Śruba obciążona jest siłą Q=22kN; wysokość podnoszenia H=200mm

Materiał: stal C35

Naprężenia dla materiału:

* k_rj=85 MPa – naprężenia dopuszczalne na ściskanie

* k_sj=70 MPa – naprężenia dopuszczalne przy wyboczeniu

* k_gj=100 Mpa – naprężenia dopuszczalne na zginanie

β=1,3 – współczynnik uwzględniający wpływ naprężeń skręcających w przekroju śruby

μ_w=2 – współczynnik długości swobodnej śruby

l- długość śruby

x_w=7-współczynnik bezpieczeństwa,

E=206000 MPa – moduł Younga

Z normy PN-ISO 2904+A:1996

dobieramy gwint trapezowy symetryczny

dla d₃=25 mm

Tr 30x6

podziałka P=6

D₁=25 mm

D₂=27 mm

D₄=31 mm

d=30 mm

λ=80

E=206000 MPa

p-kąt pochylenia linii śrubowej

ρ'-pozorny kąt tarcia

μ=0,1 – współczynnik tarcia

α=30^o-kąt zarysu gwintu

M_t-moment tarcia śruby dla podparcia kołowego

d_p=d₂=27mm

µ=0,1 – współczynnik tarcia

p_dop=12 MPa – dla materiału nakrętki CuSn10Pb10

k_r=155MPa

k_d=70MPa

P_r=250N –siła ręki

k_g=170MPa

L_u-praca użyteczna

L_w-praca włożona

Tok obliczeń:

I. Śruba

* Obliczenie średnicy z warunku na ściskanie z uwzględnieniem skręcania:

Sprawdzenie wytrzymałości na wyboczenie ze wzoru Eulera:

l=H+50mm=200+50=250 mm

Sprawdzenie smukłości śruby:

Obliczenie naprężenia ściskającego:

Sprawdzenie śruby na wyboczenie niesprężyste:

Obliczenie rzeczywistego współczynnika bezpieczeństwa:

Współczynnik jest większy od przyjętego.

2. Określenie samohamowności gwintu:

Warunek samohamowności:

p<ρ'

p≈4^o

ρ’≈6^o

Śruba jest samohamowna, ponieważ p<ρ'

Obliczenie momentu całkowitego:

Obliczanie wskaźnika wytrzymałości przekroju rdzenia śruby na skręcanie:

Obliczanie naprężenia ściskającego w przekroju rdzenia śruby:

Moment tarcia w gwincie.

II. Nakrętka

* wysokość nakrętki:

Z warunku dobrego prowadzenia:

Przyjmuje wysokość nakrętki 55mm

Wyznaczenie średnicy zewnętrznej nakrętki z warunku wytrzymałościowego na rozciąganie:

Przyjmuję średnicę 34mm

Liczba zwojów w nakrętce.

Wysokość kołnierza nakrętki.

Średnica kołnierza z warunku wytrzymałości wg nacisków powierzchniowych.

Warunek wytrzymałości kołnierza na ścinanie.

Moment tarcia na podporowej powierzchni nakrętki.

Warunek nieruchomości nakrętki.

53018>52369

Nakrętka jest nieruchoma.

III. Obliczenie drąga napędowego

Przyjmuję długość drąga 210mm dla łatwego prowadzenia.

Obliczam średnicę rękojeści z warunku na zginanie:

Przyjmuję średnicę drąga 15mm.

IV. Sprawności

* Sprawność gwintu:

*sprawność podnośnika:

d_r=20,70mm

d₃=24,93 mm

λ=80

σ_c=44,84MPa

σ_kr=285,4MPa

x_w=7,08

M_t=14850Nmm

M_s=52369Nmm

M_c=67219Nmm

=52369Nmm

h=55mm

h_n=45mm

D_n=33,79mm

Z=9,2

h_k=11mm

D_k=40mm

Przyjmuję 60mm

l_n=209mm

d_r=14mm