UdalcovKONSTR
.pdf
19.Частота пробегов ремня λ с-1;
λ = V
|
L p |
|
λ = |
8.5 *103 |
= 2.7 p 10 = [λ ] |
|
||
3150 |
|
|
20.Ширина обода шкива M мм;
M = (K − 1)e + 2 f
Где е и f –размеры профиля канавок [4], [5];
M= (4 − 1)* 25.5 + 2 *17 = 110.5 мм
21.Наружный диаметр шкивов
d1e = d1 + 2b
Где b - размер профиля канавок [4], [5];
d1e = 224 + 2 * 5.7 = 235.4 мм
d2e = d 2 + 2b
d2e = 630 + 2 * 5.7 = 641.4 мм
51
22.Толщина обода δ мм;
δ = 1.6h
Где h - размер профиля канавок [4], [5];
δ = 1.6 *14.3 = 22.88 мм
принимаем δ=25 мм
23.Толщина диска C мм;
C = (1.2...1.3)δ
C = (1.2...1.3)* 25 = 30...32.5 мм
принимаем С=30 мм
24.Диаметр ступицы d ст , мм;
dст = 1,5d вала + 10
dст1 = 1,5 * 55 +10 = 92,5 принимаем d ст1 =95мм
диаметр ведомого вала принимаем из расчета на кручение
T
d = 3 0.2[τ ] ,
52
561.3 *10 |
3 |
= 41.2 мм |
|
d = 3 |
|
|
|
|
|
||
0.2 * 40 |
|
|
|
принимаем d=55 мм
dст2 = 1,5 * 55 + 10 = 92,5 , принимаем d ст2 =95мм
25.Длина ступицы lст2 , мм;
lст2 = (1.2...1.5)d = 66...92.5
принимаем 80 мм
3.3.4 Пример расчета передачи винт – гайка съемника
Исходные данные для расчета: материал винта –сталь 45, термообработка – улучшение; материал гайки бронза БрО10Ф1 ; грузоподъемность F=500 кг или 5000 н
Для передачи принимаем трапецеидальную резьбу, конструкцию гайки выбираем цельную
53
Средний диаметр резьбы d 2 ,мм;
d2 |
≥ |
F |
|
|
|||
π *ψ d *ν * [p] |
|||
|
|
Где ψ d - коэффициент, зависящий от формы гайки, для неразрезных гаек ψ d - 1,5…2,5; ψ Н =2;
ν - коэффициент, зависящий от вида резьбы (трапециидальная резьба ν =0,5; метрическая резьба ν =0,541 ); ν =0,5
[р] – допустимое давление в витках резьбы; сталь-бронза [р] =10…12 МПа; сталь-чугун [р] =8…9 МПа;
d 2 ≥ |
5000 |
= 14,6 |
мм |
|
|
||||
3,14 * 2 * 0,5 *10 |
||||
|
|
|
принимаем стандартные размеры резьбы наружный диаметр резьбы d=16 мм ; внутренний диаметр резьбы d1=14 мм; средний диаметр резьбы d2=15 мм;
шаг резьбы p=2мм (параметры резьбы принимаются из справочников)
54
d1
d2
d
Рисунок 3.5 - Трапецеидальная резьба.
Определим высоту гайки Н, мм
H= ψ d * d2
H = 2*15 = 30 мм.
Число витков в гайке
H z = p
Z= 30 =15
2
55
Наружный диаметр гайки D
D = |
5 * Fa |
] + d 2 |
|
П [σ |
p |
||
|
|
|
|
Где [σ p ] - допустимое напряжение на растяжение или сжатие, МПа;
[σ p ] = 22МПа;
D = 5 * 5000 + 162 = 24,9 мм. Принимаем D = 25 мм.
П * 22
Диаметр буртика гайки D σ , мм;
D σ = |
|
4 * Fa |
|
+ D 2 |
|
|||
|
П * [σ ] |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
D σ = |
4 * 5000 |
+ 252 = 30,25 мм. принимаем D |
σ =32 мм |
|||||
3,14 * 22 |
||||||||
|
|
|
|
|
||||
Проверочный расчет из условия прочности.
n = |
σ t |
|
σ экв |
||
|
где: σ t - предел текучести, МПа; сталь 45 σ t = 600 МПа.
56
σ |
экв |
= σ 2 |
+ τ 2 |
|
|
|
Где: σ - нормальное напряжение, МПа;
τ – касательное напряжение, МПа
σ = |
N |
= |
4 * Fa |
||
A |
П * d |
2 |
|||
|
|
||||
|
|
|
|
1 |
|
Где: N –продольная сила.
A - площадь поперечного сечения.
σ = 4 * 5000 = 32,5 МПа. 3,14 *142
τ= Т f
Wр
Где: Tf- момент от сил трения на торце винта, Н*м; (при расчете подъемников берется момент трения в резьбе Тр смотри ф-лу(7))
Tf = f * F a *R пр
Где: f – коэффициент трения; f = 0,16; R пр - приведенный радиус, мм;
R пр = 1 * d1
3
R пр = 1 *14 = 4,7 мм 3
57
Tf= 0,16 * 5000 * 4,7 = 3760 н*мм
W p - полярный момент сопротивления сечения, мм3
W p = П * d13
16
W р = 3,14 *143 = 538,5мм3
16
τ = 3760 = 7,0 МПа 538,5
σ экв = 
32,52 + 72 = 33,2
n = 600 = 18,1 p 2,5 = [п] условие прочности соблюдается
33,2
Расчет винта на устойчивость.
Определяем гибкость винта λ
λ = µ * l
I min
A
Где: µ - коэффициент приведения длины, µ = 2;
l – длина выступающей части винта, l = 100 мм;
58
Imin – минимальный момент инерции сечения, мм4;
I min = П * d14
64
I min = 3,14 *144 = 1885 мм4 64
А – площадь поперечного сечения, мм2
|
|
π * d |
2 |
|
|
А = |
1 |
|
|||
4 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
A = |
П *142 |
|
= 153,8 мм2 |
||
|
|
||||
|
|
4 |
|
|
|
λ = 2 *100 = 57 1885
153,9
Так как гибкость винта λ=57< 85 – критическая гибкость расчет ведем по формуле Ясинского (если гибкость винта ≥ 85 расчет ведем по формуле Эйлера)
F пр = (a − b * λ )* A
Где: F кр – критическая сила, Н;
a – эмпирический коэффициент ; a = 589 b – эмпирический коэффициент; b = 3,82
F кр= (589 − 3,82 * 57)*153,8 = 51400 Н
59
Коэффициент устойчивости.
n у = Fкр
Fa
n у = 51400 = 10,3 f 2,5 (устойчивость достаточна)
5000
60