Rucna dizalica tehnoart

5/28/2018 Rucna dizalica tehnoart

1/26

Modelirawe ma{inskih elemenata i konstrukcija Maturski rad

Ru~na dizalica sa navojnim vretenom Strana 1

Ru~na dizalica sa navojnim vretenom

Slika 1. e{ewe ru~ne dizalice


2/26



U tabeli 1 su dati podaci za izradu zadatka.

Broj zadatka 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Optere}ewe F, kN 2 2,5 3 4 5 8 10 12,5 16 20 25 32

Ru~na sila Fr, N 100 120 150

Broj radnika n 1 ( k = 1 ) 2 ( k = 0,8 )Materijal navojnog vretena .0370 .0460 .0545 .1530 .1730Materijal navrtke ^elik Bronza Sivi livVisina dizawa h, mm 140 150 160 180 200 250 400Vrsta navoja Trapezni

Koeficient trewa

klizawaza suve povr{ine 0,1 0,12 0,15za podmazane povr{ine 0,03 0,04 0,05

Stepen sigurnosti navojnogvretena premaReH S 2,5 2,8 3 3,2 3,5 4

Tabela 1. Podaci za izradu zadatka

1.1. Prethodni prora~un navojnog vretena

Navojno vreteno ru~ne dizalice prikazano na slici 1 izloeno jepritisku i uvijawu.

Za odre|ivawe pre~nika navojnog vretena, pretpostavqamo da jesloeni napon u jezgru navojnog vretena:

= 1

1,25 pi pd

gde je:

= eHpd

R

S- dozvoqeni napon pritiska,

=1

0,7 - koeficijent kvaliteta izrade navoja za grubu obradu,

=

2460

eH

NR

mm - najmawa vrednost granice te~ewa za .1730

iz Tabele 2.


3/26



Tabela 2. Podaci o mehani~kim karakteristikama odabranih ma{inskih

materijala u2/N mm

Dozvoqeni napon, za stepen sigurnosti S = 4( zadata vrednost ), je

= =

2

460115

4pd

N

mm


4/26



Povr{ina jezgra navojnog vretena je

= = =

21

1

1,25 1,25 32000 496,89115 0,7

pd

FA mm

Usvaja se privremeno Tr 32x6 JUS M.B0.062 sa povr{inom jezgra =

21

511A mm , sredwim pre~nikom navoja [ ]= =2 2 29d D mm , pre~nikom

jezgra [ ]=1 25,5d mm i uglom zavojnice= 3,78 iz Tabele 3.

Tabela 3. Trapezni normalni navoj JUS M. B0. 062


5/26



Provera usvojenog navoja:

[ ]

= = 22 2 32000 30,09

1,5 15d

Fd mmp

gde je:

= 1,5 - usvojena vrednost

= 25 20

dp N mm - dozvoqeni povr{inski pritisak, mawe

vrednosti se uzimaju za navrtke od sivog liva a ve}e za navrtke od~elika i bronze.

usvaja se: =

215d

p N mm - za zadat materijal navrtke - bronza

Po{to je proverom dobijena vrednost za2

d ve}a od sredweg

pre~nika:

=2

30,09d mm > =2

29d mm navoj nezadovoqava na povr{inski pritisak, pa usvajam prvi

ve}i iz Tabele 3.

Usvajam:

Tr 36x6

Koji ima:

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

=

=

=

=

= =

=

=

2

1

1

2 2

1

36

683

6

29,5

33

2,5

3,31

d mm

A mm

P mm

d mm

d D mm

H mm


6/26



1.2. Zavr{ni prora~un navojnog vretena

Moment uvijawa u navojnom vretenu iznosi:

( )

[ ]

= + = + + =

= + =

2'

2

3332000 6,2732 32000 0,05 21,6 92601,6

2

dT T T F tg F r v m

tg Nmm

Gde je

= = = =

0,05' ' 0,05176

cos15cos2

tg , pa je ugao trewa

= =' 0,05176 2,9632arctg .

