PKM II prow. dr inż. Paweł Pyrzanowski egzamin 8.09.2005 zadania

Zadanie 1:

W złączu przedstawionym na rysunku śruba M16 ma sztywność określoną na wykresie przez charakterystykę sztywnościową s, a konstrukcja (kołnierze oraz uszczelka) ma sztywność zastępczą określoną charakterystyką sztywnościową k. Siła naciągu wstępnego spowodowana dokręceniem nakrętki wynosi Q = 5 kN. W rurociągu podczas pracy panuje ciśnienie p = 5 MPa. Wyznaczyć:

1. 
   Siłę F obciążającą każdą z n = 12 śrub po pojawieniu się ciśnienia. Średnica pokrywy D = 120 mm.

2. Moment M_s jakim należy dokręcić każdą z nakrętek aby spowodować w niej powstanie siły Q, jeżeli współczynnik tarcia na wszystkich powierzchniach współpracy (nakrętka - podkładka oraz śruba - nakrętka) wynosi μ = 0,1, zaś średnica tarcia pomiędzy nakrętką a podkładką wynosi d_n = 24 mm.

3. 
   
   
   Narysować wykres siły rozciągającej oraz momentu skręcającego w śrubie dla maksymalnej wartości ciśnienia.

Wyciąg z normy gwintów:

d = D	P	d2 = D2	d1 = D1	d3
16	2	14,701	13,835	13,546

Zadanie 2:

bieg	1	2	3	4
obciążenie zastępcze P [N]	10440	5540	7430	5000
względny czas pracy a [%]	0,5	7	30	62,5

Obciążenie zastępcze łożyska kulkowego skrzynki przekładniowej samochodu na poszczególnych biegach oraz względny czas pracy na poszczególnych biegach podano w tabeli. Obliczyć przewidywaną trwałość łożyska L_s, jeżeli funkcja jego niezawodności ma być nie mniejsza niż P = 95%. Nośność statyczna i dynamiczna łożyska wynoszą odpowiednio: C₀ = 19 kN; C = 33,2 kN.

Zadanie 3:

Sprzęgło wielopłytkowe z napędem hydraulicznym służy do rozpędzania maszyny o momencie bezwładności I₂ i momencie oporów ruchu M₀. Na powierzchniach ciernych płytek współczynnik tarcia wynosi μ = 0,08. Tarcie na wszystkich pozostałych powierzchniach pominąć. Wyznaczyć:

1. Siłę dociskającą płytki W oraz ciśnienie
   p w instalacji hydraulicznej uruchamiającej sprzęgło takie, aby moment sprzęgła wynosił M_s = 300 Nm.

2. Czas rozruchu sprzęgła t_r jeśli I₂ = 4 Nm²; M₀ = 40 Nm; stała prędkość obrotowa silnika n₁ = 2400 obr/ min; M_s = 300 Nm.

3. 
   Temperaturę końcową rozruchu T_k jeśli masa podgrzewanych płytek wynosi m = 3 kg, ciepło właściwe płytek c = 0.45 kJ/kgºC, temperatura otoczenia T₀ = 24 ºC.

4. Podać jak zmieni się temperatura końcowa jeśli moment oporów ruchu wzrośnie k = 3 razy.

k

s

średnica płytek: wewnętrzna: D₁ = 68 mm

zewnętrzna: D₂ = 112 mm

średnica tłoka: : wewnętrzna: D_w = 68 mm

zewnętrzna: D_z = 100 mm

---