CSAVARORSÓS EMELŐ TERVEZÉSE

A feladat Tervezze meg az alábbi csavarorsós emelőt. Készítse el a szerkezet szilárdsági, ellenőrző számítását. Készítse el a konstrukció összeállítási rajzát ceruzával. Készítse el a csavarorsó és a menetes persely műhelyrajzát ceruzával. Műszaki adatok: emelési magasság: ……… mm emelési súly: ……….…….kN

A SZERKEZET FELÉPÍTÉSE

A SZERKEZET MŰKÖDÉSE

A CSAVARORSÓS EMELŐ MÉRETEZÉSE

1. A méretezés előkészítése

1.a. Adott és meghatározandó méretek l — emelési magasság [mm] Q — emelendő súly [kN] Keresett d — a csavar névleges átmérője [mm] P — a csavar menetemelkedése [mm]  — a csavar menetemelkedési szöge [fok] z — az anya meneteinek száma m — az anya magassága [mm]

1.b. A számításokhoz szükséges jelölések

1.c. Az orsó igénybevételei Q=…(pl.:13 kN=13×103 N)

1.d. A méretezés alapösszefüggése Ismert mennyiségek: Q Ismeretlen mennyiségek: d1, d2, , ’,meg Probléma: túl sok az ismeretlen Megoldás útja: fokozatos közelítés

1.e. Az orsó anyagának megengedett feszültsége (J.3.2. táblázat)

Figyelembe veendő oszlop: 1

1.f. Anyagválasztás Legyen az orsó anyagának jele: 4.6

1.g. Az orsó megengedett feszültsége meg=140 MPa

2. Az orsó méretezése a csavarónyomaték elhanyagolásával

2.a. Az orsó minimálisan szükséges magátmérője d1,min=10,87 mm

2.b. Szabványos átmérő kiválasztása Trapézmenetek adatai

d1=?, ha d1 ≥ d1,min d1=11,5 mm

2.c. Az előzetesen kiválasztott menet főbb adatai Névleges átmérő: d = 16 mm Magátmérő: d1 = 11,5 mm Közepes átmérő: d2 = 14 mm Menetemelkedés: P = 4 mm

2.d. A kiválasztott menet menetemelkedési szöge   = 5,196°

2.e. Az éksúrlódási szög meghatározása   0,1 (acélok esetén)  = 30° (trapézmenet esetén) → ’ = 5,91°

3. Az orsó méretezése a csavarónyomaték figyelembevételével

3.a. Az orsó minimálisan szükséges magátmérőjének meghatárzása Ismert mennyiségek: Q, d2 / d1, , ’,meg d1,min = 15,5 mm

3.b. Szabványos átmérő kiválasztása d1=?, ha d1 ≥ d1,min d1=15,5 mm

3.c. A teheremelés szempontjából megfelelő menet főbb adatai Névleges átmérő: d = 20 mm Magátmérő: d1 = 15,5 mm Közepes átmérő: d2 = 18 mm Menetemelkedés: P = 4 mm A menet megnevezése: Tr 18×4

4. Az orsó ellenőrzése kihajlásveszély szempontjából

4.a. A kihajlási instabilitás összefüggései nt·ny≤ t ny: nyomófeszültség az orsóban t: kihajlási határ- (törő-) feszültség nt: biztonsági tényező kihajlás esetére nt= 6 -10

A kihajlási határfeszütség : Karcsúsági tényező lo: egyenértékű hossz d1: az orsó magátmérője

A kihajlási határfeszütség

4.b. Az orsó karcsúsági tényezője l0 meghatározása l0=2l l0=l l0=0,7l l0=0,5l Jelen esetben: lo=2l

Pl.: l=100 mm l0=2l=400 mm l0=2l=200 mm =51,62 0=103,9

4.c. Az orsó kihajlási határfeszültsége Mivel < 0 t=228,15 MPa

4.d. Az orsó tényleges nyomófeszültsége

4.e. Ellenőrzés kihajlásra Legyen nt = 8 Tehát az orsó nem felel meg kihajlásveszéllyel szemben

4.f. Az orsó átmérőjének növelése Próbálkozás: legyen d = 24 mm Névleges átmérő: d = 24 mm Magátmérő: d1 = 18,5 mm Közepes átmérő: d2 = 21,5 mm Menetemelkedés: P = 5 mm A menet megnevezése: Tr24×5

4.g. Ellenőrzés kihajlási stabilitásra Tehát még a Tr24×5 menetű orsó sem felel meg kihajlásveszély szempontjából

Tr28×5 Újabb próbálkozás: legyen d = 28 mm Névleges átmérő: d = 28 mm Magátmérő: d1 = 22,5 mm Közepes átmérő: d2 = 25,5 mm Menetemelkedés: P = 5 mm A menet megnevezése: Tr28×5

Tehát még a Tr28×5 menetű orsó sem felel meg kihajlásveszély szempontjából

Tr32×6 Újabb próbálkozás: legyen d = 32 mm Névleges átmérő: d = 32 mm Magátmérő: d1 = 25 mm Közepes átmérő: d2 = 29 mm Menetemelkedés: P = 6 mm A menet megnevezése: Tr32×6

Tehát a Tr32×6 menetű orsó már megfelel kihajlásveszély szempontjából

5. A menetes persely méretezése

5.a. A méretezés alapösszefüggése A megfelelő működés feltétele p  pmeg A szükséges menetszám

A megengedhető felületi terhelés (pmeg)

5.b. Anyagválasztás pmeg=8 MPa

5.c. A szükséges menetszám meghatározása d = 32 mm Q = 13×103 N d1 = 25 mm pmeg=8 MPa A menetek egyenletes terhelésének érdekében: A menetes persely tehát legalább 8 menetet kell tartalmazzon

5.d. A menetes persely magassága m=zP z=8 P=6 mm m=48 mm

6. A mozgatóorsó menetes részének teljes hossza lm=l+m l=100 mm m=48 mm m lm=148 mm

TERVRAJZOK ELKÉSZÍTÉSE

2. Menetes persely műhelyrajza FELADATOK 1. Orsó műhelyrajza 2. Menetes persely műhelyrajza 3. Összeállítási rajz

Jó munkát!