8.2. Расчет прочности гайки
Корпус
гайки проверяется по условия прочности
на разрыв усилием Q
и одновременное скручивание моментом
:
где – осевое усилие, действующее на винт;
– коэффициент,
учитывающий напряжения от скручивания,
= 1,25…1,3;
d – наружный диаметр резьбы;
– допускаемое
напряжение растяжения; для бронзы и
чугуна можно принять
= 60…70 МПа.
Расчет:
Условие выполняется.
Опорная поверхность буртика проверяется по условию прочности на смятие:
.
где
– допускаемое напряжение смятия: для
бронзы можно принять
=
60 МПа, для чугуна –
= 60…80 МПа.
Расчет:
Условие выполняется.
9. Проверка гайки на непроворачиваемость в корпусе
Гайка устанавливается в корпус с натягом (H7/р6). Такая посадка позволяет не устанавливать установочный винт, если выполняется условие непроворачиваемости. Условие непроворачиваемости гайки имеет следующий вид:
Момент трения на поверхности контакта корпуса и буртика будет:
,
где
– коэффициент трения между буртиком
гайки и корпусом;
для оловянно-бронзовой гайки = 0,08.
Условие непроворачиваемости гайки выполняется.
10. Определение кпд механизма
КПД винтового механизма, учитывающий суммарные потери в винтовой паре и на пяте, определяется по формуле:
11. Расчет конструктивных размеров корпуса.
Корпус настенного пресса для зажима труб представляет собой кронштейн, который крепится к какой-либо плоскости с помощью болтов (в данном случае). Основные детали: стакан под гайку, пластины металла, болты. Соединение пластин между собой производится с помощью ручной дуговой сварки. Материал металлических пластин Ст3, толщина которых составляет 7 мм.
Если максимальное усилие на винте:
1) меньше 8кН – корпус изготавливается из пластины
2) в промежутке от 8кН до 15кН – изготавливается из тавра
3) больше 15кН – изготавливается из двутавра.
Так как по условию максимальное усилие на винте 12кН, то рассчитываем корпус настенного пресса из тавра (рис.8).
Рис.8
Найдем момент инерции:
Определим момент сопротивления сечения:
а=3,25
Определим основные размеры тавра согласно рисунку 9:
Рис.9
12. Заключение
Список литературы
А.И. Бабкин, А.С. Морозов, И.А. Дужевский «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВИНТОВЫХ МЕХАНИЗМОВ» Учебно-методическое пособие для курсового проектирования, Северодвинск, 2006;
Д. Н. Решетов «Детали машин», Москва «Машиностроение», 1989;
А. Е. Шейнблит «Курсовое проектирование деталей машин», Янтарный сказ, 2003;
П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов « Конструирование узлов и деталей машин», Москва «Academa», 2003