[ ] = =0,6 0,6 36 21,6r d mmm - sredwi polupre~nik dodira glavedizalice i navojnog vretena.

Napon pritiska u jezgru navojnog vretena iznosi:

= = = 2

1

3200046,85

683p

F N

A mm

Napon uvijawa u jezgru navojnog vretena iznosi:

= = = =

3 3 21

16 16 92601,6 18,3729,5

up

T T NW d mm

Sloeni napon u jezgru navojnog vretena iznosi:

( ) ( )

= + = + =

2 22 22

46,85 1,2 18,37 51,78p uiN

mm

= = 1,2eH

eH

R

R

- usvojeno.


7/26



Stepen sigurnosti popre~nog preseka navojnog vretena:

= = =

4608,9

51,78

eH

i

R

S , {to zadovoqava, jer je=

min 4

S - zadatozadatkom

Vitkost navojnog vretena ru~ne dizalice:

= = = =

min 1

8 8 25067,8

29,5

redl h

i d,

- koeficijent vitkosti vretena,

redl - redukovana duina vretena 2redl h ( h - visina dizawa ),

= =4

1min 1

I dminA

i - polupre~nik inercije preseka vretena,

1d - pre~nik jezgra navojnog vretena.

Po{to je = 2300eH

R N mm kriti~ni napon prema Tetmajeru, iz Tabele 4:

2335 0, 62 335 0, 62 67,8 292,964

k N mm = = =

292,9646,25

46,85k

k

p

S

= = = {to zadovoqava, jer je stepen sigurnosti protiv izvijawa =

min 4

kS

U slu~aju nepovoqne vrednosti stepena sigurnostik

S treba pove}atipopre~ni presek vretena.

Ako je koeficijent vitkosti 40 ne treba vr{iti proveru stepenasigurnosti vretena na izvijawe.

Tabela 4. Kriti~ni napon pri izvijawu


8/26



Povr{inski pritisak u navojnom spoju:

= = = =

22 1

32000 613,72

54 33 2,5n

F F P N p

A l d H mm

gde je:[ ]P = 6 mm - korak navoja,

[ ]=1 2,5H mm - dubina no{ewa,

( )= = 1,2 1,5nl m d- visina navrtke.

( ) [ ]= = = =1,2 1,5 1,5 1,5 36 54nl d d mm Usvajam: [ ]=54nl mm

Povr{inski pritisak zadovoqava jer je ra~unski mawi oddozvoqenog povr{inskog pritiska za navrtke od bronze:

( )

=

215 20

d

Np

mmtj. ( )

= < =

2 2

13,72 15 20d

N Np p

mm mm

1.3. Prora~un ru~ice

Obrtni moment ostvaruju dva radnika ( =2n ), ru~nom silom

[ ]= 150

rF N , deluju}i na kraku ru~ice:

[ ]= = =

92601,6385,84

150 2 0,8r

TL mm

F n k Usvaja se: [ ]=385L mm

gde je: =0,8k - koeficijent neravnomernosti optere}ewa za 2 radnika.

Ako dizalicom rukuje jedan radnik ( = 1n ), potrebna duina ru~iceiznosi:

[ ]

= = =

92601,6 617,35150 1 1r

TL mmF n k

gde je: = 1k - koeficijent neravnomernosti optere}ewa za 1. radnika.

