' =

0x01 graphic

0x01 graphic
(powierzchnia

przekroju rdzenia śruby)

dla śruby 8.8 Re = 640 [MPa], Xe = 1,7

0x01 graphic
=

0x01 graphic
=

Z normy PN - 74/M -82105 dobieram:

śruby M 20 x 60 - 8.8 - I (dr = 19,712 [mm])

Dla tychże śrub z normy PN - 78/M - 82006 dobieram: podkładki 21 (d0 = 21 [mm], D = 37 [mm]),

z normy PN - 75/M - 82144 dobieram:

nakrętki M 20 - 8 - I.

129,4 [MPa]

9,41 [mm]

100,38 [MPa]

11,342 [mm]

0,028

1,60°

0,115

6,587°

7,343 [Nm]

30,66 [MPa]

113,56 [MPa]

141,2 [MPa]

51,67 [MPa]

42 [MPa]

5,8 [mm]

6 [mm]

8,5 [mm]

29 [mm]

30[mm]

7,5 [mm]

15 [mm]

205,8 [MPa]

217,6 [MPa]

86,32 [MPa]

4500 [N]

126,6 [Nm]

18 [mm]

7,28 [mm]

50 [MPa]

75 [MPa]

8 [mm]

17 [mm]

4,6 [mm]

14 [mm]

82,32 [MPa]

19,2 [MPa]

34,4 [MPa]

7372,4 [N]

5162,2 [N]

0,65

212265 [mm3]

755671 [Nmm]

6500 [mm2]

57850,6 [N]

12905,5 [N]

70756 [N]

376,5 [MPa]

15,469 [mm]

12



Wyszukiwarka