загрузка...
загрузка...
На головну

Розрахунок передачі гвинт-гайка на міцність

  1. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  2. I. Вибір електродвигуна і кінематичний розрахунок
  3. I. Розрахунок накопичувальної частини трудової пенсії.
  4. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  5. I. Розрахунок розміру плати за комунальну послугу, надану споживачеві за розрахунковий період в i-м житловому приміщенні (житловий будинок, квартира) або нежитловому приміщенні
  6. I. Розрахунок розміру страхової частини трудової пенсії.
  7. II. ЗАВДАННЯ ДЛЯ ТИПОВИХ РОЗРАХУНКІВ

4.11.Основною причиною виходу з ладу гвинтів і гайок передач є зношування їх різьблення.

Зносостійкість оцінюють за значенням середнього тиску р між витками різьби гвинта і гайки.

Умова зносостійкості може бути виражено формулою

 (4.7)

де рс - тиск між різьбленням гвинта і гайки; с] - Допустиме тиск (вибирається по табл. 4.1).

Таблиця 4.1. Допустиме тиск в різьбі для пари гвинт-гайка

 Матеріал гвинтової пари с], МПа
 Загартована сталь-бронза  10-12
 Незагартована сталь-бронза  8-10
 Загартована сталь-антифрикційний чавун АЧВ-1, АЧК-1  7-9
 Незагартована сталь-антифрикційний чавун АЧВ-2, АЧК-2  6-7
 Незагартована сталь-чавун СЧ20, СЧ25

Примітка. При рідкій роботі, а також для гайок малої висоти значення с] може бути підвищено на 20%.

При наближеному розрахунку передачі гвинт-гайка вважають, що навантаження по витків різьби розподіляється рівномірно. Для забезпечення зносостійкості тиск в різьбі не повинно перевищувати допустимого, т. Е.

 (4.8)

де Fa - осьова сила, що діє на гайку (гвинт) (див. рис. 4.2); d2 - Середній діаметр різьби; h - Робоча висота профілю різьби; z - число витків гайки.

Чи можна назвати формулу (4.8) формулою перевірочного розрахунку на зносостійкість різьблення?

4.12. Проектувальний розрахунок гвинтової пари (див. Рис. 4.2) з умови

Замінивши у формулі (4.8) z на Н / р (Н висота гайки, p = 2h - крок прямокутної або трапецеїдальної різьби) і N / d2 на ц /Г, отримаємо формулу проектувального розрахунку для визначення середнього діаметра різьби:

 (4.9)

де ?г - Коефіцієнт висоти гайки (для цільних гайок ?r= 1,0 ? 2,0; для рознімних гайок ?r = 2,6 ? 3,5).

4.13. Після визначення середнього діаметра за формулою (4.9) інші параметри різьблення приймають по ГОСТу.

Для важко навантажених гвинтів рекомендується проводити перевірочний розрахунок на спільну дію кручення і розтягування (або стискування), виходячи з наступного умови міцності:

 (4.10)

де аэ - Еквівалентне (наведене) напруга для небезпечної точки гвинта; N и Мк - відповідно поздовжня сила і крутний момент, що виникають в небезпечному перерізі гвинта (необхідно побудувати відповідні епюри і перевірити перетину, які можуть бути небезпечними); dx = (d2 - A) - внутрішній діаметр різьби; [?] = oT/ [S] - Допустиме напруження (зазвичай приймають [S] = 3,0).

Якщо дано завдання спроектувати передачу гвинт-гайка делительного механізму приладу настільного типу з ручним приводом, то за якими формулами проводять розрахунок на міцність?

4.14. Для довгих гвинтів слід додатково проводити розрахунок на стійкість за умовою

 (4.11)

де sy и [S]y - Відповідно розрахунковий і допустимий коефіцієнти запасу стійкості для вертикальних гвинтів; [S]y = 2,5 ? 4, для горизонтальних гвинтів [S]y = 3,5 ? 5.

Розрахунковий коефіцієнт запасу стійкості визначають за формулою

 (4.12)

де FKp - Критична сила; Fa - стискає навантаження, яке діє на гвинт.

Якщо наведена довжина гвинта ? /> 25d1 (/ - Довжина гвинта; dl - внутрішній діаметр різьби гвинта), то критичну силу визначають за формулою Ейлера:

 (4.13)

де Jпр - Приведений момент інерції перерізу гвинта; його знаходять за емпіричною формулою

Е - Модуль поздовжньої пружності матеріалу гвинта;

d - зовнішній діаметр гвинта; ц - коефіцієнт приведення довжини гвинта

(Залежить від розрахункової схеми гвинта).

Для гвинтів меншою гнучкості, т. Е. При ц / <25dx розрахунок виконують за емпіричною формулою Ясинського. При критичну напругу, що дорівнює межі текучості, стійкість взагалі не перевіряють.

