Dane
Obliczenia
Wynik
kc=147[Mpa]
1.Obliczenia średnicy rdzenia śruby.
Zakładając materiału śruby stal 35 normalizowaną [1]
kc=147 [MPa] kr=155[MPa]
Śrubę obliczamy z warunku na ściskanie:
d1=4,16[mm]
2. Dobór gwintu.
Dobór gwintu wg PN-79/M-02017 do obliczonej średnicy rdzenia d3 w Tr16x4
p=4[mm]
d2=12[mm]
3. Obliczamy kąt pochylenia linii śrubowej γ
h=180[mm]
d3=11,5[mm]
E=2•105[Mpa]
S=105[mm2]
Qu=2[kN]
4. Sprawdzamy śrubę na wyboczenie.
Ze względu na nieustaloną wysokość nakrętki i na nie ustaloną konstrukcję końcówki śruby - zakładamy długość swobodną śruby:
l = 1,2h= 1,2•180=216[mm]
Promień bezwładności śruby wynosi:
i = 0,25d3 = 0,25•11,5 [mm] = 2,875 [mm].
Śrubę podnośnika traktuje się jako utwierdzoną jednym końcem, stąd zredukowana długość śruby:
lr = 2l = 2 • 216 [mm] = 432 [mm].
Obliczam smukłość śruby.
Przy λ>100 stosujemy wzór Eulera; obliczamy naprężenia krytyczne przyjmując moduł Younga
E=2•105[Mpa]
Sprawdzam współczynnik bezpieczeństwa (x = 4 - 7)
Wartość współczynnika bezpieczeństwa x jest wystarczająca.
l=216[mm]
i=2,875[mm]
lr=432[mm]
λ=150
σkr=87[MPa]
x=4,5
μ=0,15
α=15o
5. Obliczamy wartość pozornego kąta tarcia ρ'
ρ'=8o49'37,33''
μ'=0,1732
ρ'=8o49'37,33''
6. Sprawdzanie samohamowności gwintu.
Jeśli ρ'
to gwint jest samohamowny.
Warunek został spełniony.
Qu=2[kN]
ρ'=8o49'37,33''
d2=16[mm]
rśr=15[mm]
7. Obliczamy moment skręcający Ms
Ms=0,5Qud2tg(γ+ρ')=0,5•2,5•16•tg(12o6'43,58'')=2,5Nm
Mt=Qu•μ•rśr=2•0,15•15=4,5Nm
M=7 [Nm]
Ms=2,5[Nm]
Mt=4,5[Nm]
M=10,695[Nm]
kr=155[MPa]
d3=11,5[mm]
M=7000[Nmm]
8. Obliczenia naprężeń zastępczych występujących na śrubie.
Warunek został spełniony.
σz=44 [Mpa]
Q=2[kN]
d=16[mm]
D1=12[mm]
pdop=39,69[MPa]
p=4
9. Obliczanie wysokości nakrętki z warunku na naciski dopuszczalne na zwojach gwintu.
Ze względu na sztywność i zalecaną długość skręcania za mała. Uwzględniając obustronne fazki pod gwint 2x45ooraz istnienie 2 zwojów biernych obliczam wysokość nakrętki z warunku:
H=0,57[mm]
Q=3380[N]
d=16[mm]
kr=155[MPa]
10. Obliczanie średnicy zewnętrznej nakrętki z warunku na rozciąganie z uwzględnieniem momentu skręcającego.
Dn=20[mm]
Dn=20[mm]
Ms=7000[Nmm]
Pr=150[N]
11. Obliczanie długości pokrętła.
Zakładając siłę ręki obsługi Pr=15kG, obliczamy długość pokrętła z warunku:
l=14[cm]
kg=145[MPa]
l=14[cm]
Pr=150[N]
12. Obliczanie średnicy pokrętła.
Zakładamy materiał pokrętła St3S
dpokr=12[mm]
d=16[mm]
13. Zgrubienie pod pokrętło D=(1,2
1,4)d=22[mm]
D=22[mm]
Q=2000[N]
14. Sprawdzenie nacisków na podłoże:
stąd
pdop= 10 [Mpa]
ze względu na duże obciążenie należy używać podnośnika na utwardzonej powierzchni.
Fg=200[mm2]
16. Literatura.
[1]. Rutkowski: Części maszyn. Warszawa PWN 1999
[2]. Kurmaz: Podstawy konstrukcji maszyn.
PWN Warszawa 1999