2. Расчет гайки

2.1. Определение высоты гайки.

Рисунок 4. Конструкция гайки.

Известна относительная высота гайки

_.

_{Тогда высота гайки}

Примем

2.2. Проверка условия максимального числа витков.

Условие максимального числа витков при [z] = 12, имеет вид:

_{подставляя числовые значения получим:}

2.3. Определение наружного диаметра гайки.

Основные размеры гайки при диаметрах резьбы d=14…60 мм можно назначить, используя следующие рекомендации:

где

Принимаем наружный диаметр гайки

2.4. Определение диаметра буртика гайки

Диаметр буртика гайки D_Б (рис. 5) можно назначить, используя следующие рекомендации

2.5. Определение высоты буртика гайки.

Высоту буртика h_Б (рис. 5) определяем из условия прочности на изгиб

.

Принимая допускаемое напряжение изгиба [_и] = 60 МПа, определяем высоту буртика

мм.

Одновременно с напряжением изгиба действует напряжение среза . Условие прочности имеет вид

Согласно =35 МПа, тогда высота буртика будет равна

мм.

Принимаем с запасом: h_Б = 15 мм.

2.6. Определение толщины стенки гайки.

Толщина стенки гайки (рис. 5) определяется по очевидной зависимости

S_Г = 0,5 · ( D_Н - d ) = 0,5 · ( 44 – 22 ) = 11 мм.

2.7. Проверка возможности проворачивания гайки в корпусе.

Если момент в резьбе Т_р, стремящийся провернуть гайку относительно корпуса, больше момента трения Т_Б, возникающего на поверхности буртика гайки под действием силы Q, то необходимо определение размеров стопорного винта из условия прочности на срез.

Считая, что гайка посажена в корпус без натяга, момент трения на опорной поверхности буртика гайки определяется по зависимости

.

Здесь f - коэффициент трения между буртиком и корпусом, в соответствии с рекомендациями f = 0,12.

Подставляя числовые значения параметров, получим

Н·мм.

Так как момент в резьбе T_р = 31647 Н·мм < T_Б = 34944 Н·мм, следовательно стопорить гайку в корпусе нет необходимости.

3. Расчет корпуса.

3.1. Расчет сварного соединения.

Стальной лист 300х300 приваривается к стойкам откидного зажима.

Такой вид сварного соединения называется тавровая. Шов угловой с катетом к = 6 мм, который рассчитывают на отсутствие сдвига детали и на отсутствие раскрытия стыка под действием момента М_у вызванного Р_раб: от силы -и от момента-. Найдем действующие в шве напряжения по формулам:

МПа.

, где - это расстояние от центра тяжести шва С до самой удалённой точки шва,- суммарный момент инерции совмещенного сечения всех швов относительно их общего центра тяжести.и- это экваториальные моменты инерции относительно взаимно перпендикулярных осейх и y, проходящих через центр тяжести шва, они равны:

Расчитаем момент инерции первой фигуры:

мм⁴

мм⁴

Расчитаем момент инерции второй фигуры:

мм⁴

мм⁴

^{Суммарный полярный момент инерции:}

мм⁴

МПа.

Условие прочности имеет вид:

, где - допускаемое напряжение.

Проверяем выполнение условия прочности:

условие выполняется. Значит, шов выдержит нагрузку.