PKM DO ZROBIENIA.docx

(2880 KB) Pobierz
AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA

AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA

im. Stanisława Staszica w Krakowie

 

 

 

 

 

KATEDRA  BUDOWY

I  EKSPLOATACJI MASZYN

 

 

 

 

 

PROJEKT

ŚRUBOWEGO  ZAWIESIA   LINY

 

 

 

DANE:   Qmax = 10 [ kN ]

               

         a  = 50 [ ° ]

          

       H = 30 [ mm ]

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nienajadło Jonasz

Wydział: Górnictwa  i Geoinżynierii

Rok: II, semestr letni 2011 / 2012

Kierunek: Górnictwo i Geologii

Obliczenia i dobór:

 

1.      Wstępne obliczenia,

2.      Sprawdzenie przyjętych założeń i obliczeń wstępnych,

3.      Obliczenie długości gwintu nakrętki,

4.      Obliczenie długości l śruby oczkowej,

5.      Naprężenia rozciągające w uchu śruby oczkowej,

6.      Sprawdzenie docisku powierzchniowego pomiędzy uchem śruby oczkowej i sworzniem,

7.      Sprawdzenie warunku wytrzymałościowego sworznia na zginanie,

8.      Obliczenie i dobór długości sworznia,

9.      Dobór podkładki do sworznia,

10.  Dobór zawleczki do sworznia,

11.  Sprawdzenie wartości docisku powierzchniowego pomiędzy widełkami i sworzniem,

12.  Obliczenie szerokości widełek,

13.  Obliczenie spoin łączących widełki z płytą mocującą,

14.  Zabezpieczenia antykorozyjne.

 

Wykaz  norm  związanych

 

1.      Własności wytrzymałościowe zastosowanych materiałów dobierać wg norm:

-          dla stali PN-EN 10025:2002, PN-88/H-84020, PN- 93/H-84019,

-          dla żeliwa :  PN-EN 1561:2000

 

2.      Własności mechaniczne śrub i nakrętek dobrać wg norm:                             

-     PN-EN ISO 898-1, PN-83/M-02013, PN-82/M-82054.03

 

3.      Wymiary zarysu gwintu metrycznego zwykłego dla śrub i nakrętek, dobierać wg norm:

-     PN-ISO 724:1993(E),  PN-83/M- 02013

 

4.      Normalizację wymiarów elementów połączenia śrubowego, przeprowadzić w oparciu o normy:

-          dla śrub:  PN-EN ISO 4016:2000(E), PN-85/M-82101, 

-          dla nakrętek: PN-EN ISO 4034:2002(E), PN-86/M-82144,

-          dla podkładek PN-EN ISO7091:2002, PN-EN ISO 7089:2002,                   

-          PN-78/M-82005 i PN-78/M-82006

 

5.      Wymiary elementów połączenia sworzniowego przeprowadzić wg norm:

   dla sworzni bez łbów: PN-EN 22340:2000, PN-63/M-83001,

   dla zawleczek: PN-EN ISO 1234, PN-76/M-82001

 

6.      Dobór pasowań przeprowadzić wg norm:

-     PN–EN 20286-1, PN-EN 20286-2,     PN-77/M-02105

 

AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA

im St. Staszica w Krakowie

PROJEKT ŚRUBOWEGO MECHANIZMU NACIĄGOWEGO

http://adam.imir.agh.edu.pl/staff/OLEKSIAK/skrypt1/3-5/Image766.gifRys. 3.5.2. Szczegół przytwierdzenia mechanizmu napinającego do podłoża

http://adam.imir.agh.edu.pl/staff/OLEKSIAK/skrypt1/3-5/Image767.gifRys. 3.5.1. Usytuowanie mechanizmu napinającego

 

Dane liczbowe:

- obciążenie Q = 10  kN

- minimalny skok całego mechanizmu:

H = 30mm

- kąt pochylenia liny α = 50°

Założenia projektowe:

 

- jednostkowe wytwarzanie mechanizmu,

- wymagana odporność na działania czynników atmosferycznych,

-zdatność do regulacji siły napięcia w linach, trwałość około 5 lat.