U slu~aju primene kotrqajnog leaja uzima se da je:= = (1,5 1,8)sd D d- pre~nik glave vretena na mestu oslawawa leaja

=36d mm- nazivni pre~nik navojnog vretena= = = = (1,5 1,8) (1,5 1,8) 36 (54 64,8)sd D d mm

Usvaja se [ ]=55sd mm [ ]D mm - spoqni pre~nik koluta ku}i{ta leaja tipa 511, 512, 513 i 514


9/26



Pre~nik provrta vretena (0

d ):

= = =0

' 0,7 0,7 36 25,2d d d mm

[ ]'d mm - nazivni pre~nik kolutnog leajaUsvajam standardni pre~nik provrta iz Tablele 5. za kolutni

kugli~ni leaj 51305=25d mm

Tabela 5. Kolutni kugli~ni jednosmerni leaji serije 513


10/26



Pre~nik glave vretena( gd ):

= + = + =5 55 5 60g sd d mm Ukupna duina ru~ice za ( =2n ), uzimaju}i u obzir i duinu navoja

za kugle na ru~ici i dodatak da bi radnici mogli pogodno uzeti ru~icu 200l mm iznosi:

[ ]= + + + = + + + =385 200 60 20 665r g rL L l d d mm Usvaja se [ ]=665rL mm

Pre~nik ru~ice:

[ ]

= = =

33

32 32 92601,618,56

147,5s

r

d

Md mm

Usvaja se standardni pre~nik ru~ice iz Tabele 6. prema JUS A.A0.001:

[ ]=20rd mm .

U jedna~ini za pre~nik ru~ice za ( =2n ), moment savijawa je:

[ ]= = =2 0,8 150 385,84 92601,6s rM n k F L Nmm

Dozvoqeni napon savijawa:( )

= = =

0

2

590147,5

4

D

d

N

S mm.

( )

=0 2

590D

N

mm

- dinami~ka izdrqivost ~elika . 1730 prijednosmernom promenqivom savijawu iz Tabele 7.,

S - stepen sigurnosti ru~ice.

Ostale mere mogu se odrediti na osnovu preporuka i konstrukciono.


11/26



Tabela 6. Standardni brojevi JUS A. A0. 001


12/26



Tabela 7. Podaci o mehani~kim karakteristikama odabranih ma{inskih

materijala u2/N mm


13/26



Konstrukcijske veli~ine:

[ ]

+ = +

2 24 4 32000 36 6415

n

d

FD d mmp

- spoqa{wi pre~nik

navrtke[ ]

= + = +

2 24 4 32000 64 83

15nb

d

FD D mm

p- spoqa{wi pre~nik

glave navrtke[ ]= =3 60gD d mm - mawi pre~nik glave nosa~a tereta

[ ] = = =4 (1,8 2) 2 2 36 72D d d mm - ve}i pre~nik glave nosa~atereta

[ ]= + = + =6 (5 10) 64 10 74nD D mm mm - pre~nik za oslawaweplo~ice na telu

Usvajam: [ ]=6 76D mm [ ] = = =0,25 0,25 36 9d mm - debqina zida postoqa

Usvajam: [ ] = 11 mm [ ] = = =3 1,5 1,5 11 16,5 mm - visina papu~e postoqa

Usvajam: [ ] =3 16 mm [ ]= + = + =5 6 2 76 2 11 98D D mm - mawi pre~nik na vrhu tela

dizaliceUsvajam: [ ]=5 94D mm

= =250L h mm - visina dizawa tereta - zadata zadatkom[ ]= + + = + + =50 250 54 50 354p nh L l mm mm - visina tela dizalice

[ ]= = 4 54 4 14nb l mm - visina glave navrtke

[ ] = =

(1,3 1,5) (1,3 1,5) 36 (46,8 54)gh d mm - visina glave navojnogvretena


14/26



Usvajam: [ ]=50gh mm [ ]= = =1,5 1,5 36 54nth d mm - visina glave nosa~a tereta

( ) ( ) [ ]= = =1 354 54 14 314p nph h l b mm - visina unutra{we{upqine tela

Unutra{wi pre~nik baze postoqa:[ ]= + = + =6 1

12 76 2 314 138,8

10pu p

D D h tg mm Usvajam:

[ ]= 160

pu

D mm Radi osigurawa stabilnosti dizalice weno postoqe izvodi se sa

nagibom: =

1 1

10 15tg

Spoqa{wi pre~nik baze postoqa:[ ]

= + = +

2 24 4 32000 160 189

4ps pu

doz

FD D mm

p

Usvajam: [ ]=210psD mm

= 2(3 4) /doz

p N mm - dozvoqeni povr{inski pritisak za drvo

( obi~no je oslonac drvena kladica ).

Usvajam: = 24 /doz

p N mm


15/26



1.4. Izbor leaja

Usvaja se kolutni leaj 51305 iz Tabele 5, koji ima stati~ku nosivost[ ]=47oC kN , a spoqni pre~nik koluta [ ]=52D mm , unutra{wi pre~nik

kolutai rukavca [ ]=25d mm i visinu [ ]= 18H mm .

Slika 2. Osnovne mere kolutno kugli~nog jednosmernog leaja

Stati~ka mo} no{ewa leaja:

> o o oC k F = 1ok - za normalne uslove rada

Ekvivalentno optere}ewe leaja: [ ]= =32o aF F kN - zadato zadatkomPo{to je:

= > =47 32o oC kN F kN zakqu~ujem da izabrani leaj zadovoqava.


16/26



2. Tehni~ki opis

Navojno vreteno (3) sa trapeznim navojem Tr 36x6 postavqeno je unavrtku (5) koja sa trupom dizalice obrazuje nalegawe 64 7 6H m , aosigurana je od uzdunog i obrtnog pomerawa pomo}u zavrtwa (10).

Glava dizalice (9) nalee na kolutni leaj (12), 51305.Kolutni leaj postavqen je na navojno vreteno. Wegov dowi kolut

obrazuje ~vrsto nalegawe sa zavr{etkom navojnog vretena. Gorwi kolut je saradijalnim unutra{wim zazorom, {to omogu}uje da on bude nepokretan u

odnosu na glavu dizalice koja nema obrtno kretawe pri podizawu ispu{tawu tereta.Glava dizalice osigurana je od uzdunog pomerawa pomo}u zavrtwa

(7) i podlone plo~ice (8). Za{titni lim (14), koji je pomo}u zavrtwa (13)spojen sa glavom dizalice, spre~ava prodirawe spoqnih ne~isto}a uleaj. Osigurawe navojnog vretena od aksijalnih pomerawa iznadpredvi|ene visine dizawa obezbe|eno je pomo}u zavrtwa (2) i podloneplo~ice (1).

Ru~ica (11) postavqena je kroz cilindri~ni otvor u pro{irenom delunavojnog vretena, a osigurana je od razdvajawa pomo}u kugli (6).

Okretawem ru~ice obrtno kretawe prenosi se na navojno vreteno iposredstvom navojnog spoja dolazi do translatornog kretawa navojnogvretena i do podizawa, odnosno spu{tawa tereta.

Teret prihvata glava dizalice, a kolutni leaj omogu}uje da seprenese aksijalno optere}ewe od glave dizalice, koja se ne obr}e, nanavojno vreteno.


17/26



3. Na~in montae, demontae, odravawa i rukovawa

U trup dizalice prvo se montira navrtka. Sklapawe treba obaviti napresi jer je nalegawe navrtke i trupa H7/m6. Zatim se navrtka osigurava oduzdunog i obrtnog kretawa zavrtwem (10). Nakon toga se navojno vretenouvr}e u navrtku i sa dowe strane osigurava podlonom plo~icom (1) izavrtwem (2).

Posle montirawa kolutnog leaja (12) i glave dizalice (9), glavadizalice se osigurava od uzdunog pomerawa pomo}u podlone plo~ice

(8) i zavrtwa (7) i postavqa za{titni lim (14) koji se osigurava pomo}udva zavrtwa (13).

Na kraju se montira ru~ica (11) koja se sa obe strane osigurava odizvla~ewa iz navojnog vretena pomo}u kugli (6).

