ZADATAK

1.Proraunati i konstruisati runu dizalicu sa navojnim vretenom za podizanje tereta G= 60 kN na visinu h= 280 mm. Nacrtati sklopni crte rune dizalice i radionike crtee postolja, vretena, naglavka, navrtke, ruice i podmetaa.

1.PRORAUN VRETENA

1.1. Proraun vretena na pritisak

Dozvoljeni napon na pritisak iznosi:

pd = =

pd = 9,1 kN / cm2 = 91 MPa

Dinamika zatezna vrstoa za jednosmjerno promjenljivo optereenje (. 0645):

djp = djz = 32 Mpa = 32 kN/cm2

( tab.2.2.str.28 Mainski elementi II )

Usvaja se stepen sigurnosti:

= 3,5

Uslovni napon je:

u = 0,8 pd = 0,8 9,1 kN/cm2 = 7,28 kN/cm2

Povrina poprenog presjeka vretena je:

A1 = =

A1 = 8,24 cm2

Usvajamo prvi vei 8,3 cm2

Prenik jezgra vretena uzima se ( tab.5.4.str.78 Mainski elementi II ) za trapeznu zavojnicu TR40x7

Ostali podaci su:

prenik vretena d = 40 mm prenik jezgra d1 = 32,5 mm povrina presjeka A1 = 8,3 cm2 srednji prenik navoja d2 = 36,5 mm dubina noenja b = 3 mm korak navoja h = 7 mm

Ugao nagiba navoja je:

tg = = = 0,06

= 4

Stvarni napon na pritisak je:

ps = =

ps = 7,2 kN/cm2 Dozvoljeni napon na pritisak je:

pd = 9,1 kN/cm2 ps < pd tj 6,6 < 9,1 kN/cm2

to znai da izabrano vreteno zadovoljava.

1.2. Proraun samokoivosti navoja

Uslov samokoivosti navoja

ugao uspona zavojnice - ugao trenja u zavojnom spoju

= 0,1 koeficijent trenja

tg = = 1,15 0,1 = 0,115

' = 6

Poto je = 4 < ' = 7 slijedi da je navojni spoj obezbjeen od samoodvrtanja tj. samokoiv je.

1.3. Proraun vretena na uvijanje

Stvarni napon na uvijanje iznosi:

u = = = = 2,83 kN/cm3

ud = = = 5,7 kN/cm2

Poto je u = 2,84 < ud = 5,7 kN/cm2 slijedi da navojni spoj zadovoljava.

Sloeni napon iznosi:

= 2 = 2 = 5,21 kN/cm2

Stepen sigurnosti prema tome iznosi:

= = = 6,14

1.4. Proraun vretena na izvijanje Maksimalna visina podizanja tereta je h=280mm, a visina glave vretena je h1=50mm.Pa je cjelokupna duina vretena izloena uvijanju

l = h + h1= 280 + 50 = 330mm

Slobodna duina izvijanja iznosi:

lo = 2 l = 2 330mm

lo = 660mm

Ovdje se dio vretena navrtke smatra uklijetenim, a na gornjem dijelu gdje vreteno ulazi u nosa tereta smatra se da je zglob vezan.

Vitkost vretena e biti: = = = 84.61lmin minimalni moment inercijeA povrina poprenog jezgra vretenaGranini stepen vitkosti je: = = 78,5Moment inercije presjeka jezgra dobija se na osnovu obrasca:I = = = 5,14 cm4Poto je < 89 provjera sigurnosti se vri po Tetmajeru.Kritini napon e biti: k = 3350 62 k = 3350 62 84.61k = 28.5 kN/cm2 Stepen sigurnosti e biti:k = k = k = 4,2

2.GLAVA VRETENA I NAGLAVKA ZA OSLANJANJE TERETAGlava vretena predstavlja zadebljenje na gornjem kraju vretena, sa otvorom u koji se namjeta ruicom za obrtaje vretena, na ovom zadebljenju namjeten je naglavak za oslanjanje tereta. Oblik ovog zadebljenja i oblik naglavka izvedeni su prema ovoj sl. Naglavak je spojen sa zadebljenjem tako da se moze slobodno obratiti oko ispusta na zadebljenju da bi se prilagodio naslonjenoj povrini tereta. Naglavak je osiguran od ispadanja vijkom iji vrh ulazi u lijeb ispusta. Dimenzije zadebljenja i njegovog ispusta odreuje se prema obrascima iz prakse ili se uzimaju prema ostalim dimenzijama pri konstruisanju.

d6 = d3 = (1,7 1,9)d = (1,7 1,9) 40 = 68 76Usvajamo d6 = d3 = 70mm

d4 = (0,6 0,7)d = (0,6 0,7) 40 = 24 28Usvajamo d4 = 25mm

b = (1,4 1,6)d = (1,4 1,6) 40 = 56 64 Usvajamo b = 60mmVisina ispusta uzima se b1 = 30mm

Spoljni prenik naglavka odreuje se takoer prema empirijskom obrascu:d5 = (2,4 2,5)d = (2,4 2,5) 40 = 96 100Usvajamo d5 = 100mm

Prenik otvora za provlaenje ipke odredi e se zavisno od prenika ipke. Ostale dimenzije naglavka uzimaju se: d6 = d3 = 700mmb = 60mmb3 = 18mmb4 = 15mmb5 = 12mm

3.PRORAUN NAVRTKENavrtka je izraena od kalajne bronze i utisnuta u odgovarajui otvor u postolju. Osigurana je od obrtanja pomou dva manja vijka.