 

Dane jakościowe:

- urządzenie bardzo odpowiedzialne,

- montaż i eksploatacja w warunkach terenowych

 

Nazwisko i imię wykonawcy projektu:

 

Nienajadło Jonasz

 

Wydział: GiG,

Rok: II, semestr letni 2011 / 2012

Kierunek: Górnictwo i Geologia

Data wykonania: 3.05.2012r

 

DANE

OBLICZENIA

WYNIKI

 

 

 

 

 

 

Naciąg w linie jest równy sile osiowej w mechanizmie naciągowym

Qmax = 10 kN, która powoduje między innymi naprężenia rozciągające w trzpieniu śruby oczkowej.

 

 

 

 

XQ = ( 1,9 ÷ 2,9 )

 

 

 

 

 

 Re = 360 MPa

 

 

Re = 360 MPa

XQ = 2,4

 

 

Qmax = 10 kN

kr = 150 MPa

 

 

 

Zgodnie z przyjętymi założeniami, które zostały sformułowane w temacie zadania, do obliczeń przyjęto koncepcję rozwiązania konstrukcyjnego urządzenia w postaci śrubowego mechanizmu naciągowego.

 

Wymiary mechanizmu naciągowego 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 części trzpienia śruby.

 

I. WSTĘPNE OBLICZENIA

 

Wstępne obliczenie średnicy rdzenia śruby oczkowej d3 (PN/83-02013 oraz PN-ISO724) przeprowadzono z warunku wytrzymałościowego na rozciąganie, uwzględniając fakt, że śruba będzie równocześnie skręcana podczas pracy.

 

Dla złącza gwintowego narażonego na rozciąganie ze skręcaniem zaleca się ażeby wartość naprężeń prognozowanych (nominalnych) sr:

 

sr ≤ ( 0,65 ÷ 0,85 ) kr

Zatem dla wstępnego oszacowania wartości średnicy rdzenia śruby d3 wykorzystano warunek wytrzymałościowy na rozciąganie rdzenia śruby.

sr = = ≤ 0,75 kr                    (1)

gdzie:

A - pole powierzchni przekroju poprzecznego rdzenia śruby,

kr = - naprężenie dopuszczalne na rozciąganie statyczne,        (2)

 

Założono śrubę stalową z materiału o klasie własności mechanicznych 6.6. Z normy (PN-82/M-82054) odczytano, że dla materiału o tej klasie, granica plastyczności Re = 360 MPa.

Zbliżoną wartością takiej granicy plastyczności charakteryzuje się np.: stal 50 (PN-93/H 84019) lub stal St7 (PN/H- 84020).

 

 

 

 

Założono współczynnik bezpieczeństwa XQ = 2,4 (do obliczeń wstępnych, dla urządzenia odpowiedzialnego). Po podstawieniu do wzoru (2) otrzymano:

 

kr = = = 150 MPa

 

Po przekształceniu wzoru (1) średnica rdzenia gwintu śruby oczkowej d3:

d3=       (3)

 

d3 ≥ 0,0106 m ≈ 10,6 mm

 

Zaleca się dobierać wymiary gwintów z pierwszego szeregu wymiarowego według (PN-83/M-02013), tzn. te wymiary gwintów, które nie są umieszczone w nawiasach, dlatego z  normy (PN-83/M-02013) przyjęto najbliższy większy gwint metryczny zwykły (nie drobnozwojny) w naszym przypadku gwint jest oznaczony symbolem M16, którego średnica rdzenia spełnia warunek:

 

d3 = 13,546 mm > 10,6 mm

 

Pozostałe wymiary charakterystyczne odczytano z normy (PN-83/M-02013):

Średnica wewnętrzna: D1 = d1 = 13,835 mm

Średnica podziałowa: D2 = d2 = 14,701 mm

Średnica rdzenia: d3 = 13,546 mm

Średnica znamionowa: D = d = 16,000 mm

Podziałka (skok gwintu): H = P = 2,0 mm

kat rozwarcia zarysu gwintu α = 60 o

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin