Dane
Obliczenia i rysunki
Wyniki
[ ]
N
F
...
=
M
]
[
235 MPa
R
m
=
]
[
235 MPa
Z
gj
=
5
,
3
=
e
x
Zaprojektować połączenie sworzniowe luźno pasowane dla
złącza przedstawionego na rysunku przy następujących
danych:
Pasowanie sworznia z uchem F8/h6
Pasowanie sworznia z widełkami P7/h6
Dane:
Siła obciążająca złącze:
F
Sworzeń o własnościach mechanicznych (5.8)
Obciążenia jednostronnie zmienne
1. Wyznaczenie naprężenia dopuszczalnego na zginanie:
1.1. Dobór stałych materiałowych
Dla sworzni o własnościach mechanicznych (5.8) R
m
= 500
[MPa], R
e
= 0,8R
m
= 400 [MPa]
1.2. Przyjęcie charakteru obciążeń oraz współczynnika
bezpieczeństwa
Założono obciążenie jednostronnie zmienne
Założono współczynnik bezpieczeństwa x
e
= 3,5
1.3. Wyznaczenie granicy wytrzymałości zmęczeniowej dla
zginania jednostronnego
]
[
380
]
[
500
76
,
0
76
,
0
MPa
MPa
R
z
m
gj
=
⋅
=
⋅
=
1.4. Wyznaczenie naprężenia dopuszczalnego w przypadku
jednostronnego zginania
]
[
57
,
108
2
,
2
235
MPa
MPa
x
Z
k
z
gj
gj
=
=
=
2. Wyznaczenie średnicy sworznia z warunku na zginanie:
gj
x
g
g
k
W
M
≤
=
max
σ
]
[
500 MPa
R
m
=
]
[
380 MPa
z
gj
=
]
[
57
,
108
MPa
k
gj
=
Dane
Obliczenia i rysunki
Wyniki
2.1. Wyznaczenie maksymalnego momentu zginającego i
wskaźnika wytrzymałości na zginanie:
+
=
4
2
2
2
1
max
l
l
F
M
,
32
3
d
W
x
⋅
=
π
Stąd średnica sworznia:
g
k
l
l
d
F
≤
+
⋅
⋅
⋅
4
2
2
32
2
1
3
π
3
2
1
4
2
32
+
⋅
⋅
≥
l
l
k
F
d
gj
π
Dla wyznaczenia średnicy sworznia z tego równania założono:
1
2
2l
l
=
2.2. Wyznaczenie odległości l
1
z warunku na docisk
powierzchniowy:
Przyjęto naciski dopuszczalne z tablicy 2.4 Z. Osiński:
p
dop
= 90 [MPa] dla materiału ucha i widełek (materiał
słabszy)
dop
p
l
d
F
p
≤
⋅
⋅
=
1
2
dop
p
d
F
l
⋅
⋅
≥
2
1
Dane
Obliczenia i rysunki
Wyniki
[ ]
N
F
...
=
]
[
90 MPa
p
dop
=
]
[
75
,
108
MPa
k
gj
=
otrzymane wartość wstawiono do warunku wytrzymałościowego na
zginanie:
gj
k
l
l
d
F
≤
⋅
+
⋅
⋅
⋅
4
2
2
2
32
1
1
3
π
gj
k
l
d
F
≤
⋅
⋅
⋅
1
3
2
32
π
gj
dop
k
p
d
F
d
F
≤
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
⋅
2
2
32
3
π
gj
dop
k
p
d
F
≤
⋅
⋅
⋅
⋅
4
32
4
2
π
4
2
4
32
gj
dop
k
p
F
d
⋅
⋅
⋅
⋅
≥
π
Powierzchnie widełek i ucha (materiał słabszy) zostały sprawdzone
w wyniku wykonania wyżej przedstawionego podstawienia.
Wyznaczenie minimalnej długości sworznia:
Założono sworzeń gładki z dwiema podkładkami oraz dwiema
zawleczkami
Długość sworznia:
1
1
1
2
3
2
2
2
d
s
d
g
l
l
l
p
w
+
+
+
+
+
=
gdzie: l
2
– grubość ucha,
l
1
– grubość jednego ramienia widełek,
g
p
– grubość podkładki,
d
1
– średnica otworu pod zawleczkę (odległość do osi
zawleczki po ½ d
1
z każdej strony wg rysunku 2,69 Z.
Osiński,
s – luz poosiowy wg. PN-89/M 83000
3d
1
– odległość od osi otworu zawleczki do końca sworznia
po 1,5d
1
z każdej strony wg rysunku 2,69 Z. Osiński,
Z PN-90/M83002 dobrano sworzeń o średnicy d (większej od
obliczonej) i długości l > l
w
]
....[mm
d
≥
]
...[mm
l
w
=
]
...[mm
l
=