PROJEKT ZAWIESIA LINY.doc

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

Naciąg w linie jest równy sile osiowej w zawiesiu liny

Qmax= 16 kN, która powoduje miedzy innymi naprężenia rozciągające w trzpieniu śruby oczkowej

Dla stali o klasie własności mechanicznych 4.8, stali 40 lub St6:

Re = 335 MPa 

d3= 11,67 mm

Qmax= 16 kN

d3= 13,546 mm

d2= 14,701 mm

h= 2 mm

Zgodnie z przyjętymi założeniami, które zostały sformułowane w temacie zadania, do obliczeń przyjęto koncepcje rozwiązania konstrukcyjnego urządzenia w postaci śrubowego zawiesia liny.

Wymiary zawiesia liny są uzależnione w głównej mierze od cech geometrycznych śruby oczkowej. Przewidywane wartości obciążeń śruby oraz dobrane cechy wytrzymałościowe materiału na śrubę, warunkują wartość średnicy rdzenia nagwintowanej średnicy trzpienia śruby [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8].

I. POŁĄCZENIA ŚRUBOWE

1. Przeprowadzenia obliczeń wstępnych średnicy rdzenia śruby oczkowej d3 obciążonego siłą osiową Q oraz momentem skręcającym Ms

Przyjęcie materiału śruby Re, RM, oraz klasy własności mechanicznych wg PN-72/H-84020 dla stali zwykłej jakości lub PN-75/H-84019 (dla stali wyższej jakości (dla stali stopowych PN-72/H-84030).

Założenie wartości współczynnika bezpieczeństwa XE (urządzenie odpowiedzialne, stąd Xe = 1.9-2.9), oraz obliczenie dopuszczalnych naprężeń rozciągających według zależności:

;

Obliczanie wstępne średnicy rdzenia śruby d3, tylko z warunku na rozciąganie, przyjmując w obliczeniach, według wzoru:

Normalizacja i dobór parametrów gwintu śruby i nakrętki według

PN-83/M-02013 (d, h, D2=d2, D1=d1, d3).

;

2. Obliczenia sprawdzające przyjętych założeń i obliczeń wstępnych

Obliczenia naprężeń rozciągających σr w rdzeniu śruby (d3):

;

Obliczenia kąta wzniosu linii śrubowej γ według wzoru:

;

gdzie:

h – skok gwintu

d2 – średnica podziałowa gwintu

kr =176 MPa

kr obl = 149 MPa

Dane z normy

PN-83/M-02013

d= 16 mm

d1= 13,835 mm

d2= 14,701 mm

d3= 13,546  mm

h= 2

σr= 111 MPa

γ = 2,48°

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

α = 60°

d2 = 14,701 mm

d3 = 13,546 mm

Ms= 25,64 Nm

Wo=       4,87·10-7 m3

σr= 111 MPa

τs= 52 MPa

Re = 335 MPa

Przyjęcie wartości współczynnika tarcia μ (stal po stali μ = 0,15) oraz obliczenie pozornego kąta tarcia ρ` ze wzoru:

;

gdzie: α – kąt zarysu gwintu (dla gwintów metrycznych α = 60°)

Obliczanie momentu skręcającego Ms w rdzeniu śruby:

Określenie wskaźnika wytrzymałości przekroju śruby na skręcanie Wo

;

można też przyjąć 

Obliczanie naprężeń skręcających τs w rdzeniu śruby według wzoru:

Przeprowadzenie sprawdzających obliczeń naprężeń zastępczych σz ze wzoru:

Sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa:

;

ρ`= 9,82°

Ms= 25,64 Nm

Wo=        4,87·10-7 m3

τs= 52 MPa

σz= 142 MPa

Xobl= 2,35

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

kr = 176 MPa

m = 30 mm

P = 2 mm

...