1

A. Konstruisati navojni prenosnik –ručnu dizalicu prema slici 3. u prilogu. PODACI: -opterečenje F=28[KN] -visina dizanja L=380[mm] -krak ručice r=238[mm] -materijal navojnog vretena Č.0345 -materijal ručice Č.0445 -materijal navrtke Č.0545 -navoj trapezni PRORAČUNATI: 1.Navojno vreteno (sa samokočenjem ) 2.Navrtku 3.Obrtni moment na ručici i stepen iskorištenja navoja i navojnog prenosnika 4. Ručicu-pod uslovom da se plastično deformiše, kod 10% preopterečenja. 5. Napone trupa na pritisak, dodirni pritisak, kao i zavarene sastavke NACRTATI: 1.Dizalicu – sklop 2.Radioničke crteže svih detalja dizalice 1.1.Proračun navojnog vretena Usvajamo: Re=225[N/mm²] s=1.7 Proračun jezgra σdoz=Re/s=225/1.7=132.4[N/mm²] A3=F/σdoz=28000/132.4=211.5[mm²] usvajamo A3=269 [mm²] d=24[mm] -nazivni prečnik d2=21.5[mm] -srednji prečnik d3=18.5[mm] -prečnik jezgra p=5[mm] -korak H1=2.5[mm] -dubina nošenja Usvajamo Tr24x5 JUS M.B0.061 1.2 Provjera na pritisak σ=F/A3=104[N/mm²] Provjera na uvijanje Usvajamo kojeficijent trenja µ=0,2 ρ=arctgµ ρ=10,2º tgα=p/d2·π=0.074 α=4.2˚ tgφn=µ tgφn=0.2 φn=11.3۫ Mt=[F·d2·tg(α+φn)]/2=75,739[KNmm] -moment torzije Mt= [28000·21.5·tg(4.2+11.3)]/2=85742 [Nmm] -moment torzije

2

Wo=d3³π/16=1242.6[mm³] τt=Mt/Wo=85742/1242.6=69[N/mm²] τtdoz=0.6 Re/s=79.4 [N/mm²] što zadovoljava 1.3 Složeni naponi α=σdoz/τdoz=1,667

2/104269

28000

3mmN

A

Fz ===σ

22222 /7.125)69667.1(104)( mmNtzi =++=++= τασσ

1.4 Provjera vitkosti

λ=lk/i=4lk/d3= .825.18

3804=

⋅2

λo=105 λ< λo što zadovoljava 1.5 Provjera stepena sigurnosti E=215000[N/mm²]

azadovoljavs

mmd

I

lF

IEs

→=⋅

⋅⋅⋅=

===

⋅

⋅⋅=

88.538028000

88.11493101.2

88.1149332

5.18

32

2

52

444

31

21

2

π

ππ

π

2.1 Proračun navrtke -materijal navrtke Č.0545 Rm=470[N/mm²] Re=285 [N/mm²] s=2.5 pdoz=Re/s=285/2.5=114[N/mm²] ln=1.5d=36 mm

pdozmmNHd

PFp ≤=

⋅⋅⋅⋅

=⋅⋅⋅

⋅= 2

12

/04.235.25.2136

528000

ln ππ

Visina vijenca navrtke Hc=0.6ln=0.6ln=21.6 usvajamo 22 mm Unutrašnji prečnik navrtke

mmusvajamommdp

Fd

doz

i 308.2924114

2800044 22 →→=+⋅

⋅=+

⋅=

ππ

Spoljašnji prečnik navrtke

mmusvajamommdp

Fde i

doz

358.3430114

2800044 22 →→=+⋅

⋅=+

⋅=

ππ

3

3.1 .Proračun obrtnog momenta na ručici dm=2/3[(de³-di³)/(de²-di²)]=32.6[mm] Moment otpora trenja u podnožnoj površini

Nmmdm

FT 1.17702221 =⋅⋅= µ

Moment otpora u zavojnici

Nmmd

FT 1.85742)7.112.4(2

5.2128000)(

2'2

2 =+⋅⋅=+⋅⋅= ϕα

Mo=T1+T2=177022.1[Nmm]

Fr=Mo/r=177022.1/238=743.8[N] -potrebna sila na ručici

Stepen iskorištenja

η=tg α /tg(α+φ)=0,26

Prečnik ručice

mmmmMo

drfofo

257.241.1770223232

33 →=⋅

⋅=

⋅=

σπσπ

4.Proračun ručice u preopterečenju za 10%

Fr‛=Fr+0,1Fr=818.2[N]

Mo‛=Mo+0,1Mo=194724.3[KNmm]

dr‛= mmmmoM

fofo

2647.253.1947243232

33 →=⋅

⋅=

⋅

′

σπσπ

usvaja se dr‛=26mm] -Dimenzije dizača tereta : dd1=20 mm ; dd2=40 mm ; hd1=25mm ; dd3=15 mm ;hd3=5 ;

Dd=58mm ; Hd=60mm ; hd2=25 mm

4

B.Projektovati sklop velike pesnice klipnjače motora sa unutrašnjim

sagorjevanjo, kod koga je poklopac velike pesnice pritegnut sa dva elastična

vijka. Ravan sastava poklopca,u odnosu na uzdužnu ose klipnjače, zaklapa

ugao od α=45˚. Osiguranje poklopca protiv pomjeranja u ravni sastava vrši se

na način prikazan na slici. PODACI: -sila u stablu klipnjače F=70[KN] -prečnik rukavca D=58[mm] -aktivna dužina vijka l=44[mm] -širina glave klipnjače b=22[mm] PRORAČUNATI: 1. Dimenzije vijka. 2. Ortni moment potreban za pritezanje vijka. 3. Krutost elemenata veze. 4. Elemente za crtanje deformacionog dijagrama. 5. Napone u vijku 6. Potrebne stepene sigurnosti vijka.. NACRTATI: 1.Veliku pesnicu klipnjače (sklopni crtež). 2.Vijak (radionički crtež). 3.Deformacioni dijagram. 1.Proračun vijaka

usvajamo materijal vijaka Č.1430

Re=590[N/mm²] usvaja se s=3 σdoz=Re/s=196.6[N/mm²] Radna sila Fr=F/2 ·cosα=24.7 kN Sila predpritezanja Fo=(3÷5)·Fr==3· 24.7=74.1[KN]

mmmmF

dsdoz

223.216.196

7000044→=

⋅==

ππσ

-prečnik jezgra navoja ds=(0.9-0.95)d3

d3=ds/0.95=23.15 mm usvaja se vijak M24x3 P=3[mm] –korak navoja d2=22.051[mm] d3=20.319[mm] φ=2.48˚ n=0,7d=16.8[mm] -visina glave vijka s=1,5d5=30[mm] -dužina nošenja

5

3.1Krutost elemenata veze Cv-krutost vijka

)(11

2

2

1

1

A

l

A

l

A

l

A

l

EvCv g

g

′′

+++⋅=

l=44[mm] lg=l’=0.4d=9.6mm l1=1.5d=36 mm l2=0.5d=12 mm Krutost vijka Ev=210000[N/mm²] -modul elastičnosti vijka Ag=A1= d²π/4=24²π/4=452.2 mm2 A’=As=ds2π/4

mmdd

ds 19.212

319.21051.22

232 =

+=

+=

A’=As=21.192 π /4=352.5 mm2 A2=d2

2π /4= 22.0512π /4=381.7 mm2

)5.352

6.9

7.381

12

2.452

36

2.452

6.9(

101.2

115

+++⋅⋅

=Cv

Cv=1316509.8 [N/mm]-krutost vijka

-Krutost ploče

lb<8d lb=50mm Ep=210000[N/mm²]-modul elastičnosti ploče da=42 mm a=10[mm] Do=28[mm]

Lp

ApEpCp

⋅=

6

mmNCp

mmDoa

lbdaAp

/470064050

2.1119101.2

2.111928)10

5042(

4)(

45

22222

=⋅⋅

=

=

−+=

−+=ππ

4.1Deformacioni dijagram

Izdužljivost vijka

λv=Fo/Cv=74100/1590909.1=0.047 mm Dodatna sila u vijku

NFoCpCv

CvFv 6.1621274100

4700640 1316509.8

1316509.8=⋅

+=⋅

+=∆

Ukupna sila u zavrtnju Fv=Fo+∆Fv=74100+16212.6=90312.6 N Dodatna sila u pločama

NFoCpCv

CpFp 4.5788774100

4700640 1316509.8

4700640=⋅

+=⋅

+=∆

Ukupna sila u pločama Fp=Fo- ∆Fp=74100-57887.4=16212.6N Skračenje ploče λp=Fo/Cp=74100-4700640=0,0158[mm] 5.1 Normalni naponi u vijku Normalni napon

22222

2

333

2max

2

2

22

/431)7.22666.1(23.210)(

66.1

/7.22625.1867

5.423410

25.186716

19.21

16

.

/23.233

/235.3522

6.16212

2

/23.21019.21

7410044

mmN

mmN

mmds

Wo

Wo

Mu

naponiTang

mmN

mmNAs

Fv

mmNds

Fo

As

Fo

uzi

doz

doz

u

u

dz

d

z

=⋅+=⋅+=

==

==

===

=

−

=+=

=⋅

=⋅∆

=

=⋅

=⋅

==

τασσ

τσ

α

τ

ππ

τ

σσσ

σ

ππσ

6.Stepen sigurnosti s=Re/σi=590/431=1.39