Расчёт конструкции с передачей винт - гайка — страница 4

  • Просмотров 250
  • Скачиваний 5
  • Размер файла 68
    Кб

450МПа, b = 1,67МПа. , (Н). Запас устойчивости винта определяется по уравнению: Sус = Fкр / F  [Sус] (12) где Sус должен составлять не менее 2,5 Sус = 164502,667/20000 = 8,225 > 2,5. Следовательно, выбранный диаметр винта удовлетворяет нас. 7. Расчет элементов винта и гайки на прочность Винт в передаче винт-гайка испытывает напряжения сжатия или растяжения и кручения. Для оценки величины этих напряжений следует определить величину эквивалентного

напряжения и сравнить ее с допускаемым напряжением растяжения: (13) где р - напряжения растяжения или сжатия, определяемые формулой (14) , МПа. Для подсчета напряжений кручения, связанных с моментом трения в резьбе, используется следующая зависимость (15) где Ттр - момент трения в резьбе, подсчитывается по формуле: Ттр = 0,5  d2  F  tg ( + ) (16) Ттр = 0,5  27  20000  tg (1,92 + 6.84) = 43916,617 Нмм. , МПа. , МПа. Допускаемые напряжения сжатия или

растяжения берутся из справочника [1, т.1]. Если в передаче гайка изготовляется из менее прочного материала чем винт, то резьбу в гайке следует проверить на срез по выражению: (17) где Н - высота гайки, мм. Кн - коэф. неравномерности распределения нагрузки по виткам резьбы, принимается равным 0,6...0,7. Кn - коэф. полноты резьбы, (принимается по данным таблицы 6). [ср] - допускаемое напряжение среза, подсчитывается по выражению [ср] = (0,6…0,65) 

(в / [S]), где в - временное сопротивление материала гайки, (принимается по таблице 7 МУ или по справочнику [2, т.1]). [ср] = 0,6  (/) = МПа. Т. е. условие ср  [ср] выполняется. 8. Конструирование и расчёт дополнительных элементов передачи винт-гайка 8.1 Выбор размеров головки винта Размеры подъемной головки винта (Рис.3) назначаются конструктивно: D2 = (1,7…1,9)  d; D2 = 1,9  30 = 57, мм. B = (1,4…1,8)  d; В = 1,6  30 =48, мм. Dp = (0,4…0,5)  d; Dр = 0,5  30 = 15, мм. 8.2

Выбор размеров рукоятки винта Общий момент сопротивления повороту винта равен: Т0 = Ттр + Тн, где Тн - момент сопротивления в наконечнике, его величина может быть принята Тн = 0,5  Ттр. Следовательно Т0 = 1,5  Ттр. Т0 = 1.5  43916,62 = 65874,93 Н  мм. Общий момент сопротивления преодолевается усилием рабочего - Fр, приложенного к рукоятке длиной Lр, т.е. Т0 = Fp  Lр, где Fр - усилие рабочего на рукоятке, Fр = 250, Н. Lр - длина рукоятки в мм. Обычно задача

решается относительно требуемой длины рукоятки. При длине рукоятки более 1 метра, следует рассчитывать на усилие двух рабочих. Lр = Т0/Fр = 65874,93/250 = 263,499, мм. Диаметр рукоятки Dp, принятый по рекомендации п.8.1, следует проверить по напряжениям изгиба: , где Wx - осевой момент сопротивления: Wx = 0,1Dp3; [и] - допускаемое напряжение изгиба, [и] = 260, МПа. Wx = 0,1 103 = 100, мм3. , МПа. Следовательно, принятый диаметр рукоятки Dp = 15 мм полностью устраивает