Podnośnik(2).pdf

(204 KB) Pobierz

PROJEKTOWANIE PODNOŚNIKA ŚRUBOWEGO ZWYKŁEGO Z

NAPĘDZANĄ ŚRUBĄ

Zadaniem projektującego będzie zaprojektowanie podnośnika, którego schemat

konstrukcyjny pokazano na rys. 12.

Oznaczenia:

Q - cięŜar podnoszony [N],

M c - moment potrzebny do podniesienia cięŜaru Q - [Nmm],

M t - moment tarcia w głowicy [Nmm],

M s - moment skręcający śrubę w czasie podnoszenia cięŜaru [Nmm].

1. Cel pracy

Celem niniejszego projektu jest zapoznanie się ze sposobem projektowania i

obliczania podstawowych elementów maszyn jak:

·

połączenia śrubowego przenoszącego obciąŜenia w ruchu,

obliczania drąga napędzającego śrubę ,

·

·

zagadnień kontaktowych

oraz sposobu wymiarowania i tolerowania części wchodzących w skład podno-

śnika śrubowego. Ponadto projektujący zapoznaje się z doborem materiałów

i dopuszczalnych napręŜeń przy obliczaniu elementów, które często wchodzą

w skład bardziej złoŜonych konstrukcji. Projektujący poznaje w jaki sposób bu-

dować urządzenie, które ma spełniać załoŜone zadania.

Ze względów dydaktycznych wybrano do projektowania konstrukcję pod-

nośnika w skład, której wchodzą elementy, których obliczenia omówiono w I

części wykładów PKM.

2. ZałoŜenia do projektu

·

Podnośnik śrubowy z napędem śruby przy pomocy drąga, pracujący piono-

wo,

·

zaopatrzony w głowicę, która ma zapewnić m.in. niezaleŜny obrót śruby

względem podnoszonego cięŜaru,

·

praca podnośnika na podłoŜu o twardości minimum drewna,

·

wymagana jest łatwość montaŜu i demontaŜu,

·

konstrukcja prosta, składająca się z minimalnej ilości części prostych techno-

logicznie do wykonania,

·

w projekcie wykorzystać części znormalizowane.

1

3. Wymagania

¨

Kompletne obliczenia wraz ze szkicami elementów i zespołów podnośnika,

¨

Rysunek zestawieniowy całości konstrukcji z wymiarami gabarytowymi,

pasowaniami, wykonany w systemie AUTOCAD

rysunki warsztatowe wskazanych części,

¨

¨

znajomość zagadnień wiąŜących się z tematem pracy projektowej.

4. Dane do projektu

Q - maksymalny cięŜar podnoszony [N],

H - wysokość podnoszenia [mm],

h - orientacyjna wysokość nakrętki [mm].

Rys.12. Schemat podnośnika

2

806180291.438.png

806180291.449.png

806180291.460.png

806180291.471.png

806180291.001.png

806180291.011.png

806180291.022.png

806180291.033.png

806180291.044.png

806180291.055.png

806180291.066.png

806180291.076.png

806180291.087.png

806180291.098.png

806180291.109.png

806180291.120.png

806180291.131.png

806180291.142.png

806180291.153.png

806180291.164.png

806180291.175.png

806180291.186.png

806180291.197.png

806180291.208.png

806180291.219.png

806180291.230.png

806180291.241.png

806180291.252.png

806180291.263.png

806180291.274.png

806180291.285.png

806180291.296.png

806180291.307.png

806180291.318.png

806180291.329.png

806180291.340.png

806180291.351.png

806180291.362.png

806180291.373.png

806180291.384.png

806180291.395.png

806180291.406.png

806180291.417.png

806180291.427.png

806180291.428.png

806180291.429.png

806180291.430.png

806180291.431.png

806180291.432.png

806180291.433.png

806180291.434.png

806180291.435.png

806180291.436.png

806180291.437.png

806180291.439.png

806180291.440.png

806180291.441.png

806180291.442.png

806180291.443.png

806180291.444.png

806180291.445.png

806180291.446.png

806180291.447.png

806180291.448.png

806180291.450.png

806180291.451.png

806180291.452.png

806180291.453.png

806180291.454.png

806180291.455.png

806180291.456.png

806180291.457.png

806180291.458.png

806180291.459.png

806180291.461.png

806180291.462.png

806180291.463.png

806180291.464.png

806180291.465.png

806180291.466.png

806180291.467.png

806180291.468.png

806180291.469.png

806180291.470.png

806180291.472.png

806180291.473.png

806180291.474.png

806180291.475.png

806180291.476.png

806180291.477.png

806180291.478.png

806180291.479.png

806180291.480.png

806180291.481.png

806180291.002.png

806180291.003.png

806180291.004.png

806180291.005.png

806180291.006.png

5. Obliczenia śruby

W zaleŜności od przeznaczenia podnośnika, śruba moŜe pracować na ściskanie

( siła Q obciąŜa śrubę osiowo), lub na zginanie ze ściskaniem ( siła Q działa pod

kątem a do osi śruby).

Rozpatrzmy obydwa przypadki obliczania śruby z warunku na stateczność.

5.1. Siła Q działa w osi śruby

W czasie obciąŜenia siłą osiową, w śrubie jako

elemencie smukłym moŜe dojść do utraty stateczności

(podstawowej postaci równowagi) i utworzenia się

nowej postaci, której towarzyszą zazwyczaj duŜe od-

kształcenia i napręŜenia. Aby nie nastąpiła utrata sta-

teczności podstawowej, śrubę liczymy z warunku na

wyboczenie.

Dla podnośnika przedstawionego schematycz-

nie na rys.12 przyjmujemy schemat zamocowania

śruby pokazany na rys.13 .

W rzeczywistości śruba w nakrętce nie jest zamoco-

wana sztywno jak przyjęto na rys.13. Błąd schematy-

zacji korygujemy przyjmując dość duŜy współczyn-

nik bezpieczeństwa x przy obliczaniu średnicy śruby.

Rys. 13. Schemat

zamocowania śruby

Dla podnośników zwykłych przyjmujemy

x = 4

¸

6,

dla podnośników teleskopowych x = 6

¸

8.

Długość zredukowana l r = b l , gdzie b = 2

l - długość śruby podlegająca wyboczeniu.

Zgodnie z rys.12

l = H + 0,5 h + D, (1)

gdzie:

- suma wysokości mechanizmu zapadkowego i części śruby wchodzącej w

otwór głowicy.

D

3

806180291.007.png

806180291.008.png

806180291.009.png

806180291.010.png

806180291.012.png

806180291.013.png

806180291.014.png

806180291.015.png

806180291.016.png

806180291.017.png

806180291.018.png

806180291.019.png

806180291.020.png

806180291.021.png

806180291.023.png

806180291.024.png

806180291.025.png

806180291.026.png

806180291.027.png

806180291.028.png

806180291.029.png

806180291.030.png

806180291.031.png

806180291.032.png

806180291.034.png

806180291.035.png

806180291.036.png

806180291.037.png

806180291.038.png

806180291.039.png

806180291.040.png

806180291.041.png

806180291.042.png

806180291.043.png

806180291.045.png

806180291.046.png

806180291.047.png

806180291.048.png

806180291.049.png

806180291.050.png

806180291.051.png

806180291.052.png

806180291.053.png

806180291.054.png

806180291.056.png

806180291.057.png

806180291.058.png

806180291.059.png

806180291.060.png

806180291.061.png

806180291.062.png

806180291.063.png

806180291.064.png

806180291.065.png

W rozwiązaniach podobnych konstrukcyjnie do projektowanego podnośnika

moŜna przyjąć

D

= (1,2

¸

1,5) h

5.1.1 Określenie zakresu wyboczenia

Rys. 14 Wykres wyboczenia ; spręŜystego - hiperbola Eulera.

spręŜysto-plastycznego - krzywa Johnsona Ostenfelda i prosta Tetmajera-

Jasińskiego.

Zakres wyboczenia na rys.14 rozgraniczony jest smukłością graniczną

l gr

Dla l ³ l gr - zakres spręŜysty,

dla

l

<

l gr - zakres spręŜysto-plastyczny, gdzie

E

S

l gr

=

, (2)

c

S c - granica proporcjonalności przy ściskaniu [N/mm 2 ]

Zakres wyboczenia moŜna określić równieŜ za pomocą długości Eulerowskiej.

Dla

l r

³

l E - zakres spręŜysty,

l r < l E - zakres spręŜysto-plastyczny, gdzie długość Eulerowska

4

806180291.067.png

806180291.068.png

806180291.069.png

806180291.070.png

806180291.071.png

806180291.072.png

806180291.073.png

806180291.074.png

806180291.075.png

806180291.077.png

806180291.078.png

806180291.079.png

806180291.080.png

806180291.081.png

806180291.082.png

806180291.083.png

806180291.084.png

806180291.085.png

806180291.086.png

806180291.088.png

806180291.089.png

806180291.090.png

806180291.091.png

806180291.092.png

806180291.093.png

806180291.094.png

806180291.095.png

806180291.096.png

806180291.097.png

806180291.099.png

806180291.100.png

806180291.101.png

806180291.102.png

806180291.103.png

806180291.104.png

806180291.105.png

806180291.106.png

806180291.107.png

806180291.108.png

806180291.110.png

806180291.111.png

806180291.112.png

806180291.113.png

806180291.114.png

806180291.115.png

806180291.116.png

806180291.117.png

806180291.118.png

806180291.119.png

806180291.121.png

806180291.122.png

806180291.123.png

806180291.124.png

806180291.125.png

806180291.126.png

806180291.127.png

806180291.128.png

806180291.129.png

806180291.130.png

806180291.132.png

806180291.133.png

806180291.134.png

806180291.135.png

806180291.136.png

806180291.137.png

806180291.138.png

806180291.139.png

806180291.140.png

806180291.141.png

806180291.143.png

806180291.144.png

806180291.145.png

806180291.146.png

806180291.147.png

806180291.148.png

806180291.149.png

806180291.150.png

806180291.151.png

806180291.152.png

806180291.154.png

806180291.155.png

806180291.156.png

806180291.157.png

806180291.158.png

806180291.159.png

806180291.160.png

806180291.161.png

806180291.162.png

806180291.163.png

806180291.165.png

806180291.166.png

806180291.167.png

806180291.168.png

806180291.169.png

806180291.170.png

806180291.171.png

806180291.172.png

806180291.173.png

806180291.174.png

806180291.176.png

806180291.177.png

806180291.178.png

806180291.179.png

806180291.180.png

806180291.181.png

806180291.182.png

806180291.183.png

806180291.184.png

806180291.185.png

806180291.187.png

806180291.188.png

806180291.189.png

806180291.190.png

806180291.191.png

806180291.192.png

806180291.193.png

806180291.194.png

806180291.195.png

806180291.196.png

806180291.198.png

806180291.199.png

806180291.200.png

806180291.201.png

806180291.202.png

806180291.203.png

806180291.204.png

806180291.205.png

806180291.206.png

806180291.207.png

806180291.209.png

806180291.210.png

806180291.211.png

806180291.212.png

806180291.213.png

806180291.214.png

806180291.215.png

806180291.216.png

806180291.217.png

806180291.218.png

806180291.220.png

806180291.221.png

806180291.222.png

806180291.223.png

806180291.224.png

806180291.225.png

806180291.226.png

806180291.227.png

806180291.228.png

806180291.229.png

806180291.231.png

806180291.232.png

806180291.233.png

806180291.234.png

806180291.235.png

806180291.236.png

806180291.237.png

806180291.238.png

806180291.239.png

806180291.240.png

806180291.242.png

806180291.243.png

806180291.244.png

806180291.245.png

806180291.246.png

806180291.247.png

806180291.248.png

806180291.249.png

806180291.250.png

806180291.251.png

806180291.253.png

806180291.254.png

806180291.255.png

806180291.256.png

806180291.257.png

806180291.258.png

806180291.259.png

806180291.260.png

806180291.261.png

806180291.262.png

806180291.264.png

806180291.265.png

806180291.266.png

806180291.267.png

806180291.268.png

806180291.269.png

806180291.270.png

806180291.271.png

806180291.272.png

806180291.273.png

806180291.275.png

806180291.276.png

806180291.277.png

806180291.278.png

806180291.279.png

806180291.280.png

806180291.281.png

806180291.282.png

806180291.283.png

806180291.284.png

806180291.286.png

806180291.287.png

806180291.288.png

806180291.289.png

806180291.290.png

806180291.291.png

806180291.292.png

806180291.293.png

806180291.294.png

806180291.295.png

806180291.297.png

806180291.298.png

806180291.299.png

806180291.300.png

806180291.301.png

806180291.302.png

806180291.303.png

806180291.304.png

806180291.305.png

806180291.306.png

806180291.308.png

806180291.309.png

806180291.310.png

806180291.311.png

806180291.312.png

806180291.313.png

806180291.314.png

806180291.315.png

806180291.316.png

806180291.317.png

806180291.319.png

806180291.320.png

806180291.321.png

806180291.322.png

806180291.323.png

806180291.324.png

806180291.325.png

806180291.326.png

806180291.327.png

806180291.328.png

806180291.330.png

806180291.331.png

806180291.332.png

806180291.333.png

806180291.334.png

806180291.335.png

806180291.336.png

806180291.337.png

806180291.338.png

806180291.339.png

806180291.341.png

806180291.342.png

806180291.343.png

806180291.344.png

806180291.345.png

806180291.346.png

806180291.347.png

806180291.348.png

806180291.349.png

806180291.350.png

806180291.352.png

806180291.353.png

806180291.354.png

806180291.355.png

806180291.356.png

806180291.357.png

806180291.358.png

806180291.359.png

806180291.360.png

806180291.361.png

806180291.363.png

806180291.364.png

806180291.365.png

806180291.366.png

806180291.367.png

806180291.368.png

806180291.369.png

806180291.370.png

806180291.371.png

806180291.372.png

806180291.374.png

806180291.375.png

806180291.376.png

806180291.377.png

806180291.378.png

806180291.379.png

806180291.380.png

806180291.381.png

806180291.382.png

806180291.383.png

806180291.385.png

806180291.386.png

806180291.387.png

806180291.388.png

806180291.389.png

806180291.390.png

806180291.391.png

806180291.392.png

806180291.393.png

806180291.394.png

806180291.396.png

806180291.397.png

806180291.398.png

806180291.399.png

806180291.400.png

806180291.401.png

806180291.402.png

806180291.403.png

806180291.404.png

806180291.405.png

806180291.407.png

806180291.408.png

806180291.409.png

806180291.410.png

806180291.411.png

806180291.412.png

1

2

l

= l

Qx

[mm] (3)

E

gr

3

4

p

E

W zakresie spręŜystym do wymiarowania śruby wykorzystamy wzór Eu-

lera, natomiast w zakresie spręŜysto-plastycznym wzór Johnsona Ostenfelda.

Dla obydwu zakresów warunek bezpieczeństwa moŜna zapisać jednolicie w po-

staci

= s

Q

F

1 £

k

kr

, (4)

w

x

gdzie F 1 - pole przekroju rdzenia śruby [mm 2 ],

k w - napręŜenie dopuszczalne na wyboczenie zaleŜne od smukłości

l

.

5.1.2 Zakres spręŜysty - wzór Eulera

NapręŜenia krytyczne

2

p

l

E

s

=

s

=

(5)

kr

E

2

uwzględniając, Ŝe

2

2

l

i

x

×

l

2

r

r

l

=

=

, (6)

2

F

1

min

warunek bezpieczeństwa przyjmie postać

2

Q

×

x

p

x

EF

l

1

£

,

F

2

×

1

1

stąd

2

Q x

×

×

x

×

l

.

F

³

r

1

2

p

E

PoniewaŜ dla przekroju kołowego

x

= 4

p

,

zatem średnica rdzenia śruby

2

64

Qxl

E

r

d

³

4

. (7)

1

3

p

5

806180291.413.png

806180291.414.png

806180291.415.png

806180291.416.png

806180291.418.png

806180291.419.png

806180291.420.png

806180291.421.png

806180291.422.png

806180291.423.png

806180291.424.png

806180291.425.png

806180291.426.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Zbigniew Skrzyszowski - Podnośniki i prasy śrubowe PKM projektowanie - wyd. PK(4).pdf (7381 KB)
20130507_125254(4).jpg (2778 KB)
spaw(4).pdf (2876 KB)
pw(4).pdf (1426 KB)
podnośnik (1)(4).pdf (752 KB)

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin