Zakład Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn
Temat projektu :
Zaprojektować dwusłupkową prasę introligatorską o nacisku Q wzniosie H i powierzchni czynnej F = a*b
W projekcie należy wykonać :
-obliczenia wytrzymałościowe poszczególnych części
-rysunek wykonawczy belki górnej
-rysunek złożeniowy prasy introligatorskiej
Dane do projektu :
H=150mm
F = a * b = 240 * 170
Produkcja roczna 300 sztuk
1.Obliczenia śruby :
1.1Obliczam wstępnie średnicę śruby z warunku na ściskanie
Jako materiał śruby przyjmuję stal węglową konstrukcyjną
wyższej jakości ulepszoną cieplnie 35T dla której Re=370 [MPa]
Przyjmuję współczynnik bezpieczeństwa xe=2,3
Obliczam naprężenia dopuszczalne na ściskanie kc:
Re=370MPa
xe=2,3 kc= Re/ xe
kc= = 160,8 MPa kc=160,8MPa kc=160,8MPa
gdzie A=
Z tablic przyjmuję wstępnie gwint trapezowy niesymetryczny
S 24´5 (wg PN-69/M-02027) dla którego:
d=24[mm] dr=15,322[mm] P=5[mm]
D1=16,5[mm] D2=20,250[mm] S=184[mm2]
S 24´5
d=24mm
dr=15,322mm
P=5mm
D1=16,5mm
D2=20,250mm
S=184mm2
1.2 Obliczenie rdzenia śruby z warunku na wyboczenie
przyjmując założenie, że mamy do czynienia z
wyboczeniem posprężystym czyli smukłość śruby jest
mniejsza od smukłości granicznej λ<λgr;
Korzystam ze wzoru Tetmajera – Jasińskiego
σkr=a-bλgdziesmukłość śruby:
gdzie : lr- długość zredukowana
lr=α×l ; α- współczynnik zależny od sposobu zamocowania śruby
α=1
l- długość śruby narażona na wyboczenie mierzona od środka nakrętki
do końca śruby w najniższym położeniu płyty:
l = 1,5 H
I - moment bezwładności ;
S – pole przekroju śruby
Współczynnik wyboczeniowy xw:
xw= 6 ¸ 8
z tego wyznaczam naprężenia krytyczne:
;
Dane OBLICZENIA-3 Wyniki
Dla materiału śruby 35T z tablicy 2.3.4
(PKM L. Kurmaz) odczytuję wartości współczynników a i b
a = 320MPa ; b = 1,2MPa
a = 320MPa
b = 1,2MPa
lr = 225mm Przyjmuję współczynnik wyboczeniowy xw= 6,1
xw= 6,1
4·Q·xw = a·π·dr2 – 4·b·lr·dr·π
a·π·dr2 – 4·b·lr·dr·π – 4·Q·xw = 0
po wstawieniu odpowiednich wartości otrzymano :
320·π·dr2- 4·1,2·225·π·dr- 4·22000·6,1 = 0
320·π·dr2-1080·π·dr- 536800 = 0
Rozwiązuje powyższe równanie kwadratowe :
Δ = (1080·π)2 – 4·320·π·(-536800)
Δ = 11500237,44 + 2157506560
Δ = 2169006797
= 46572,6[N/mm2]
1080·π – 46572,6
2·320·π
dr1 = = -21,48mm Þ sprzeczność dr1= -21,48mm
1080·π + 46572,6
dr2 = ...
koma300