4. Расчет корпуса
Расчет элементов корпуса съемника выполнен в следующей последовательности:
1. Задавшись материалом оси и толщиной а. Обычно корпуса изготавливаются литьём, поэтому целесообразно принять эту величину не менее 6 мм по условию нормального заполнения формы металлом. Приняв b = 2a , из расчета на изгиб определим диаметр d оси вращения захвата:
(18).
Тогда
мм,
где a – толщина проушины, мм, b – толщина захвата, мм (см. рис. 9), X – число захватов, [и] – допускаемые изгибные напряжения для материала оси.
Округлив полученное значение до ближайшего большего размера из нормального ряда, окончательно получим d0 = 12 мм.
Выполним проверочный расчет оси на срез.
(19),
где i – число плоскостей среза (i=2), [s] – допускаемые напряжения при срезе материала оси.
.
Условие выполняется.
2. Размер a проверить по условию прочности на смятие
(20),
где [см] – допускаемые напряжения смятия материала оси, МПа.
Тогда
.
Условие выполняется.
3. Из условия прочности на растяжение находим размер l1 опасного се-
чения I–I, ослабленного отверстием:
(21),
где [р] – допускаемые растягивающие напряжения, МПа.
Тогда
мм.
Округлив полученное значение до ближайшего большего размера из нормального ряда и учитывая, что размер l1 не может быть меньше чем 1,5d0, окончательно получим l1 = 20 мм.
Рисунок 9 – Расчетная схема захватов съемника
Из расчета на изгиб определяем размер h2 сечения II–II:
(22),
где [и] – допускаемые изгибные напряжения материала захвата, МПа, l2 – плечо силы, мм (см. рис. 9).
Откуда
мм.
Округлив полученное значение до ближайшего большего размера из нормального ряда, окончательно получим h2 = 28 мм.
5. Из расчета на изгиб и растяжение определяют размер l3 сечения III–III:
(23).
Откуда
.
мм.
Округлив полученное значение до ближайшего большего размера из нормального ряда, окончательно получим l3 = 34 мм.
5. Кпд механизма.
Коэффициент полезного действия винтовой пары скольжения определяется по формуле:
.
КПД механизма при преобразовании вращательного движения в поступательное определяется по формуле:
.
Заключение
В данной работе был рассчитан и спроектирован съемник винтовой. Подобраны материалы деталей конструкции, а также проведены проверочные расчеты деталей на прочность. Закреплен и усвоен материал читаемого курса и приобретены первичные навыки конструкторской работы.
Коэффициент полезного действия данной винтовой передачи равен 35 процентов.
Это значение далеко от максимального значения КПД винтовой передачи, что указывает на то, что передача, в основном, работает на трение.
Список используемой литературы
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 1. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 920 с.: ил.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 3. – 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. – М.: Машиностроение, 2001. – 864 с.: ил.
А.С. Ефоян, В.Г. Дорофеев, В.А. Муравьева, И.Г. Шебанов «Проектирование винтовых механизмов авиационных устройств и роботов» -Харьков: Харьк. авиац. ин-т. 1987. – 87 с.
Проектирование механизмов с передачей винт-гайка / В.И. Назин. – Учеб. пособие. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2006. – 122 с.
Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.