Bibbia di Costruzione di macchine - Eserciziario per lo scritto

ESERCIZI COSTRUZIONE DI MACCHINE (BIBBIA)

Bullonature

Funzione sottoposte a scorrimento => Viti sottoposte a taglio

1. Tegna saldata su una flangia e a una volta imbullonata a taglio calcolare la forsa di sormonto delle viti e dimensionarla (momento e carico)

Classe 8.8

T = F = 25000 N

Me = F · L = 25000 · 1,5 = 37500 Nm

• Supponiamo la classe delle viti

Ipotesi di flangia rigida in cui la flangia ruota insieme alla trave saldata, intorno alla prima fila di viti.

Ipotesi di flangia cerniera in cui la flangia ruota intorno alla 2ª fila di viti, per cui le viti superiori si tirano e le viti inferiori si comprimono.

Calcolo di _1/6 vite aventi per il passo la flangia circolare

La forza F non critica di una cavità e crea un momento torcente Me che fa ruotare tutte le viti

V_T1 = V_T3 = V_T5 = V_T7

V_T2 = V_T4 = V_T6 = V_T8

Σ(a_i)² = (a₁v₂)² + (a₁v₂)² + (a)² + (a)V₂)² + (a)V₃)²

V_T = M_t / Σ(a_i)²

V_E3 = M^(Nm)_T v₂ / Σ(a_i)² = 5028,37 N

V_E4 = M_T . 0 / Σ(a_i)² = 2777,28 N

N.B. Il Ve non deve superare il 80% di N_S

Piano X Y

F_Rz = F_R2 + F_R3 - Y_A = 0

Y_A = F_R2 + F_R3 − Y_S = 0

ΣY_B = −F_R2(L₁ + L₂) + F_R3(L₁ + L₂ + L₃) = 0

Y_B = F_R2(L₁ + L₂ + L₃)(L₁ + L₂) = 3,718

ΣY_A = 0

→

^→ = P (M_B = −M_D +

M_B = −ΣY_B = −1,39,14)

→

(Y_B = 5,369 Rad = 35.5 →

M_B = −105,18

C (13,718) = Y_B)

→

M_B = −3,416,33 =

→

5,949 Nmm

M_c = 319.83

D (M_B)

→ Y_A = F_R2 + F_R3 = 9.84 N

→

Piano X Z

Z_A + F_Cz − Z_B = 0

→ ^→ Z_g = Z_A + F_Cz(L₁ + L₂)

Z_g = F_Cz(L₁ + F_R3(L₁ + L₂)

M_C = −1,607⋅3,68 = −1,07 (3)

= −60,2289 Nmm

M_B = −32,795.1 Nmm

M_B = 100,183

F_AZ = F_CZ TRN 2 = 1.37

TRN 30° = 965 N

F_CZ = 60 - 716.2 N

F_A = 965 : 70 =

MP = 50

967.17 N

F_R3 - F_R2 + F_R2 - F_R3

(L₃ + L₂)

Y₀ =

260.7 : 60 +

260 +

= 245.1

F_3L

Y_p = 245,1

Y₀ =

132.2

Esercizio 1 - 27/01/23

EX 1

1. Vina in ore albero
2. Vina in ore cuscinetto A
3. Vina in ore coppia ingranaggi a denti dritti

• Albero
• σ_R = 550 MPa
• σ_S = 500 MPa
• d_a = 16 mm
• d₁ = 14 mm
• Levigazione: RENDEREDRENDERE
• L₁ = 20 mm
• L₂ = 40 mm
• L₃ = 35 mm
• L₄ = 15 mm

• Cuscinetto
• Tipologia: radiale rigido a sfera
• C = 1480 N

C = Z₂ / (Z₂ * 40) = 0.5

ε = h₂ / h₂ = ε * h₂

ε = 0.5 * 3000 = 1500

D₁ = m * Z₁ = 1 * (20 * mm)

D₂ = m * Z₂ = 40 * (40 * mm)

d₀ = 25,5

QUINDI

r = ³√ 4HB : (10⁷ / (60 · 10⁵ d₀))

r = ³√ 2500 / 3

(10⁷ / (60 · 3000 · 25,5))

= 1,196 · 10¹⁰

1. Verificare i cuscinetti sull'albero ABCD per una durata di 12000 R con affidabilità del 98%.

2. Verificare che l'albero ABCD resista a vita infinita.

Win = 10 000 W

n = 1200 rpm

• L₁ = 70 mm
• L₂ = 120 mm
• L₃ = 80 mm
• r = 0.8 mm
• d₁ = 23 mm
• d₂ = 25 mm
• d₃ = 30 mm
• d₄ = 32 mm

Ruote coniche

• D_m1 = 60 mm
• D_m2 = 200 mm
• D_m3 = 130 mm
• D_m4 = 270 mm
• Φ = 20°

Ruote cilindriche

• D₁ = 120 mm
• β = 20°
• L = 30 mm
• D₂ = 200 mm
• z = 30°

Materiale albero: acciaio

• σ_c2 = 720 MPa
• G_s = 620 T
• G_LF = 320 T

Cuscinetti:

• B (SKF 30305)
• D (SKF 32206)

R = 12 000 ore

Affidabilità = 98%

Disposizione ad "X"

ke = 1 + [ (kc + 1)^q ] = 1 + [ (2,05 - 1)^0,83 ] = 1,92

X = ke Cp + 6mB_r

= 1 = 0,48 × 1

(1,73 × 279,8 + 92,3)233,5 720

R = 80% rm = 0,13R = 12.000 ore

Ka = Fa + Fr

Fa = 2552,5 + 924,7 = 3477,2 N

Ka è diretta verso Dx

F_rs = √Vd² + Zg = √15902 + 497,42 = 5045 N

F_rd = √Vo² + Zg = √(835)² 3049 = 4711,4 N

Per il cuscinetto B : SKF 309205C = 44600 N

eo = 0,3

Yb = 2

Cuscinetto D: SKF 32206C = 50100 N

eo = 0,37

Yd = 1,6

F_R,B = 5045,5YB 2

> F_R,D = 3ML,5

YO = 716 = 1246,0

Fa

RBYB YD

è

12,261,4 N

248,2,73471,³

Per cuscinetto B

F_o,b

= 1261,45045,5= 0,25 < ^CB

P _e = F _asr = 5045,5N

La matrice è così fatta:

→ Per tensore cerchio di Mohr

_σI = _σ1 - _σ3 = 336,1 - (-9,7) = 345,8 MPa

3) Massima potenza trasmissibile senza slittamento

x max V^* → 2α = 2c → d_s = 0

→ 2α = 2c = 135º d_s = 0

W = (T - t) V

F_x = qV²

T - t = (T - qV²t) ^fʹ2/e^f₂ - 1_f₂ non di ln[^t_c]

2 =

T = t₀ + Δt_max + F_c

t = t₀ - Δt_max + F_c

→ Essendo dal testo

2 = 2,356 = rad

t₀ = 300 N

d = 0,1 km / m

→

d_s =

→ abbiamo trovato

V = 11,13

V^* =

→ F_c = 12,6 N