Реферат

28 Листов расчетно-пояснительной записки, 2 таблицы, 1 приложение, 6 используемых источников, 1 лист чертежа формата а1.

Перечень ключевых слов: винт, гайка, механизм, винтовой домкрат, размеры, конструкция, значения, диаметр, нагрузка, расчётная длина.

Объектом разработки служит расчётно-конструкционная схема винтового домкрата.

Целью работы является расчёт и конструирование винтового домкрата согласно технического задания. Методы расчета общепринятые для предприятий автомобильного транспорта.

Результаты технологического расчета позволили разработать конструкцию винтового домкрата.

Введение

В данной курсовой работе рассмотрен расчёт конструкции винтового домкрата при наличии некоторых исходных данных. Винтовой домкрат используется на монтаже для подъема тяжелых конструкций на небольшую высоту.

Цель проекта заключается в расчёте размеров и определении возможных нагрузок на инструмент.

Задачами курсовой работы являются:

• составить и проанализировать структурную схему механизма;

• сконструировать составные части устройства и корпусные детали;

• провести анализ нагруженности составных частей;

• вычислить коэффициент полезного действия винтового домкрата;

• выполнить чертёж инструмента как общий вид.

1. Составление и анализ структурной схемы механизма винтового домкрата

В данном случае в качестве задания выбрана типовая конструкция винтового домкрата, поэтому структурные схемы составляются по ней. Прежде всего, необходимо определить составные части устройства.

(а) (б)

Рис. 1 Структурная схема винтового домкрата

(1 – винт, 2 – гайка, 3 – корпус, 4- чашка, 5 – рукоятка, 6 – поднимаемый груз).

Рабочий, прикладывая к рукоятке 5 усилие Рраб на расстоянии l от оси вращения, заставляет винт 1 вращаться в неподвижной гайке 2 и, преодолевая действие веса Q груза 6, поднимать его. Таким образом, гайка 2 относительно корпуса 3 неподвижна, винт 1 относительно гайки 2 – подвижен.

В резьбе на длине свинчивания lсв винта 1 и гайки 2, витки резьбы винта давят на витки резьбы гайки (см. рис. 1, б) суммарным усилием Q и, т.к. винт вращается, на поверхностях стыка витков возникает момент сил сопротивления движению Тр.

Чашка домкрата 4, на которой лежит груз 6, относительно груза неподвижна. Но, так как винт 1 вращается, в плоскости стыка «а-а» чашки 4 и головки винта действует момент сил трения Топ, препятствующий движению.

Через чашку 4 на головку винта 1 по плоскости контакта «а-а» передается вес Q груза 6. С другой стороны, винт 1 опирается своими витками на длине свинчивания на витки резьбы гайки (рис. 1, б). Так как каждому действию есть равное и противоположно направленное противодействие, в витках резьбы гайки 2 возникает опорная реакция Q', направленная вверх и действующая на винт. Поэтому участок винта между чашкой 4 и гайкой 2 сжат. Для того, чтобы вращать винт, поднимая груз, нужно преодолеть трение на опоре Топ (плоскость «а-а») и сопротивление в резьбе Тр. С этой целью рабочий с помощью рукоятки создает момент:

Траб = Рраб · l ≥ Топ + Тр (1)

Получается, что винт нагружен, кроме сжатия, крутящим моментом Топ на участке между плоскостями «а-а» и «d-d» и Тр на участке между плоскостями «d-d» и «m-m».

Осевая сила, сжимающая винт, уменьшается по мере увеличения числа витков резьбы гайки, на которые он опирается. Поэтому на эпюре Q (рис. 1, в) усилие, сжимающее винт, уменьшается на длине свинчивания lсв от максимума до нуля. Момент сопротивления в резьбе, зависящий от этого усилия, также уменьшается от максимума в плоскости «k-k» до нуля в плоскости «m-m». Таким образом, винт работает на сжатие с кручением.

Кроме того, т. к. винт-стержень сжимается продольной силой, необходимо проверить возможность потери им устойчивости при подъеме груза на заданную высоту.

Анализ нагруженности других деталей механизма приведен в соответствующих разделах курсовой работы.