ПРВИ ПРОЈЕКТНИ ЗАДАТАК ИЗ КОНСТРУИСАЊА. Конструисати ручну дизалицу са са завојним вретеном према следећим подацима: N Материјал навојног вретена

Transcript

1 ПРВИ ПРОЈЕКТНИ ЗАДАТАК ИЗ КОНСТРУИСАЊА Конструисати ручну дизалицу са са завојним вретеном према следећим подацима: Подаци за ванредне ученике: Терет који се подиже Врста навоја трапезни k Број радника Ручна сила F r 0 Материјал навојног вретена Č.00 Материјал навртке бронза PCuS Материјал ручице Č.00 Висина дизања h 90 Коефицијент трења клизања µ 0,0 Степен сигурности навојног вретрена према R eh Задатак дат: Рок предаје: Задатак дао:. ПОЛАЗНИ ПОДАЦИ

2 .. Максимално оптерећење F k Максимална висина подизања терета h 90. ПРОРАЧУН НАВОЈНОГ ВРЕТЕНА.. Материјал навојног вретена дат је задатком и то је Č.00. За овај челик из табеле узимам карактеристике материјала: R m затезна чврстоћа Усвајам: R m 0 R ReH 0 - граница течења e T 0,8 R eh 0, граница течења при оптерећењу на увијање.. Степен сигурности за оптерећење на притисак (дато задатком.. Дозвољени нормални напон за оптерећење на притисак R 0 eh 80.. Површина потребног попречног пресека језгра навојног вретена (,..., F A A, F, 000 7, 80 Површину попречног пресека смо повећали за...% да би узели у обзир утицај увијања. Према табели усвајам привремено трапези навој прве веће површине језгра пресека. Усвајам трапезни навој Tr, према SRPS M.B0. 0 : Називни пречник: Корак навоја: Средњи пречник: Пречник језгра: Дубина ношења: D P D, 8, H Површина попречног пресека језгра: Угао нагиба навоја: ϕ, A 9 Напомена: Уколико је на навојном вретену коси навој, његове мере усвајамо према табели у прилогу. Угао нагиба навоја (ϕ за коси навој није дат у табели па се рачуна по обрасцу: P tg ϕ π

3 .. Степен искоришћења покретног навојног споја tgϕ η tg( ϕ + ρ µ ρ arctg co( α - угао трења µ 0,0 - коефицијент трења клизања и дат је задатком α 0 - угао профила трапезног навоја µ 0,0 ρ arctg arctg0,078,9 α 0 co( co tgϕ tg, η 0,87 tg( ϕ + ρ tg(, +,9 η 8,7 %.. Момент увијања T T t + T µ T F tg( ϕ + ρ - момент отпора у навојном пару Tµ F µ a r m - момент отпора трења на додиру покретне и непокретне површине и занемарили смо га због уградње аксијалног котрљајног лежаја. r m 0, - средњи полупречник додира главе дизалице и навојног вретена - називни пречник навоја µ - коефицијент трења између рукавца и лежишта (ако је клизно лежиште може се узети µ 0, 0а a ако је лежај онда је µ a знатно мање тј. µ a 0 Пошто у нашем задатку узимамо лежај, онда је: µ 0 што значи: a T µ 0, T F tg( ϕ + ρ 000 tg(, +,9 907, Tt T 907,.7. Радни напон на притисак у језгру завојнице F 000,0 A 9 a.8. Радни напон на увијање у језгру завојнице Tt W mi π π W - поларни отрпорни момент пресека језгра навоја π 8, π W,

4 T W t 907,,,.9. Критични напон на притисак у језгру завојнице 0 [ ] M R e.0. Критични напон на увијање у језгру завојнице 9 [ ] M T.. Парцијални степен сигурности за нормални напон [ ] M [ ] M 0, >,0.. Парцијални степен сигурности за оптерећење на увијање [ ] M [ ] M 9,, >.. Укупан степен сигурности +, - препоручен укупни степен сигурности,,, >, +, +,.. Провера навојног вретена на извијање... Минимални полупречник инерције Imi 8, imi, A... Редукована дужина извијања l r l ( h + h - важи за случај штапа укљештеног на једном крају док на другом, слободном крају делује силa. h (,..., - висина главе дизалице (добијену вредност треба заокружити на целобројну вредност - називни преечник навоја h,, l r l ( h + h ( Виткост навојног вретена

5 l λ r 97,7 i mi, За челике Č.0 и Č.0 важи: Ако је λ < 89 - критични напон се рачуна по Tetmayer у : [ ] k 0, λ Ако је λ > 89 - критични напон се израчунава по Euler у : π E [ ] k λ За челике Č.00 и Č.00 важи: Ако је λ < 0 - критични напон се рачуна по Tetmayer у : [ ] k 0, λ Ако је λ > 0 - критични напон се израчунава по Euler у : π E [ ] k λ Е модул еластичности за материјал навојног вретена (за челике E Степен сигурности против извијања [ ] k Напомена:... за Tetmayer a... за Euler a Пошто је у овом случају λ 97, 7<0 (за Č.00, критични напон се израчунава по Tetmayer у : [ ] k 0, λ 0, 97,7 98, [ ] k 98,,8 што је у границама за Tetmayer oвслучај, Провера самокочења Напомена: ϕ < ρ - постоји самокочење ϕ ρ - граница самокочења ϕ > ρ - навој није самокочив У нашем случају ϕ, > ρ, 9па навој није самокочив.. ПРОРАЧУН НАВРТКЕ.. Материјал навртке Задатком је речено да је бронза, бирам бронзу P.CuS

6 .. Површински притисак на додиру навојака вретена и навртке F F P A l π H Напомена: H - дубина ношења навоја H l (,..., - висина навртке - називни пречник навоја l,, F P 000, l π H, π Напомена: Дозвољени површински притисак зависи од материјала навртке и навојног вретена. Навојно вретено је од челика за навртку од бронзе (челик по бронзи 0 - за навртку од челика (челик по челику - за навртку од сивог лива (челик по сивом ливу Унашем задатку навојно вретено је од челика, а навртка од бронзе па је: дозвољен површински притисак за навртке од бронзе Усвајам, <.. Остале димензије навртке Број навојака навртке: l z 7, (број навојака треба да је у границама од 7 до 9 P Спољашњи пречник навртке износи: D (,...,7 - називни пречник навоја D,, Пречник обода навртке: F A A π ( Do D - додирна површина између обода навртке и постоља

7 F F A π ( Do D Одавде добијамо: F Do D + π - допуштени напон на површински притисак за бронзу по сивом ливу F D D 000 o + + 9, 8 π π Усвајам D o 0 Дебљина обода навртке Напон смицања на месту прелаза са обода на тело навртке: F F A A - дозвољен напон смицања за бронзу P.CuS 0, 8 R eh R eh 0 - граница течења за бронзу P.CuSпрема табели у прилогу... - препоручен степен сигурности навртке 0,8 R eh 0,8 0, F 000 A 0 A D π δ - површина смицања A 0 δ,9 D π π δ A - дебљина обода навртке D π Усвајам δ Остале димензије усвајам конструктивно, и то приближно: l δ - растојање од дна навртке до осе увртног вијка. ИЗБОР ЛЕЖАЈА.. Статичка моћ ношења C0 F C 0 k lez zav Напомена: C 0 - статичка моћ ношења лежаја Бира се аксијални куглични једноредни лежај из серије, или Лежај бирам према табели у прилогу тако да је проврт лежаја:

8 lezaja zavrtja Усвајам (први мањи стандардни пречник проврта Усвајам лежај 0: F k 0 D. ПРОРАЧУН РУЧИЦЕ. Прорачун пречника ручице.. Материјал ручице Ручица је од Č.00 (дато задатком чија је затезна чврстоћа: R m 0.. Момент савијања Момент увијања који остварују радници делујући на ручицу T T L Fr k L F k T T 907,m - момент отпора у навојном пару F r 0 - ручна сила - број радника k 0,8 - коефицијент неравномерности оптерећења за радника k - коефицијент неравномерности оптерећења за радника r

9 L T 907, 99, F k 0 0,8 (заокружити на целобројну вредност r L 00 Усвајам Момент савијања који остварују радници делујући на ручицу: M Fr L k ,8 900 Напомена: M T (разлика постоји јер смо заокружили L... Дозвољени напон услед савијања D(0 D ( 0 ( динамичка издржљивост Č.00 при једносмерно променљивом савијању Усвајам D ( степен сигурности ручице D( Пречник ручице Добија се на основу услова: M Wx С обзиром да је отпорни момент за кружни попречни пресек: π W x Добија се пречник ручице: r M π 900 r, π 00 r, (усваја се прва већа стандардна вредност r.. Усвајање кугле за ручицу... Пречник кугле k,8 r,8, Усвајам стандардну вредност: k... Пречник навоја за куглу: r, Према табели усвајам стандардни пречник метричког навоја:

10 8... Дужина навоја ручице на који се уврће кугла: x 8 t x + +..Прорачун дужине ручице Дужина која узима у обзир ширину шаке: L ( L 98 Укупна дужина ручице: L L + x + L L. ДИМЕНЗИЈЕ НАВОЈНОГ ВРЕТЕНА. Пречник главе навојног вретена D g D + ( пречник главе навојног вретена D - спољни пречник лежаја D g D Висина главе навојног вретена b r + (0... b r + +. Дужина навоја навојног вретена HV h + l + a h 90 - висина дизања терета l - висина навртке a (0... HV h + l + a Пречник у глави навојног вретена у који улази колут лежаја D D + D - спољашнји пречник колута лежаја D D Пречник навојног вретена изнад главе D 0 - пречник проврта лежаја Остале димензије усвајам конструктивно, и то приближно:

11 b 0,8 H + δ + H 0 - висина усвојеног лежаја δ - дебљина зида главе дизалице За делове од сивог лива препоручује се δ 7 Усвајам δ 7 b 0,8 H + δ + 0, y 0, H 0, 0 - дубина жлеба у глави дизалице у који се поставља лежај. Пречници на врху и дну навојног вретена (M усвајају се конструктивно, као и дубина навоја l, и дубина рупе у коју се урезује навој ( l, l. Може се усвојити пречник навоја: D 0 0 (водити рачуна да буде стандардни пречник навоја. ( l 7. ДИМЕНЗИЈЕ ГЛАВЕ ДИЗАЛИЦЕ 7. Висина главе дизалице h,, 7. Пречник главе дизалице D, Do, 0 70

12 7. Пречник у глави дизалице у који улази колут лежаја D l D D - спољашнји пречник колута лежаја 7.. Дебљина зида главе дизалице За делове од сивог лива препоручује се δ 7 Усвајам δ 7 Остале димензије усвајам конструктивно, и то приближно: m b 0, H 7 0, 0 D u D ДИМЕНЗИЈЕ ТРУПА ДИЗАЛИЦЕ

13 8. Висина трупа дизалице h h + l + 0 δ D D унутрашњи пречник трупа дизалице непосредно испод навртке 8. Висина унутрашњег дела трупа дизалице h h Нагиб тела дизалице Усвајам tg α 8.. Унутрашњи пречник стопала дизалице D7 D + h tgα Пречник стопала дизалице Добијамо из услова површинског притиска између стопала и постоља на које се поставља F 000 D8 + D , π π

14 Усвајам D 8 - дозвољени површински птитисак између стопа дизалице и дрвене подлоге на коју се поставља дизалица. 8. Дебљина зида трупа дизалице За делове од сивог лива препоручује се δ 7 Усвајам δ 7 D D + δ спољашњи пречник трупа дизалице непосредно испод навртке Дебљина стопе дизалице: δ (,..., δ δ, δ, 7 Усвајам δ 0 9,8 8.8.Провера трупа дизалице у пресеку I-I F A F терет који се подиже A π ( D 9 D - пресек I-I трупа који проверавамо на притисак π π A ( D9 D (0, F 000,0 A, - дозвољени напон на притисак за материјал постоља ( SL 00 R m R m затезна чврстоћа за SL 00 према табели у прилогу Усвајам R m 00, - препоручени степен сигурности R m 00 7,0 < 7 дебљина зида трупа дизалице задовољава

15 ПРИЛОГ

16 Табела ПОДАЦИ О МЕХАНИЧКИМ КАРАКТЕРИСТИКАМА ОДАБРАНИХ МАШИНСКИХ МАТЕРМАТЕРИЈА Конструктив ни челици Побољшани челици Цементирани челици Челични лив Re R Ознака Затезна чврстоћа R Граница развлачења m Č.070 Č.070 Č.00 Č.0 Č.0 Č.07 Č.0 Č.0 Č.70 Č.0 Č.0 Č.7 Č. Č.0 Č.0 Č.0 Č.7 Č. Č.000 Č.000 Č.000 Č Затезна издржљивост D( Сиви лив Легуре обојених метала - динамичка издржљивост за симетричну наизменичну рромену напона ( R D( - динамичка издржљивост за почетно једносмерну промену напона ( R 0 D(0 R R m, e - за развлачљиве челике R - за тврде челике R m затезање притисак савијање увијање SL.0 SL.00 SL.0 SL.0 Месинг: Бронза: P.CuZ K.CuZ; T.Cu0Z P.Cu0ZMČ.0 P.Cu8ZMČ. P.CuS P.CuS P.CuAl0Fe P.CuAl0Fe Č R m R eh HB

17 Табела ПОДАЦИ О МЕХАНИЧКИМ КАРАКТЕРИСТИКАМА ОДАБРАНИХ МАШИНСКИХ МАТЕРМАТЕРИЈА Ознака Савојна Увојна Затезна Савојна Увојна Тврдоћа HB Издржљивост Динамичка издржљивост D(0 D(0 D( D( D( Конструктивни челици Č.070 Č.070 Č.00 Č.0 Č.0 Č Побољшани челици Č.0 Č.0 Č.70 Č.0 Č.0 Č.7 Č Цементиран и челици Č.0 Č.0 Č.0 Č.7 Č Челични лив Č.000 Č.000 Č.000 Č Сиви лив SL.0 SL.00 SL.0 SL Алуминијумске легуре eh R m R HB P.AlSi K.AlSi; T.AlSi P.AlSi0MgCu K.AlSi0MgCu K.AlSiiCuMg Врста материјала Остале механичке карактеристике Модул еластичности ( E Poioovкоефицијент Густина ( m kg ρ Коефицијент линеарног ширења ( K Челик Сиви лив Месинг Бронза Алуминијумске легуре , 0,...0, 0,...0, 0, 0, 7,8 7, 8,...8,8 8,8, , , , ,0000

18 Табела КОСИ НОРМАЛНИ НАВОЈ SRPS 07.B0. M Називни пречник ( Корак ( P Средњи пречник ( D Пречник језгра ( Дубина ношења ( H Површина пресека ( A ,90 0,90,90,90,909 7,909,909,7 9,7,,, 8,8,8 8,8,8 8,8 7,8 7,87,, 7, 9, 9,8,8,8 7,8,8,, 8, 9,80,80 7,, 7,,,7,7,7,7,7,,,,,,7,7 7, 7, 7, 7,

19 Табела ТРАПЕЗНИ НОРМАЛНИ НАВОЈ SRPS 0.B0. M Називни пречник ( Корак ( P Средњи пречник ( D Пречник језгра ( Дубина ношења ( H Површина пресека ( A Угао нагиба навоја o ϕ једновојни двовојни 0 8, 0,, 8, 9,,,, 7 7,0,0,08, 0,0, ,,,,7,7,7 0 89,0,7,0 0,0 9,0 8,0 9,,,, 8, 0, 9 0,8,,88 9,8 8,0 7,70 8 0, 7 9,,,,, 98,8,0,78 7, 9,0 7, , 0, 9,,,, ,,0,,0,, ,,,,,, 8,,7,0,0,, ,, 0, 0,,, 00,,0,0,8,90, ,, 9.,,, ,,,,,, , 77, 8,,,, 8 77,7,7,,8,, , 97, 0,, ,7,0,,7,0, ,08,9,0,,8, ,9,80.9,8,0, ,8,7,8,,, ,7,,7,8,,0