Podnośnik śrubowy.doc

PROJEKT NR 2.

Temat:

„ Podnośnik śrubowy”

II DiRMiUO 

Wytyczne do projektu:

- obciążenie  Q =23kN

- wysokość podnoszenia H=320mm

Zastosowane materiały:

Śruba:       35    ,   gdzie     ,      ,   

Nakrętka:  B10 ,   gdzie     ,   ,  

Obliczenia.

1.   Wyliczenie średnicy rdzenia śruby, obciążoną osiową siłą ściskającą.

                       gdzie:

-          sc – naprężenia ściskające,

-          Qz – zastępcza siła ściskająca,

-          Q – rzeczywista siła ściskająca,

-          d3 – średnica rdzenia śruby,

-          kcj – dopuszczalne naprężenia przy ściskaniu.

2.     Dobór gwintu trapezowego na podstawie PN-83/M.-02017.

- dobieram gwint trapezowy Tr 26× 5 , gdzie d=21 mm

3.      Sprawdzenie śruby na wyboczenie.

Ze względu na nieznaną wysokość nakrętki i korony podnośnika zakładam

swobodną długość śruby narażonej na wyboczenie:

                       gdzie:

-          lwyb – długość swobodna śruby narażona na wyboczenie,

-          H – maksymalna wysokość podnoszenia podnośnika.

4.      Obliczenie promienia bezwładności śruby.

                       gdzie:

-          i – promień bezwładności śruby,

-          Jx – moment bezwładności śruby,

-          S – przekrój śruby,

-          d3 – średnica rdzenia śruby.

5.      Obliczenie smukłości śruby.

Przyjmujemy, że jeden koniec śruby jest mocowany przegubowo, a drugi jest

swobodny.

gdzie:

-          l – smukłość śruby,

-          a – współczynnik,

-          lwyb – długość swobodna śruby narażona na wyboczenie,

-          i – promień bezwładności śruby.

6.      Obliczam względną smukłość śruby l / lp ., dla lp=95

7.   Na podstawie PN-80/M-03200 dobieram współczynnik wyboczeniowy m.w =4.93

i sprawdzam wytrzymałość śruby na wyboczenie.

                                                                ]

                                                         warunek nie został spełniony

                       gdzie:

-          sw – naprężenia przy wyboczeniu,

-          Qz – zastępcza siła ściskająca,

-          S – przekrój śruby,

-          mw – współczynnik wyboczeniowy,

-          kcj – dopuszczalne naprężenia przy ściskaniu.

      7.1. Ponownie dobieram gwint: Tr 40×7, d3=32mm

7.2. Sprawdzenie śruby na wyboczenie.

Ze względu na nieznaną wysokość nakrętki i korony podnośnika zakładam

swobodną długość śruby narażonej na wyboczenie:

                       gdzie:

-          lwyb – długość swobodna śruby narażona na wyboczenie,

-          H – maksymalna wysokość podnoszenia podnośnika.

  7.3. Obliczenie promienia bezwładności śruby.

                       gdzie:

-          i – promień bezwładności śruby,

-          Jx – moment bezwładności śruby,

-          S – przekrój śruby,

-          d3 – średnica rdzenia śruby.

    7.4.Obliczenie smukłości śruby.

Przyjmujemy, że jeden koniec śruby jest mocowany przegubowo, a drugi jest

                       gdzie:

-          l – smukłość śruby,

-          a – współczynnik,

-          lwyb – długość swobodna śruby narażona na wyboczenie,

-          i – promień bezwładności śruby.

      7.5  Obliczam względną smukłość śruby l / lp .

     7.6.   Na podstawie PN-80/M-03200 dobieram współczynnik wyboczeniowy m.w

i sprawdzam wytrzymałość śruby na wyboczenie.

                                              warunek został spełniony     

                          gdzie:

-          sw – naprężenia przy wyboczeniu,

-          Qz – zastępcza siła ściskająca,

-          S – przekrój śruby,

-          mw – współczynnik wyboczeniowy,

-          kcj – dopuszczalne naprężenia przy ściskaniu.

8.      Sprawdzenie samohamowności gwintu.

                                          gwint samohamowny

gdzie:

-          P – skok gwintu trapezowego dobranej śruby,

-          d2 – średnica podziałowa gwintu trapezowego,

-          m - pozorny współczynnik tarcia m = 0,1.

9.      Obliczenie całkowitego momentu obrotowego.

Całkowity moment obrotowy podnośnika jest sumą momentów tarcia

w gwincie i na powierzchni oporowej w koronie podnośnika.

                       gdzie:

-          M – całkowity moment obrotowy,

-          Q – siła ściskająca,

-          d2 – średnica podziałowa gwintu trapezowego,

-          m1 – współczynnik tarcia m1 = 0,12,

-          rśr – średnie ramię sił tarcia na tej powierzchni rśr = 15 mm.

10.  Sprawdzenie wytrzymałości śruby na naprężenia złożone z uwzględnieniem

wyboczenia.

Naprężenia ściskające:

           Naprężenia skręcające:

                       gdzie:

-          sc – naprężenia przy ściskaniu,

-          Q – siła ściskająca,

-          S – przekrój śruby,

-          ts – naprężenia przy skręcaniu,

-          ...