řeět: Roční: Vytvoři: Datu: tavba a provoz strojů Třetí Dušan Hožana 0. 4. 014 Název zpracovaného ceu: ECHANIY OBECNÉHO OHYBU ŠROUBOVÉ ECHANIY A. Charateristia Šroubový echanisus tvoří ineaticá vojice šroub a atice. ění rotační pohyb na posuvný a naopa. Typicý příae jsou šroubové zveáy a stahováy, šroubové isy, echanisy šoupáte a ventiů at. Na šroubech echanisů se používá nejčastěji závit ichoběžníový rovnoraenný. Vyžauje i se saosvornost echanisu, usí se použít závit jenochoý (vícechoé nejsou saosvorné), á vša aou účinnost. Charateristicý příae šroubových echanisů je šroubový zveá. B. iové poěry na šroubu, účinnost π. Úhe stoupání závitu: tg γ γ f cosβ Třecí úhe pro ichoběžníový závit: tg ϕ ϕ Obvoová sía: ro zveání: F O 1 Q. tg( γ + ϕ )[ N] ro spouštění: F O Q tg( γ )[ N]. ϕ Fo obvoová sía pro zveání ϕ třecí úhe pro ichoběžníový závit(tření v ínové rážce) γ úhe stoupání závitu β pooviční vrchoový úhe závitu (pro závit Tr je β 15 ) Účinnost: ři zveání: tgγ tg ( γ + ) 1 ϕ 1
ři spouštění: tgγ tg ( γ ) ϕ ϕ třecí úhe pro ichoběžníový závit (tření v ínové rážce) Kroutící oent: F O. N N. 1 aosvornost šroubu: ϕ γ, pa 0 šroub je saosvorný. aosvorné jsou jenochoé šrouby. Tohoto poznatu se využívá u šroubových zveáů použití jenochoého pohybového závitu neůže ojít saovonéu spouštění břeene. C. evnostní výpočty Šroub zveáu je naáhán obinovaný zatížení: tae a rute. Napětí v rutu: τ W a N Reuované napětí: + τ. [ a] RED RED D Dovoené napětí u ichoběžníových závitů voíe: Závit rovnoraenný Závit nerovnoraenný íjivé zatížení tříavé zatížení D 0, R D 0, 1R D 0, 5R D 0, 16R Kontroa šroubu na vzpěr: ou patí, že ou patí, že Výpočet štíhosti šroubu: λ 0 0 j varaticý pooěr setrvačnosti: ezní štíhost j reuovaná éa šroubu (T str. 6) I j I varaticý oent průřezu (T str. 40) pocha říu šroubu λ λ.prováíe ontrou na vzpěr poe Euera (T str.6) λ λ.prováíe ontrou na vzpěr poe Tetayera (T str. 7) λ závisí na ateriáu šroubu (T str. 50) Bezpečnost: poe Tetayera T 1,7-4 oe Euera - E,6-6
Kontroa tau v závitech: Je nutno ontroovat ta v závitech šroubu a atice. Kontrouje se součást s nižší R nižší ezí pevnosti), což je většinou atice. Q N p a H z π.. 1. 1... p N 1 p D Dovoené napětí se voí poe ateriáu z T, bývá v rozezí: atice itinová..p D až 7 a atice bronzová..p D5 až 15 a p ta na otačení, Q zatěžující sía (o břeene) stření průěr závitu, H1 nosná houba závitu z počet závitů v atici p D ovoené napětí na otačení D. řía výpočtu Zaání: roveďte návrh a pevnostní ontrou šroubového zveáu. Zaané honoty: nosnost tuny, zatížení íjivé axiání vysunutí šroubu z atice ax 50 atice bronzová součinite tření v závitech, i čepového tření f 0,1 ateriá šroubu 11500 závit ichoběžníový rovnoraenný opis: 1 šroub atice stojan 4 otočná havice 5 páa 6 břeeno éa atice R stření pooěr třecí pochy ax ax áa zvihu
Dienzování šroubu: řeběžný návrh rozěrů závitu proveee z pevnostní rovnice na ta: Q Dt [ a] π, [ ] Q. g 000.10 0000 N 4 4. Q π. 4.0000 Dt π.17,5 17,09 Touto aéu průěru závitu vyhovuje závit Tr 4 o všech veiostech rozteče (Tstr.8) rotože šroub je naáhaný i routící oente, navýšíe veiost závitu asi o 50%. Voí závit Tr 0x6 Rozěry závitu Tr 0x6 ČN 104050: 7,, rozteč 6, H1 0,5 0,5. 6 Kontroa navrženého šroubu na obinované naáhání tae a rute: Nejříve usíe vypočíst obvoovou síu pro zveání: ( γ + ) 6 F O Q. tg ϕ, tg γ 0,070755 γ 4, 046 π. π.7 f 0,1 F O 0000. tg( 4,046 + 5,91) 566, 06N tg ϕ ϕ 5, 91 cosβ cos15 Fo obvoová sía pro zveání ϕ třecí úhe pro ichoběžníový závit(tření v ínové rážce) Kroutící oent na šroubu: 7 FO. 566,06. 71091, 81N Třecí oent ezi havicí a šroube: Q. f. R 0000.0,1.14 N Rs stření průěr třecí pochy po havicí - určí T 4000 z technicého výresu zveáu (R s 14 ) Ceový routící oent: (pro výpočet síy na páce) C + T 71091,81+ 4000 11091, 81N Reuované napětí ve šroubu: Napětí taové: Napětí v rutu: Reuované napětí: Q 4.0000 7, 1a π. 71091,81 τ 9, a W 0,. 0,. + τ 7,1 +.9, 87, 7a Re Dovoené napětí: oporučuje se voit pro íjivé zatížení D 0,. R 0,.500 100a 4
evnostní rovnice: Re D Navržený šroub Tr 0x6 ČN 014050, z ateriáu 11500, na zatížení obinovaný naáhání vyhovuje. Výpočet éy atice: Q Q Q. pd π.. H 1. z π.. H. π.. H1. 1 Q. 0000.6 70,7 π.. H. p π.7..10 Déu atice vypočtee z pevnostní rovnice na otačení: éa atice p D... voí 10a (oporučeno 5 15 a pro bronzovou atici) Z ůvou uončení závitu v atici voí éu atice větší o veiost stoupání: 76 Kontroa šroubu na vzpěr: oe T str. 6, je o uožení s jení once vetnutý a ruhý voný. ro toto uožení patí: reuovaná éa: o, e axiání éa vysunutí + ½ výšy atice. 76 ax + 50 + 88 Reuovaná éa: O..88 576 j 576 O O O Štíhost: λ 100, 17 atí: I 4 π..4 64. π. 4 π..4 64. π. λ λ obast nepružného vzpěru výpočet poe Tetayera λ obast pružného vzpěru výpočet poe Euera λ λ ezní štíhost, iší se poe ruhu ateriáu T str. 50. ro oce 11500 je 1 λ 100, výpočet buee prováět poe Euera. Kontroa na vzpěr poe Euera: T str.6 Kriticá sía poe Euera: π. E. I F 8177,09, 0000 r Bezpečnost: 7 E D Q F π.10. π. 5 4 8177, 09 r O 64.576 Bezpečnost na vzpěr poe Euera á být v rozezí E,6 6, vypočtená eží u oní hranice, což je způsobeno aý navýšení veiosti šroubu při jeho přeběžné návrhu. Navržený šroub na vzpěr vyhovuje. N 5
Účinnost závitu a ceová účinnost zveáu: Účinnost závitu: Ceová účinnost: C Z tgγ tg ( γ + ϕ ) tg4,046 0,400 40,% tg(4,046 + 5,91 ) práce zísaná zvihe břeena při 1 otočce šroubu / ceová hnací práce na páce C F. π. O Q. + Q. f.. π. R 0000.6 0,5 5,% 566,06. π.7 + 0000.0,1.. π.14 ía vyvíjená ruou na páce: ía ruy při zveání: F 11091,81 C 141, N a 800 6 ía při zveání F je větší než pro spouštění, z ůvou bezpečnosti a hygieny práce neá přesáhnout 0 N. ezna iteratury BARTOŠ, J.; GAJDOŠ,.; NOVÁK, V. trojní součásti. RAHA: NTL 196 KŘÍŽ, R.; WEIGNER, K.; VOBODA, J. tavba a provoz strojů. raha: NTL 1979 LEINWEBER, J.; VÁVRA,. trojnicé tabuy. 4. opněné vyání. Úvay: ALBRA 008. IBN 978-80-761-051-7 6