Visina navrtke rauna se iz obrasca za povrinski pritisak:

p =Pa je m = z p p korak navoja odnosno z = dobija se konana formula za visinu navrtke preko dozvoljenog povrinskog pritiska pd = 21 MPa m = = = 4,3 cm = 43 mmH = 0,37 p = 0,37 6 = 2,2mm

Dozvoljeni povrinski pritisak je:

Na osnovu prorauna usvaja se standardna vrijednost navrtke: visina navrtke m = 45mm spoljani prenik navrtke d' = 46mm prenik oboda navrtke d'' = 51mm visina oboda navrtke h = 16mmS obzirom na zateznu vrstou kalajne bronze PcuSn10 m = 22 kN/cm2 usvaja se: savojna vrstoa m = sm = 22 kN/cm2 dodirna vrstoa pm = 0,9 22 = 19,8 kN/cm2 smicajna vrstoa sm = 0,8 m = 0,8 22 = 17,6 kN/cm2Napon pri zatezanju u horizontalnom presjeku ispod obodaz = = = 15,8 kN/cm2Napon pri povrinskom pritisku na dodirnoj povrini izmeu oboda i postoljaP = = = 12,5 kN/cm2 Napon pri savijanju, smicanju i napon u cilindrinom presjeku prenika d' Napon pri savijanju je: s = = = = 1,21 kN/cm2 Napon pri smicanju e biti: s = = = = 2,37 kN/cm2 Sloeni napon u cilindrinom presjeku d je:i = = = 3,16 kN/cm2Prema tome stepeni sigurnosti e biti: U presjeku ispod oboda1 = = 1 = 1,39

Na dodirnoj povrini izmeu oboda i postolja 2 = = 2 = 1,5

U cilindrinom presjeku prenika d'3 = = 3 = 6,9Ovi stepeni sigurnosti (zavisno od odgovarajuih vrstoa m , pm i sm) zadovoljavaju uslove rada dizalice.4. PRORAUN RUICE DIZALICERuica za obrtanje vretena predstavlja okruglu polugu provuenu kroz otvor u glavi vretena. Ruicu okree radnik djelujui na njen kraj silom Fr. Pri obrtanju vretena sila pritiska na kraju ruice stvara moment.M = Fr lObrtni moment na ruici treba da savlada otpor trenja u navoju i izmeu naglavka i glave vretena.Moment potreban da savlada otpor trenja u navoju:M1 = F tg( = 55 tg(4 + 7)M1 = 20,8 kNcmMoment potreban da savlada otpor trenja izmeu naglavka i glave vretena:M2 = F = 0,1 koeficijent trenjadm = dm srednji prenik prstenaste dodirne povrine izmeu naglavka i glave vretena.d4 = 20mm prenik ispusta iznad glave vretenad6 = 55mm prenik vrata naglavkadm = dm = 40,22mmM2 = 55 0,1 2M2 = 11 kNcm

Prema tome e ukupni moment imati vrijednost:M = M1 + M2 = 20,8 + 11M = 31,8 kNcmDozvoljeni napon na savijanje za elik .0645 je:sdoz = 15 kN/cm2Prenik ruice emo dobiti na osnovu slijedeeg obrasca:dr = = dr = 2,7 cm = 27 mmNa osnovu (tabele 3.2 str.39 Mainski elementi II ) usvaja se prvi vei standardni prenik ruice:dr = 28mmDuina ruice se rauna po obrascu:M = Fr l => l = Usvaja se sila u ruici:Fr = 0,47 kN Prema tome duina ruice e biti: l = l = 66,8 = 668mmUsvaja se ukupna duina ruice:l = 670mm

5. PRORAUN POSTOLJAPovrina stopaa postolja pri podizanju tereta izloena je povrinskom pritisku. Ovaj pritisak prenosi se na podlogu koja moe da izdri znatno manji specifini pritisak od materijala postolja. Postolje je izraeno od sivog liva.

Usvojeni dozvoljeni povrinski pritisak za drvo je pd = 0,2 kN/cm2 i unutranji prenik prstenaste povrine postolja d8 = 150mm. Spoljani prenik e se dobiti na osnov zavisnosti:

F = A pd gdje je A = A povrina stopala dizalice d8 unutranji prenik stopalad9 spoljani prenik stopalaPrema tome je: F = =>d9 = = d9 = 23,9 cm = 239mmUsvaja se standardni prenik d9 = 240mm (tab. 3.2. str.39. Mainski elementi II)

Debljina zida postolja se dobija na osnovu izraza: mmSpoljanji prenik gornjeg dijela postolja je: d7 = 100mm

1