4.7 Проверка прочности винта

4.7.1 Допускаемое напряжение:

МПа,

где = 360 МПа – предел текучести стали 45 в нормализованном состоянии;

= 3 – коэффициент запаса прочности.

Комментарий: Пользуясь эскизом, разбиваем винт на участки. Границами участков будут точки приложения нагрузок и места изменения размеров поперечного сечения.

Для упрощения расчетной схемы не учитываем мелкие элементы: фаски и т.п. Также не учитываем отверстие в головке под рукоятку, так как рекомендованные в п. 3.8.3 размеры головки заведомо обеспечивают ее прочность.

Далее, прикладываем нагрузки и строим эпюру Q и T (рис. 4.6).

4.7.2 Геометрические характеристики участков

Комментарий: Так как на 1 и 7 участках нагрузки нет, их характеристики не приводятся.

2, 3 участок: d_гв = 30 мм;

мм²; мм³;

4 участок: d_ш = 14,8 мм;

мм²; мм³;

5, 6 участок: d₁ = 16 мм;

мм²; мм³;

4.7.3 Напряжения сжатия и кручения:

МПа; МПа;

МПа; МПа;

МПа; МПа;

МПа; МПа;

МПа; МПа;

МПа; МПа;

МПа; МПа;

МПа; МПа;

4.7.4 Эквивалентные напряжения:

МПа;

МПа ≤ = 120 МПа;

МПа ≤ = 120 МПа;

МПа ≤ = 120 МПа;

МПа ≤ = 120 МПа;

МПа ≤ = 120 МПа;

МПа;

МПа;

Условие прочности для всех участков выполняется.

Рис. 4.6 Эпюры к расчету прочности винта

4.8 Проектирование привода

Момент на рукоятке:

Н∙мм.

Рис. 4.7 Эскиз рукоятки

Расчетная длина рукоятки:

мм,

где F_р = 200 Н – усилие на рукоятке.

Принимаем L_р = 105 мм.

Диаметр рукоятки:

мм,

где = 85 МПа – для Ст3.

Принимаем = 14 мм.

Комментарий: Для рукоятки подбираем ручку 30 МН 6-64 по табл. 10 прил. 3. Конструктивную длину рукоятки определяем по эскизу (рис. 4.7).

4.9 Расчет параметров передачи

Коэффициент полезного действия передачи:

.

Передаточное число передачи винт-гайка:

.

Выигрыш в силе:

.

5 Общие указания по выполнению работы

5.1 Цели и задачи проектирования

Курсовая работа по дисциплине «Детали машин и основы конструирования» выполняется после завершения изучения студентами ряда общетехнических и технологических дисциплин и еe целью является приобретение первых инженерных навыков по расчету и конструированию типовых деталей и узлов машин и механизмов на основе полученных теоретических знаний.

Основными задачами курсовой работы являются:

- ознакомление с научно-технической литературой по теме работы;

- изучение известных конструкций аналогичных механизмов с анализом их достоинств и недостатков;

- выбор наиболее простого варианта конструкции с учетом требований технического задания на работу;

- выполнение необходимых расчетов с целью обеспечения заданных технических характеристик проектируемого устройства;

- выбор материалов и необходимой точности изготовления деталей и узлов проектируемого устройства, шероховатости поверхностей, необходимых допусков и посадок, допусков формы и расположения;

- выполнение графической части работы в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД (Единой системы конструкторской документации);

- составление необходимых описаний и пояснений к работе.