Upload
dejan-ilic
View
122
Download
12
Embed Size (px)
Citation preview
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:______________
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:
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
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
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
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
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
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
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:
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
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
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
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
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
Први пројектни задатак из конструисања - ручна дизалица
ПРИЛОГ
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
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
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
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
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