Demontaa se obavqa obrnutim redom u odnosu na redosled monae.Odravawe ru~ne dizalice sa navojnim vretenom svodi se na

povremeno podmazivawe navojnog vretena i leaja ma{}u i pritezawezavrtweva ( 2, 10 i 13 ) i kugli (6).

Rukovawe dizalicom je jednostavno. Dizalica se postavqa ispodtereta na ~vrstu i stabilnu podlogu pa se kontakt izme|u glave dizalice itereta postie paqivim okretawem ru~ice (11). Zatim se teret podiedelovawemru~nom silom [ ]= 150rF kN na kraku ru~ice [ ]=385L mm ako

je teret do jedne tone. Za podizawe tereta od dve tone potrebna su dvaradnika.

Navojni spoj je samoko~iv. To zna~i da se i pri spu{tawu tereta delujeru~nom silom maweg inteziteta u odnosu na podizawe tereta.


18/26



4. Osvrt na primenu standardnih i tipiziranih elemenatai na~in izrade ostalih elemenata

Iz sastavnice uz sklopni crte moe se sastaviti posebna listastandardnih delova.

To su: zavrtaw M12x30 levi i zavrtaw M10x20 ( JUS M.B0.012 );zavrtaw M5x13 ( JUS M.B1.291 ); zavrtawM4x8 ( JUS M.B1.458)i kolutnileaj 51305(JUS M.C0.501).

Zavrtweve proizvode specializovana preduze}a a mogu se izraditi iu radionici, a leaj se nabavqa.

Trup dizalice izra|uje se livewem ( ili krojewem, oblikovawem izavarivawem pla{ta od ~eli~nog lima ).

Na trupu dizalice treba obraditi sve nalene povr{ine, izbu{itiotvor i narezati navoj M5. Potrebne mere, kao i klase hrapavostipovr{ina za obradu date su na detaqnom crteu trupa dizalice i naosnovu wih se propisuje odgovaraju}i postupak obrade.

Navojno vreteno izra|uje se kovawem prema crteu otkovka, koji seizra|uje na osnovu detaqnog crtea. Zavr{na obrada obavqa se na osnovurazra|enog tehnolo{kog postupka, a obuhvata obradu cilindri~nih

povr{ina, bu{ewa otvora za metri~ke navoje i rezawe metri~kih itrapeznog navoja, izradu sedi{ta za kolutni leaj. Osim toga trebaizraditi leb koji treba da omogu}i pravilno nalegawe navojnog vretenana navrtku, kao i izradu trapeznog navoja.

Navrtka se izra|uje livewem od kalajne bronze, glava dizalice odsivog liva, ru~ica od ~eli~ne {ipke 20 9h , a kugle od aluminijuma.

Na detaqnim crteima ovih delova nazna~ene su povr{ine koje trebaobraditi i na osnovu wih se razra|uje tehnolo{ki postupak izrade.


19/26

Br. komada:

JUS M.A1.420.

Tolerancije slobodnih mera:

Materijal:

Povr{ins

Obrad.

Datum

Stand.

Odobr.

St. i. Izmene Datum Ime

Naziv Jm.Kol.Poz.

1

2

3

4

6

7

5

8

14

9

12

10

11

13

Podlona plo~ica

Zavrtaw

1

1

Navojno vreteno1

Navrtka1

Kugla

Trup dizalice

2

1

Ru~ica

1

1

Zavrtaw

Glava dizalice

1

1

1

Zavrtaw

Podlona plo~ica

1

Zavrtaw

Za{titni lim

2

1

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

Kom.

B

Kolutni leaj

1

13

1

2

3

4

5

6

78

9

10

1112

14


20/26

59

1/45

+0,065

Oznaka:

Zamena za:

L

List:

Ime Izv. pod.DatumIzmeneSt. i.

Odobr.

Stand.

Datum

Obrad.

Naziv:

Masa: Razmera:

Termi~ka obrada:

Povr{inska hrapavost: Povr{inska za{tita:

Materijal:


JUS M.A1.420.

Br. komada: Format:

25j6 +0,009

-0,004

NAVOJNO VRETENO

1 : 1A 41

.1530

GR1.RD.01.3

GR1.RD.01

14. 03. 2006.

B. Mari}

20D10 +0,149

N9 N5 N7

N7

N7

N5

10

292

30

M

R1

60

x6

M

Tr

60

36

j6

2/45

30

25

4

/45

304

388

/

45

1

55

18

20

4

3R

levi

3R

12

29

27

2/45

20D10


21/26

76

N12 N7 N8

N7

N7

N9

N8

N8

N9

4R

13

5

4R

94

R4

160

210

40

354

11

16

M2/45

R10

64H7

0

Oznaka:

Zamena za:

L

List:


Odobr.

Stand.

Datum

Obrad.

Naziv:

Masa: Razmera:

Termi~ka obrada:


Materijal:


JUS M.A1.420.

Br. komada: Format:

,

64H7+0,030

TRUP DIZALICE

1 : 2A 41

Sl 22

GR1.RD.01.4

GR1.RD.01

B. Mari}

.14. 03. 2006

,


22/26

N6N9

N8

PRESEK A - A

N6

N8

A

14

/45

33,5

64

36x6

83

Tr

54

4

2

m6

27

/45

/45

2

2/45 DETAQ A

R 3 : 1

2

R0,6

2

A A

GR1.RD.01.5

GR1.RD.01

.

B. Mari}

Oznaka:

Zamena za:

L

List:


Odobr.

Stand.

Datum

Obrad.

Naziv:

Masa: Razmera:

Termi~ka obrada:


Materijal:


JUS M.A1.420.

Br. komada: Format:

,

64m6+0,030

NAVRTKA

1 : 2A 41

PCuSn 12

14. 03. 2006

+0,011


23/26

2920 1

7

12M

1,

5/45

Kugla

32

.

Oznaka:

Zamena za:

L

List:


Odobr.

Stand.

Datum

Obrad.

Naziv:

Masa: Razmera:

Termi~ka obrada:


Materijal:


JUS M.A1.420.

Br. komada: Format:

KUGLA

1 : 1A 42

Al

GR1.RD.01.6

GR1.RD.01

14. 03. 2006

B. Mari}


24/26

40

N8

N12

N8

D10

10R

56

R3

60

25 7

8

44

12 1

6

M

56

36R

R26

A A

PRESEK A - A

N8 N10

14. 03. 2006.

Oznaka:

Zamena za:

L

List:


Odobr.

Stand.

Datum

Obrad.

Naziv:

Masa: Razmera:

Termi~ka obrada:


Materijal:


JUS M.A1.420.

Br. komada: Format:

,

25D10+0,149

+0,065

GLAVA DIZALICE

1 : 1A 41

SL 22

GR1.RD.01.9

GR1.RD.01

B. Mari}


25/26

9

N9

DETAQ A

N8

N8

A

M

665

17.5

12

630

1/45

20h9

R0.6

2

14. 03. 2006.

Oznaka:

Zamena za:

L

List:


Odobr.

Stand.

Datum

Obrad.

Naziv:

Masa: Razmera:

Termi~ka obrada:


Materijal:


JUS M.A1.420.

Br. komada: Format:

20h90

-0,052

RU^ICA

1 : 2A 41

.1530

GR1.RD.01.11

GR1.RD.01

B. Mari}


26/26

56

A A

R1,5

34

58

R1,5

5

8

14. 03. 2006.

Oznaka:

Zamena za:

L

List:


Odobr.

Stand.

Datum

Obrad.

Naziv:

Masa: Razmera:

Termi~ka obrada:


Materijal:


JUS M.A1.420.

Br. komada: Format:

ZA[TITNI LIM

1 : 1A 42

Al

GR1.RD.01.14

GR1.RD.01

B. Mari}

PRESEK A-A

Documents

Rucna dizalica tehnoart