PKM konstrukcja nitowana

Konstrukcje inżynierskie: kratownice, belki, ramy i inne.
ewenementh
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11
Rejestracja: 21 sie 2017, o 18:16
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wyszków
Podziękował: 2 razy

PKM konstrukcja nitowana

Post autor: ewenementh »

Potrafi ktoś rozwiązać to zadanie, ewentualnie naprowadzic na rozwiązanie lub podać od czego zacząć?

Koło łancuchowe jest połączone z piastą 6 nitami, wyznaczyć średnice nitów d, jeżeli koło jest obciążone zmiennym momentem obrotowym, o przebiegu jednostronnym, a jego wartość maksymalna wynosi \(\displaystyle{ M = 5000 Nm }\) . Koło łancuchowe i piasta są wykonane ze stali CSSR.
StudentIB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 618
Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 48 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: StudentIB »

To jest zadanie żywcem wzięte z książki "Podstawy konstrukcji maszyn. Tom 1" Skocia. Tylko moment inny. Rozwiązanie wygląda następująco:

- siła obwodowa obciążająca nity to:

\(\displaystyle{ F=\frac{2 M_{max}}{D}}\)

gdzie \(\displaystyle{ D }\) oznacza średnicę nitu

- na 1 nit przypada siła:

\(\displaystyle{ F_{1}=\frac{F}{n}}\)

gdzie \(\displaystyle{ n}\) to liczba nitów

- wymaganą średnicę należy wyznaczyć z warunku na ścinanie:

\(\displaystyle{ d \ge \sqrt{\frac{4 F_{1}}{\pi m k_{tn} }}}\)

gdzIe \(\displaystyle{ m}\) - liczba ścinanych przekrojów nitowych (tu \(\displaystyle{ m=1}\), ponieważ nity są jednocięte), \(\displaystyle{ k_{tn}}\) - dopuszczalne naprężenie na ścinanie dla nitów wykonanych z danej stali przenoszących obciążenie zmienne jednostronne
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: kruszewski »

"gdzie D oznacza średnicę nitu"
Drobne przejęzyczenie.
D jest tu średnicą podziałową okręgu na którym rozmieszczono nity.
"Latex" nie działa, stąd taki napis.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: kruszewski »

"gdzie \(\displaystyle{ D}\) oznacza średnicę nitu"
Drobne przejęzyczenie.
\(\displaystyle{ D}\) jest tu średnicą podziałową okręgu na którym rozmieszczono nity.
StudentIB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 618
Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 48 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: StudentIB »

Faktycznie, cytując wspomnianą książkę: "średnica trzpienia nitu; w nitach zamykanych na gorąco przyjmuje się, że jest ona równa średnicy otworu nitowego".
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: kruszewski »

Jak już taka uwaga napisana to wypada uzasadnić powód jej napisania.
A zamykanych na zimno?
StudentIB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 618
Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 48 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: StudentIB »

Najwyraźniej podręczniki do PKM sugerują, że tylko nitowanie na gorąco zapewnia taką szczelność połączenia, że do obliczeń można przyjmować średnicę nitu po spęczeniu równą średnicy otworu. Niestety nie ma tam mowy o tym jaka jest różnica w przypadku nitowania na zimno.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: kruszewski »

W tym połączeniu szczelność nie jest wymagana.
Nit zamykany na zimno wypełnia szczelnie otwór, nit zamykany na gorąco wypełnia też, ale jak jest gorący. Ochłodzony kurczy się "w każdą stronę" zatem i zmniejsza się średnica, tu powstaje luż, mały bo mały, ale luz. Za to silnie ściska łączone elementy. Stąd prosta w sposobie ale konieczna kontrola stanu naprężeń wzdłuż osi trzona. Więcej w Wykładach elementów maszyn, Połączenia, W. Moszyńskiego.
Awatar użytkownika
siwymech
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2428
Rejestracja: 17 kwie 2012, o 14:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Nowy Targ
Podziękował: 8 razy
Pomógł: 608 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: siwymech »



Połączenie nitowe obciążone momentem skręcjąjącym - \(\displaystyle{ Mo}\)
1.Nity w połączeniu obliczamy z warunku wytrz. na ścinanie :
\(\displaystyle{ \tau= \frac{F}{m \cdot n \cdot S _{n} } \le k _{nt} }\), (1)
Gdzie
\(\displaystyle{ F}\)- siła (obwodowa) obciążająca wszystkie nity,
\(\displaystyle{ m=1}\)- liczba przekrojów ścinanych w jednym nicie,
\(\displaystyle{ n=7}\)- liczba nitów w połączeniu
\(\displaystyle{ S _{n} = \frac{ \pi d _{n} ^{2} }{4} }\)- pole przekroju ścinanego nitu
\(\displaystyle{ k _{nt} }\)- umowne dopuszczalne naprężenie dla materiału nita
2. Z warunku (1) obliczamy średnicę \(\displaystyle{ _{dn} }\) nitu
\(\displaystyle{ S \ge \frac{F}{m \cdot n \cdot k _{nt} } }\),
\(\displaystyle{ d _{n} \ge \sqrt \frac{4F}{ \pi \cdot m \cdot n \cdot k _{nt} } {} }\), (3)
Uwaga!
Przyjmujemy znormalizowaną średnicę, wg.PN/ M...
.............................................................................
3. Nieznaną siłę obwodową \(\displaystyle{ F}\) powodującą ścinanie nitów wyznaczymy z podanej wartości momentu obrotowego \(\displaystyle{ M _{o} }\)
\(\displaystyle{ M _{o} =F \cdot \frac{D}{2} }\),(4),
Po przekształceniu siła;
\(\displaystyle{ F= \frac{2M _{o} }{D} }\), (5)
\(\displaystyle{ D}\)- średnica podziałowa rozmieszczenia nitów
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: kruszewski »

Czy już nie obowiązuje sprawdzenie spełnienia warunku docisku nitów do otworów w łączonych blachach?
StudentIB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 618
Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 48 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: StudentIB »

W książce tego nie uwzględniają, ale rzeczywiście warto podać wzór do sprawdzania nitów na docisk:

\(\displaystyle{ p=\frac{Q}{ngd} \le k_{d}^{'}}\)

\(\displaystyle{ Q/n}\) - obciążenie przypadające na 1 nit, \(\displaystyle{ gd}\) - rzut obciążonej powierzchni otworu o średnicy \(\displaystyle{ d}\) przy grubości blach \(\displaystyle{ g}\), \(\displaystyle{ k_{d}^{'}}\) - dopuszczalny docisk
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: kruszewski »

Do StudentIB
Nie przypuszczam by autorzy w takiej pozycji książkowej opuścli ten warunek.
Czy mogę prosić (np. na "prywatne wiadomości") o tekst zadania które Pan przywołał z tej książki?
Może by fotografia.
StudentIB
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 618
Rejestracja: 9 lut 2015, o 13:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Poznań
Podziękował: 30 razy
Pomógł: 48 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: StudentIB »

Właśnie wysłałem Panu zdjęcia z książki w prywatnej wiadomości.

Na końcu zadania jest dopisek: Należy przypomnieć, że dla nitów o średnicy \(\displaystyle{ d_{n} < 1,6g}\) sprawdzanie wytrzymałości złącza na naciski powierzchniowe nie jest konieczne, ponieważ decydujący jest tu warunek wytrzymałościowy na ścinanie.
kruszewski
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 6882
Rejestracja: 7 gru 2010, o 16:50
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Staszów
Podziękował: 50 razy
Pomógł: 1112 razy

Re: PKM konstrukcja nitowana

Post autor: kruszewski »

I to zdanie mówi o sprawdzeniu i spełnieniu warunku wytrzymałości na docisk nita w otworze dla tego zadania (dla podanych grubości elementów łączonych).
Podając rozwiązanie w liczbach ogólnych takiego sprawdzenia trudno dokonać. Dla tego podaje się wzory na obliczanie średnicy nita z obu waruków o czym zawsze należy pamiętać.
ODPOWIEDZ