obliczenia.pdf

(509 KB) Pobierz
Mathcad - calosc2.xmcd
Statyka
·
Dane
Wznios maksymalny
Hm 360mm
:=
Wznios roboczy
Hq 190mm
:=
Udźwig
Q 5.4kN
:=
Przesunięcie obciązenia
ee 32mm
:=
Długość ramienia
b
Odchylenie od pionu przy
maksymalnym wzniosie
α
:=
Odległość podłoże - oś śruby
es 30mm
:=
Odległość głowica - oś śruby
eg 30mm
:=
Średnica koła podziałowego
r 20mm
:=
Półkąt rozwarcia (zmienna)
ϕ
Kąt natarcia kół zębatych
β 20°
:=
Hm es eg
-
( )
+
b
:=
2
sin 90deg
( )
α
-
=
150.573 mm
b 151mm
:=
Hq es eg
-
( )
+
Φ asin
:=
2
b
=
25.497 °
a
:=
Hq es eg
-
( )
+
=
65mm
2
b 151mm
=
c b cos Φ
:=
 136.294 mm
( )
=
229501159.003.png 229501159.004.png
·
reakcje
Pb1y
:=
Q ee r
( )
+
=
7.02kN
2r
Pb2y Pb1y 7.02kN
:=
=
Pc2y Q ee r
:=
 1.62kN
( )
2 r
-
=
Pc3y Pc2y 1.62kN
:=
=
Pz1
:=
( ) b
+
 cos Φ
( )
=
4.009 kN
2 b cos Φ
( )
 r
( )
+
cos β
( )
Pz3 Pz1 4.009 10 3
:=
=
 N
Pb1x
:=
Pb1yb
 cos Φ
 Pz1 cos β
( )
-
 atan β
( )
(
 r
( )
+ b cos Φ
+
( )
)
=
4.29kN
a
:=
Pc2x Pb2x 4.29 10 3
=
:=
=
 N
Pc3x Pc2x 4.29 10 3
:=
=
 N
Pa1x
:=
Pb1yb
 cos Φ
 Pz1 cos β
( )
-
 b cos Φ
( )
( )
 r
( )
+
=
5.661 10 3
 N
a
Pd3x Pa1x 5.661 10 3
:=
=
 N
Pa1y
:=
Pa1xa
-
b cos Φ
 Pb1yr
=
1.456 10 3
 N
 r
( )
+
Pd3y
:=
Pd3xa
-
b cos Φ
 Pc3yr
=
2.147 10 3
 N
 r
( )
+
Pb1y Pc2y
Pb2x Pb1x 4.29kN
229501159.005.png
Dla członu 2 (głowica):
Dla punktu B:
Dla punktu C:
Pb2x 4.29 10 3
 N
Pc2x 4.29 10 3
 N
Pb2y 7.02 10 3
 N
Pc2y 1.62 10 3
 N
Dla członu 2 (lewe ramię):
Dla punktu A:
Dla punktu B:
Pa1x 5.661 10 3
=
 N
Pb1x 4.29 10 3
=
 N
Pa1y 1.456 10 3
=
 N
Pb1y 7.02 10 3
=
 N
Dla punktu Z:
Pz1 4.009 10 3
=
 N
Dla członu 2 (prawe ramię):
Dla punktu C:
Dla punktu D:
Pc3x 4.29 10 3
=
 N
Pd3x 5.661 10 3
=
 N
Pc3y 1.62 10 3
=
 N
Pd3y 2.147 10 3
=
 N
Dla punktu Z:
Pz3 4.009 10 3
=
 N
·
maksymalna siła w śrubie i dobór łożyska
Maksymalna siła w śrubie:
S 2 Pa1x
 11.323 kN
=
Wymagana nośność statyczna łożyska:
 16.984 kN
=
Wybieram łożysko SKF nr 51102
=
=
=
=
:=
S1.5
229501159.006.png
Śruba
·
Dane śruby:
Średnica nominalna
d 12mm
:=
Średnica podziałowa
d 2
:=
11mm
Średnica rdzenia
d 3
:=
9.5 mm
Skok gwintu
H 2mm
:=
Półkąt rozwarcia gwitnu
α r
:=
15°
Współczynnik tarcia
μ 0.1
:=
Współczynnik bezpieczeństwa
x śr
:=
1.7
Re śruby
(stal C45, norma EN 10083-2:1991 )
R eśr
:=
410MPa
·
Samochamowność
γ atan H
π d 2
=
3.312°
średni kąt pochylenia gwintu
ρ ' atan
μ
cos α r
=
5.911°
pozorny kąt natarcia
 1
=
warunek spełniony
:=
:=
( )
γ ρ '
229501159.001.png
·
Wytrzymałość
P r
:=
50N
- założona siła ludzkiej ręki
M s
:=
0.5 S
 d 2
 tan γ ρ '
 10.112 N m
( )
+
=
- Moment skręcający
r p
:=
M s
P r
=
20.224 cm
- przybliżona długość pokrętła
r p
:=
22cm
- zakładamtaką długość pokrętła
P r
:=
M s
r p
=
45.964N
- policzona siła do
przyłożenia do pokrętła
l 2
:=
360mm
- założona odległość łożysko - nakrętka
l 1
:=
27mm
- założona odległość
łożysko - miejsce chwytu
z 102mm
:=
- założona odległość miejsce
chwytu - początek gwintu
M g23
:=
P r
l 1
l 2
( )
l 1
+ z
l 2
-
=
0.982 N m
- moment gnący śrubę
naprężenia w śrubie z hipotezy Hubera-Misesa:
M g23
2
M s
2
S
σ z
:=
+
+
3
=
200.517 MPa
2
3
3
π d 3
π d 3
π d 3
4
32
16
naprężenia dopuszczalne
σ z
< 1
R eśr
x śr
=
warunek spełniony
Wybieram gwint Tr12x2
229501159.002.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin