24
Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица ПРВИ ПРОЈЕКТНИ ЗАДАТАК ИЗ КОНСТРУИСАЊА Конструисати ручну дизалицу са са завојним вретеном према следећим подацима: Редни број у дневнику непаран паран Терет који се подиже Врста навоја трапезни коси Број радника Ручна сила Материјал навојног вретена Č.0370 Č.0460 Č.0545 Č.0645 Материјал навртке бронза Сиви лив Материјал ручице Č.0370 Č.0460 Č.0545 Висина дизања Коефицијент трења клизања Степен сигурности навојног вретрена према Задатак дат:______________ Задатак дао: Рок предаје:______________

proracun

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

ПРВИ ПРОЈЕКТНИ ЗАДАТАК ИЗ КОНСТРУИСАЊА

Конструисати ручну дизалицу са са завојним вретеном према следећим подацима:

Редни број у дневнику

непаран паран

Терет који се подижеВрста навоја трапезни коси

Број радникаРучна силаМатеријал навојног вретена

Č.0370 Č.0460 Č.0545 Č.0645

Материјал наврткебронза Сиви лив

Материјал ручице Č.0370 Č.0460 Č.0545Висина дизањаКоефицијент трења клизањаСтепен сигурности навојног вретрена према

Задатак дат:______________ Задатак дао:Рок предаје:______________

Page 2: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

1. ПОЛАЗНИ ПОДАЦИ

1.1. Максимално оптерећење

1.2. Максимална висина подизања терета

2. ПРОРАЧУН НАВОЈНОГ ВРЕТЕНА

2.1. Материјал навојног вретенадат је задатком и то је Č.0645. За овај челик из табеле 1 узимам карактеристике материјала:

- затезна чврстоћа

Усвајам:

- граница течења

- граница течења при оптерећењу на увијање

2.2. Степен сигурности за оптерећење на притисак (дато задатком)

2.3. Дозвољени нормални напон за оптерећење на притисак

2.4. Површина потребног попречног пресека језгра навојног вретена

Површину попречног пресека смо повећали за да би узели у обзир утицај увијања.Према табели 2 усвајам привремено трапези навој прве веће површине језгра пресека. Усвајам трапезни навој , према :

Називни пречник:Корак навоја:Средњи пречник:Пречник језгра:Дубина ношења:

Page 3: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

Површина попречног пресека језгра:Угао нагиба навоја: ˚

Напомена:Уколико је на навојном вретену коси навој, његове мере усвајамо према табели 3 у прилогу.Угао нагиба навоја за коси навој није дат у табели па се рачуна по обрасцу:

2.5. Степен искоришћења покретног навојног споја

- угао трења

- коефицијент трења клизања и дат је задатком˚ - угао профила трапезног навоја

˚

%

2.6. Момент увијања

- момент отпора у навојном пару

- момент отпора трења на додиру покретне и непокретне површине и занемарили смо га због уградње аксијалног котрљајног лежаја.

- средњи полупречник додира главе дизалице и навојног вретена - називни пречник навоја - коефицијент трења између рукавца и лежишта (ако је клизно лежиште може се узети а

ако је лежај онда је знатно мање тј. )Пошто у нашем задатку узимамо лежај, онда је:

што значи:

2.7. Радни напон на притисак у језгру завојнице

2.8. Радни напон на увијање у језгру завојнице

Page 4: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

- поларни отрпорни момент пресека језгра навоја

2.9. Критични напон на притисак у језгру завојнице

2.10. Критични напон на увијање у језгру завојнице

2.11. Парцијални степен сигурности за нормални напон

2.12. Парцијални степен сигурности за оптерећење на увијање

2.13. Укупан степен сигурности

- препоручен укупни степен сигурности

2.14. Провера навојног вретена на извијање

2.14.1. Минимални полупречник инерције

Page 5: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

2.14.2. Редукована дужина извијања - важи за случај штапа укљештеног на једном крају док на другом, слободном крају

делује силa. - висина главе дизалице (добијену вредност треба заокружити на целобројну

вредност) - називни преечник навоја

2.14.3. Виткост навојног вретена

За челике Č.0545 и Č.0645 важи:Ако је - критични напон се рачуна по :

Ако је - критични напон се израчунава по :

За челике Č.0360 и Č.0460 важи:Ако је - критични напон се рачуна по :

Ако је - критични напон се израчунава по :

Е – модул еластичности за материјал навојног вретена (за

челике )

2.14.4 Степен сигурности против извијања

Напомена: за за

Пошто је у овом случају > 89 (за Č.0645), критични напон се израчунава по :

што је у границама за случај

Page 6: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

2.15. Провера самокочењаНапомена:

- постоји самокочење - граница самокочења - навој није самокочив

У нашем случају ˚> па навој није самокочив.

3. ПРОРАЧУН НАВРТКЕ

3.1. Материјал наврткеЗадатком је речено да је бронза, бирам бронзу

3.2. Површински притисак на додиру навојака вретена и навртке

Напомена: - дубина ношења навоја

- -

- висина навртке - називни пречник навоја

Напомена:Дозвољени површински притисак зависи од материјала навртке и навојног вретена. Навојно вретено је од челика.

- за навртку од бронзе (челик по

бронзи)

- 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

Page 7: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

3.3. Остале димензије наврткеБрој навојака навртке:

Спољашњи пречник навртке износи:

- називни пречник навоја

Пречник обода навртке:

- додирна површина између обода навртке и постоља

Одавде добијамо:

- допуштени напон на површински притисак за бронзу по сивом ливу

Усвајам Дебљина обода наврткеНапон смицања на месту прелаза са обода на тело навртке:

- дозвољен напон смицања за бронзу

- граница течења за бронзу према табели 1 у прилогу

- препоручен степен сигурности навртке

- површина смицања - дебљина обода навртке

Page 8: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

Усвајам Остале димензије усвајам конструктивно, и то приближно:

- растојање од дна навртке до осе увртног вијка

4. ИЗБОР ЛЕЖАЈА

4.1. Статичка моћ ношења

Напомена: - статичка моћ ношења лежаја

Бира се аксијални куглични једноредни лежај из серије 511, 512 или 513Лежај бирам према табели 4 у прилогу тако да је проврт лежаја:

Усвајам Усвајам лежај 51103:

5. ПРОРАЧУН РУЧИЦЕ

5.1 Прорачун пречника ручице5.1.1 Материјал ручицеРучица је од Č.0545 (дато задатком) чија је затезна чврстоћа:

5.1.2 Момент савијањаМомент увијања који остварују радници делујући на ручицу

Page 9: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

- момент отпора у навојном пару

- ручна сила

- број радника - коефицијент неравномерности оптерећења за 2 радника

- коефицијент неравномерности оптерећења за 1 радника

(заокружити на целобројну вредност)

Усвајам Момент савијања који остварују радници делујући на ручицу:

Напомена: (разлика постоји јер смо заокружили )

5.1.3. Дозвољени напон услед савијања

- динамичка издржљивост Č.0545 при једносмерно променљивом савијању

Усвајам

- степен сигурности ручице

5.1.4 Пречник ручицеДобија се на основу услова:

Page 10: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

С обзиром да је отпорни момент за кружни попречни пресек:

Добија се пречник ручице:

(усваја се прва већа стандардна вредност)

5.2. Усвајање кугле за ручицу

5.2.1. Пречник кугле

Усвајам стандардну вредност:

5.2.2. Пречник навоја за куглу:

Према табели усвајам стандардни пречник метричког навоја:

5.2.3. Дужина навоја ручице на који се уврће кугла:

5.3.Прорачун дужине ручицеДужина која узима у обзир ширину шаке:

Укупна дужина ручице:

6. ДИМЕНЗИЈЕ НАВОЈНОГ ВРЕТЕНА

6.1 Пречник главе навојног вретена

Page 11: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

- пречник главе навојног вретена - спољни пречник лежаја

6.1 Висина главе навојног вретена

6.2 Дужина навоја навојног вретена

- висина дизања терета - висина навртке

6.3 Пречник у глави навојног вретена у који улази колут лежаја

- спољашнји пречник колута лежаја

6.4 Пречник навојног вретена изнад главе

- пречник проврта лежаја

Остале димензије усвајам конструктивно, и то приближно:

- висина усвојеног лежаја - дебљина зида главе дизалице

За делове од сивог лива препоручује се Усвајам

- дубина жлеба у глави дизалице у који се поставља лежај.Пречници на врху и дну навојног вретена усвајају се конструктивно, као и дубина навоја и дубина рупе у коју се урезује навој . Може се усвојити пречник навоја:

(водити рачуна да буде стандардни пречник навоја).

Усвајам d = 10mm

7. ДИМЕНЗИЈЕ ГЛАВЕ ДИЗАЛИЦЕ

Page 12: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

7.1 Висина главе дизалице

7.2 Пречник главе дизалице

7.3 Пречник у глави дизалице у који улази колут лежаја

- спољашнји пречник колута лежаја

7.4. Дебљина зида главе дизалицеЗа делове од сивог лива препоручује се Усвајам

Остале димензије усвајам конструктивно, и то приближно:

8. ДИМЕНЗИЈЕ ТРУПА ДИЗАЛИЦЕ

Page 13: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

8.1 Висина трупа дизалице

- унутрашњи пречник трупа дизалице непосредно испод навртке

8.2 Висина унутрашњег дела трупа дизалице

8.3 Нагиб тела дизалице

Усвајам

8.4. Унутрашњи пречник стопала дизалице

8.5. Пречник стопала дизалицеДобијамо из услова површинског притиска између стопала и постоља на које се поставља

Усвајам

Page 14: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

- дозвољени површински птитисак између стопа дизалице и дрвене подлоге на коју се

поставља дизалица.

8.6 Дебљина зида трупа дизалицеЗа делове од сивог лива препоручује се Усвајам

- спољашњи пречник трупа дизалице непосредно испод навртке

8.7 Дебљина стопе дизалице:

Усвајам

8.8.Провера трупа дизалице у пресеку I-I

- терет који се подиже

- пресек I-I трупа који проверавамо на притисак

- дозвољени напон на притисак за материјал постоља ( )

- затезна чврстоћа за према табели 1 у прилогу

Усвајам

- препоручени степен сигурности

дебљина зида трупа дизалице задовољава

Page 15: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

ПРИЛОГ

Page 16: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

Ознака Затезна чврстоћа Граница развлачења

Затезна издржљивост

Кон

стру

ктив

ни ч

елиц

и

Č.0270Č.0370Č.0460Č.0545Č.0645Č.0745

340...420370...430420...500500...600600...700700...850

210240260300340370

200230250290330360

190220240280320350

200...230220...250240...280280...340320...380350...430

Поб

ољш

ани

чели

ци

Č.1330Č.1530Č.1730Č.3130Č.4130Č.4732Č.5431

3604905806507009001000

300420500550600780900

-380460450470650800

280…330360…480420…550450…650450…590550…700600…800

550…700710…860850…1000900…1100900…11001100…13001200…1400

500…630670…820800…950800…950800…950

1000…12001100…1300

630…780750…900700…850700…850900…11001000…1200

Цем

енти

рани

че

лици

Č.1120Č.1120Č.4320Č.4721Č.5421

320…410370…460400…500470…640480…620

650…800750…900900…12001150…14501250…1500

500…650600…800800…11001100…14001200…1450

650…9501000…13001100…1350

400450650850850

300360600800800

--

450700700

Чел

ични

ли

в

Č.0300Č.0400Č.0500Č.0600

380450520600

190230260300

180…230220…280250…320280…360

Сив

и ли

в затезање притисак савијање увијање56...6472...8090...95

130

SL.150SL.200SL.250SL.350

140...150180...220280...900300...350

520...560660...800880...900

1000...1150

270...320330...410390...460510...540

190...200230...280310...320

400

Лег

уре

обој

ених

м

етал

а

Месинг:

Бронза:

P.Cu64ZnK.Cu62Zn; T.Cu60Zn

P.Cu60ZnMn1Č.30P.Cu58ZnMn2Č.45

P.CuSn14P.CuSn12

P.CuAl10FeP.CuAl10N15Fe Č.50

150250300450200240450500

6080100150140180150200

55858012510085110135

Табела 1 ПОДАЦИ О МЕХАНИЧКИМ КАРАКТЕРИСТИКАМА ОДАБРАНИХ МАШИНСКИХ МАТЕРМАТЕРИЈА

- динамичка издржљивост за симетричну наизменичну рромену напона

- динамичка издржљивост за почетно једносмерну промену напона - за развлачљиве челике

Page 17: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

- за тврде челике

Табела 1 ПОДАЦИ О МЕХАНИЧКИМ КАРАКТЕРИСТИКАМА ОДАБРАНИХ МАШИНСКИХ МАТЕРМАТЕРИЈА

Ознака

Савојна Увојна Затезна Савојна УвојнаТврдоћа

HBИздржљивост Динамичка издржљивост

Кон

стру

ктив

ни

чели

ци

Č.0270Č.0370Č.0460Č.0545Č.0645Č.0745

230...280260...310300...350350...420400...480430...540

120...150140...180150...180170...240200...230220...270

100...140120...140130...170160...200200...240220...280

150...200170...200190...240220...270280...330300...380

80...120100...120110...140130...160160...190170...220

95...120105...125120...140140...170170...195195...240

Поб

ољш

ани

чели

ци

Č.1330Č.1530Č.1730Č.3130Č.4130Č.4732Č.5431

380...470520...590590...700630...840630...780800...960870...1050

200...240230...310280...370290...410250...500340...550370...550

160...190220...250240...290260...350260...320320...390360...430

220...270300...340340...400360...480360...450460...550500...600

120...160180...200200...230210...280210...260270...310290...350

256207241217

217...223217...241235...241

Цем

енти

ран

и че

лици

Č.1120Č.1120Č.4320Č.4721Č.5421

430...570500...630520...700650...900680...880

190...250220...280300...400410...560430...550

180...240210...280230...300270...380260...360

250...330300...370320...400380...520400...510

150...190180...220190...230220...300240...310

90...131103...146140...207150...217170...235

Чел

ични

ли

в

Č.0300Č.0400Č.0500Č.0600

220...290270...350310...400350...450

110...150130...180160...200180...230

110...130120...150140...170150...180

150...190180...220200...240220...260

90...110100...130110...140130...150

110130150174

Сив

и ли

в SL.150SL.200SL.250SL.350

120...170140...200170...230240...300

70100125180

35...4045...5055...6070...80

70...10080...120100...140140...160

507090130

200220240

190...275

Алуминијумске легуре

P.AlSi12K.AlSi12; T.AlSi12

P.AlSi10MgCuK.AlSi10MgCu

K.AlSi12Ni2CuMg

70...9090...120170...260

180...200

140...200150...260200...280

180...220

60...8060...9075...110

80...110

Врста материјала

Остале механичке карактеристике

Модул еластичности

коефицијент

Густина Коефицијент линеарног ширења

Page 18: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалицаЧелик

Сиви ливМесингБронза

Алуминијумске легуре

210000...220000880000....12000090000...140000110000...12000076000...85000

0,30,23...0,30,32...0,42

0,30,3

7,857,4

8,4...8,88,8

2,6...3

0.0000120,0000090,0000190,0000170,000023

Табела 3КОСИ НОРМАЛНИ НАВОЈ

Називни пречник

КоракСредњи пречник

Пречник језграДубина ношења

Површина пресека

22242628303236404448505255606570758085

555566677888991010101012

18,59020,59022,59024,59025,90927,90931,90935,22739,22742,54544,54546,54548,86353,86358,18163,18168,18173,18176,817

13,32215,32217,32219,32219,58621,58625,58627,85231,85234,11636,11638,11639,38044,38047,64452,64457,64462,64464,174

3,753,753,755,754,54,54,55,255,25

666

6,756,757,57,57,57,59

139184236293301370514609797914102411411218154717092177261030823235

Page 19: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица

Табела 2ТРАПЕЗНИ НОРМАЛНИ НАВОЈ

Називни пречник

КоракСредњи пречник

Пречник језгра

Дубина ношења

Површина пресека

Угао нагиба навоја

једновојни двовојни

101214

334

8,510,512

6,58,59,5

1,251,251,25

335771

6,405,206,08

12,6610,3012,00

161820

444

141618

11,513,515,5

1,751,751,75

104143189

5,204,574,05

10,309,058,02

222426

555

19,521,523,5

16,618,520,5

222

214269330

4,684,253,88

9,288,407,70

283032

566

25,52729

22,523,525,5

22,52,5

398434511

3,584,063,78

7,119,067,50

364044

677

3336,540,5

29,532,536,5

2,533

6838301046

3,313,503,15

6,606,316,29

485052

888

444648

39,541,543,5

3,53,53,5

122513531846

3,313,173,04

6,606,316,05

556065

9910

50,555,560

45,550,554,5

44

4,5

162620032333

3,252,063,04

6,485,906,05

707580

101010

657075

59,564,569.5

4,54,54,5

326732673974

2,612,612,44

5,225,224,88

859095

121212

798489

72,577,582,5

5,55,55,5

412847175346

2,742,572,46

5,485,144,92

100110120

121214

94104113

87,597,5105

5,55,56

601374668659

2,372,102,26

4,274,204,52

130140150

141416

123133142

115125133

667

103871227213893

2,081,922,06

4,163,844,12

160170180

161618

152162171

143153161

778

160611838520358

1,921,801.92

3,843,603,84

Page 20: proracun

Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица190200210

181820

181191200

171181189

889

229662573028055

1,831,721,83

3,663,443,66

220230240

202022

210220229

199209217

9910

311033430736984

1,741,661,75

3,483,323,50