Від чого залежить стійкість гвинта?

4.15.Основні розміри гайки (див. Рис. 4.2). Зовнішній діаметр гайки визначають з умови міцності її тіла на розтягнення і крутіння:

 (4.14)

зовнішній діаметр фланця - з умови міцності на зминання:

 (4.15)

Висоту гайки знаходять за формулою

 (4.16)

У цих формулах: Fa - осьова сила; Ккр - коефіцієнт, що враховує закручування гвинта (для трапецеїдальних різьб А "кр = 1,25; для прямокутної і наполегливої ??різьблення Ккр= 1,2); \ | /г - Коефіцієнт висоти гайки: d - Зовнішній діаметр різьби; d2 - середній діаметр; [А]р - Допустиме напруження на розтяг для гайки; [О]см - Допустиме напруження на зминання.

4.16. Відповісти на питання контрольної картки 4.1.

Контрольна картка 4.1

 питання  відповіді  код
 Де застосовують передачі гвинт-гайка?  При необхідності отримати роз'ємне з'єднання У пристроях, де є необхідність запобігання від перегрузокДля отримання великого виграшу в сілеДля здійснення повільного і точного поступального перемещеніяДля підтримки обертових осей і валів  
 З яких матеріалів виготовляють гвинти і гайки силових передач?  Сталь-стальЧугун-чугунСталь-бронзаБронза-чавун
 В яких межах вибирають коефіцієнт висоти нероз'ємною гайки?  0,15-0,80,2-0,40,20-0,92,6-3,51,0-2,0
 За якою формулою виробляють перевірочний розрахунок на міцність силових передач гвинт-гайка?  
 Визначити передавальне число для передачі гвинт-гайка, якщо радіус маховичка гвинта (див. Рис. 4.11) R = 240 мм, хід гвинта - 3

Відповіді на запитання

4.1. Домкрат (рис. 4.2) складається з корпусу 7, в якому встановлена ??гайка 2, утримувана від повертання гвинтом 3. вантажний гвинт 1 приводиться в обертання за допомогою рукоятки 4. Вантаж, що піднімається розташовується на чашці 5, яка може вільно обертатися на шийці 6. Завдяки цьому вантаж, що піднімається може не обертатися.

4.3. На рис. 4.7, б напрямок гвинтової різьби - ліве. Ходом різьби називають відстань між двома однойменними точками різьблення однієї і тієї ж гвинтової лінії.

Відстань між точками АА ', СО, А'С " можна вважати кроком різьби, відстань А ' "С" - немає (рис. 4.6, а).

4.5. У досліджуваних передачах гвинт-гайка застосовують трапецеидальную, наполегливу, прямокутну різьблення.

4.6. Обертальний рух перетворюється в поступальний, наприклад, в разі, коли гайка, навантажена осьовою силою Fa (Рис. 4.9), може рівномірно обертатися і одночасно здійснювати осьове переміщення при нерухомому гвинті під дією окружної сили Ft (Fa - "Корисна сила, F, - Витрачена).

4.8. ККД передачі гвинт-гайка при у = 10 °, f = 0,10 дорівнює ч = 0,6 (див. Рис. 4.10).

4.9. Передавальне число передачі гвинт-гайка:

і = (?D) / S= (3,14 · 300) / 1 = 942.

4.10. ^ 7 - крок різьблення - відстань між однойменними сторонами профілю двох сусідніх витків різьби; S - Хід гвинта - відстань, виміряна між однойменними сторонами профілю по одній і тій же гвинтовий лінії.

4.11. Формулу (4.8) можна назвати формулою перевірочного розрахунку на зносостійкість різьблення.

4.13. У несилових передачах сила, що діє в передачі (за умовою - приладовий ручний привід), незначна. Можна орієнтовно вибрати середній діаметр гвинта d2 і перевірити його значення за формулою (4.8) на зносостійкість, прийнявши Fа = 25 ? 30 Н. За формулою (4.10) розрахунок проводити не слід, так як ця формула рекомендована для важко навантажених гвинтів (див. Крок 4.13).

4.14. Стійкість гвинта залежить від його довжини, параметрів, різьблення, матеріалу і осьової сили, що діє на гвинт.



Попередня   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   Наступна

Контрольна картка 3.9 | Конічні зубчасті передачі. Пристрій і основні геометричні та силові співвідношення | Контрольна картка 3.10 | Розрахунок конічних прямозубих передач на контактну міцність | Послідовність проектувального розрахунку конічної зубчастої передачі | Контрольна картка 3.11 | Зубчасті передачі з зачепленням Новікова. Пристрій, основні геометричні співвідношення | Згадайте формули розрахунку на контактну міцність циліндричної евольвентної прямозубой передачі. | Хвильові зубчасті передачі. Засоби отримання і розрахунок на міцність | Основні критерії працездатності черв'ячних передач і розрахунок їх на міцність |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати