Vijčana preša

Ulazni podaci :

Sila ............ F = 16000 [ N ]

Duljina ....... l = 280 [ mm ]

Sigurnost ... s = 8

F = 16000 [ N ]

L = 280 [mm]

s = 8

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 1

d3

464 F s lo

2

E 2

1.1 Navojno vreteno

1.2 Kritična sila

Fk = s . F [ N ]

Fk – kritična sila [ N ]

s – koeficijent sigurnosti

F – tlačna sila [ N ]

Fk = 128000 [ N ]

1.3 Dimenzioniranje vretena

[ mm ]

E – modul elastičnosti [ N / mm2 ]

l0 – krak sile [ mm ]

1.3.1 krak sile ' l0 '

l0 = 2 . l [ mm ] l – duljina vretena

[ mm ]

l0 = 560 [ mm ]

Fk = 128000 [ N ]

l0 = 560 [ mm ]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 2

[mm]

d3= 25.169 [mm]

Odabir Trapeznog navoja : "kraut"

Tablica 1 ; Prikaz trapeznih navoja sa profilom i vrijednostima

Iz tablice izvađeno :

Tr 28 x 5

d3 = 25.5 [ mm ]

d2 = 22.5 [ mm ]

d = 28 [ mm ]

P = 5 [ mm ] ; dvovojni navoj [ Pn

= 10 ]

d3= 25.169 [mm]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 3

1.4 Tlačno naprezanje

[ N / mm2 ]

F = 16000 [ N ] ; tlačna sila Aj – površina jezgre [ mm2 ]

[ mm2 ]

d3 = 25.5 [ mm ] ; unutarnji promjer navoja

Aj = 510.44 [ mm2 ] = 31.34 [ N / mm2 ]

1.5 Torzijsko naprezanje

[ N / mm2 ]

t – torzijsko naprezanje [ N / mm2 ] T – torzijski moment [ Nmm ] Wp – polarni moment otpora [ mm3 ]

d2 = 22.5 [mm] ; srednji promjer navoja – kut uspona navoja [ ° ] – kut trenja [ ° ]

Pn = 10 [ mm ] ; korak navoja = 0.1 ; koeficijent trenja = 15° ; kut profila = 8.05° = 5.91°

Aj = 510.44 [mm2]= 31.34 [ N/mm2]

= 8.05°

= 5.91°

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 4

1.9 Kontrola sigurnosti vretena

vitkost :

- vitkost vretena l0 = 560 [ mm ] ; krak sile d3 = 25.5 [ mm ] ; unutarnji promjer navoja = 87.84

Vrijedi Euler pa stoga slijedi

E = 210000 [ N / mm2 ]

[ N / mm2 ]

k – naprezanje po Euleru [ N / mm2 ] E – modul elastičnosti [ N / mm2 ] = 87.84 ; vitkost vretena

k = 268.34 [ N / mm2 ]

s – koficijent sigurnosti vretena k – naprezanje po Euleru [ N / mm2 ] red – reducirajuče naprezanje [ N / mm2 ]

s = 10.97

= 87.84

k= 268.34 [ N / mm2 ]

s = 10.97

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 6

1.6 Torzijski moment

[ Nmm]

d2 = 22.5 [ mm ] T = 44745.58 [ Nmm ]

1.7 Polarni moment otpora

[mm3]

d3 = 25.5 [ mm ] Wp = 3254.09 [ mm3 ]

[ N/mm2 ]

t = 13.75 [ N/mm2 ]

1.8 Reducirajuče naprezanje

[ N / mm2 ]

= 31.34 [ N / mm2 ] ; tlačno naprezanje t = torzijsko naprezanje [ N/mm2 ]

red = 24.46 [ N/mm2 ]

T= 44745.58 [ Nmm ]

Wp = 3254.09 [ mm3 ]

t = 13.75 [ N/mm2 ]

red = 24.46 [ N/mm2 ]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 5

2.0 Matica

[ N / mm2 ]

P ….. pritisak bokova navoja [ N / mm2 ] F = 16000 [ N ] ; tlačna sila Pn = 10 [ mm ] ; korak navoja M …. duljina matice [ mm ] d2 = 22.5 [ mm ] ; srednji promjer navoja H1 …. nosiva dubina navoja [ mm ] pdop = 10 [ N / mm2 ]

2.1 Duljina matice

m = 2,5 . d [ mm ] d = 28 [ mm ] ; veliki promjer navoja m = 70 [ mm ]

2.2 Nosiva dubina matice

H1 = 0.5 . Pn [ mm ] Pn = 10 [ mm ] ; korak navoja H1 = 5 [ mm ]

[ N / mm2 ]

p = 6.47 10 [ N / mm2 ]

m = 70 [ mm ]

H1 = 5 [ mm ]

p = 6.47 [ N / mm2 ]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 7

4.0 Ručno kolo

Fr = 375 [ N ] ; ručna sila

[ Nmm ]

T – torzijski moment navoja vretena [ Nmm ] F – tlačna sila [ N ] d2 – srednji promjer navoja [ mm ] – kut uspona navoja [ ° ]

d2 = 22.5 [ mm ] F = 16000 [ N ] T = 44745.58 [ Nmm ]

D = 238.6 [ mm ]

: iz tablice odabirem kolo promjera D= 250 [ mm ]

Tablica 2 ; Prikaz standardnih ručnih kola

D = 238.6 [ mm ]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 8

5.0 Kontrola naprezanja u stupu postolja

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 9

5.1 Položaj težišta

[mm]

[mm]

XS =103.4 [ mm ]

e1 = 34.1 [ mm ] e2 = 40.9 [ mm ] X1= 46.6 [ mm ]

5.2 Naprezanje na savijanje

[ N/mm2 ]

M – moment savijanja [ Nmm ] Wy1 – moment otpora [ mm ]

M = F . L [ Nmm ]

F – tlačna sila = 16000 [ N ] L – krak sile = 323.5 [ mm ]

M = 16000 . 323.5 M = 5176000 [ Nmm ]

[ mm3 ]

Iy – moment presjeka [ mm4 ] xs – položaj težišta [ mm ]

XS =103.4 [ mm ]

M = 5176000 [ Nmm ]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 10

[mm4 ]

t – debljina profila [ mm ] a – visina profila [ mm ] b – širina profila [ mm ] e1 – udaljenost od (b+t/2) do xs [ mm ] e2 – udaljenost od xs do (b/2) [ mm ]

[ mm3 ]

Wy1 = 133968.3 [ mm3 ]

[ N / mm2 ]

s1 = 38.63 [ N / mm2 ]

[ mm3 ]

[ mm3 ]

[ mm3 ]

Iy – moment presjeka [ mm4 ] x1 – udaljenost od xs do (b+t) [ mm ]

Iy=13852322.9

[mm4]

s1 = 38.63 [ N / mm2 ]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 11

s2 = 17.41 [ N / mm2 ]

M – moment savijanja [ Nmm ] Wy2 – moment otpora [ mm ]

5.3 Vlak

= [ N / mm2 ]

A = t . ( a + b ) A = 25 . ( 150 + 125 ) A = 6875 [ mm2 ]

= [ N / mm2 ]

= 2.32 [ N / mm2 ]

5.4 Ukupno naprezanje

U1 = S1 + [ N / mm2 ]

u1 – ukupno naprezanje [ N / mm2 ] s1 – naprezanje na savijanje [ N / mm2 ] – vlak [ N / mm2 ]

U1 = 38.63 + 2.32 U1 = 40.95 [ N / mm2 ]

U1 = S2 + U2 = 17.41 + 2.32 U2 = 19.73 [ N / mm2 ]

U1 , U1 dop = 260 [ N / mm2 ]

s2 = 17.41 [ N / mm2 ]

= 2.32 [ N / mm2 ]

U1 = 40.95 [ N / mm2

]

U2 = 19.73 [ N / mm2

]

KONSTRUKCIJSKI PROGRAM - STEZNI SPOJ List: 12

F

A

16000 6875