zvedak
Výpočet šroubového
zvedáku:
Skonstruujte šroubový
zvedák pro zatížení m = 1 t a o
maximálním zdvihu 400 mm.
D: m = 1 t
Mat. šroubu: ocel
11 500
Mat. matice :
bronz (ČSN 42 3016)
Q = m * g = =9810 N
δ = Q/A3 ≤ δtD
A3 ≥ Q / δtD = 98.1 mm2
A = (π * d32) / 4 → d3 = 11.17 mm
Volíme dle
ST tabulek:
d3 =
14 mm
d2= 16 mm
d1= 18 mm
Závit: TR 32 x 6
P = 6 mm
H1 =
0,5 * P = 3mm
A3 =
(π * d32 )/ 4 = 11.17 mm2
Úhel
stoupání :
tg γ = P / π
* d2 → γ = arc. tg * P
/ (π * d2 ) = 6°
Výpočet třecího úhlu
tg φ, =
μ / cosβ = 0,104
φ= 5.71°
Obvodová síla :
F = Q * tg * ( μ
+ φ, ) = 2070 N
Mk = F * ( d2
/ 2 ) = 16560 Nmm
Třecí moment
mezi maticí a vřetenem:
MT =
Q * μ * ( d2 / 2 ) = 7818 Nmm
Celkový
moment potřebný pro zvedání břemene:
Mc = Mk + MT
= 24408 Nmm
Provedeme
kontrolu pro redukované napětí:
δtD = 100 MPa
δt = Q / A3 = 63.7 MPa
τk = Mk / Wk = 30.2 MPa
δred = √ δt2 + 3 * τk2
= 82 MPa
δred < δtD → vyhovuje
Kontrola na vzpěr:
μ = 2
λ = ( 4 * μ
* lmax ) /d3 = 171
Fkr. = (π2 * E * J)/( 4 * l2max)
= 35 KN
KE = Fkr. / Q = 3.56
3.56 > 2,6 → vyhovuje
Kontrola na
vzpěr podle Eulera vyhovuje.
Kontrola
tlaku v závitech:
P = F / S ≤ pD
z ≥ Q / (π
* d2 * H1 * pD) = 19.89
volíme z =
20 závitů
Výška
matice:
m = z * p = 20
* 6 = 120 mm
Ruční síla
na páce při zvedání břemene:
Délku a můžeme
navrhnout na maximální sílu, kterou budeme maximálně působit např.
F = 150 N
Mc = F * a →
a = Mc / F = 162