5.3. Определение нормальных, касательных и эквивалентных напряжений

Проверка на прочность винта выполняется по условию прочности на одновременное действие сжатия и кручения. Для этого строятся эпюры сжимающих сил N, крутящих моментов Т, напряжений сжатия и кручения(рис. 5.).

При построении эпюры моментов следует помнить, что момент трения в резьбе распределен по высоте гайки, хотя для упрощения на схеме его показывают в виде сосредоточенного момента.

При расчете, отверстие под ручку не учитываем, так как оно не опасное сечение.

Расчеты напряжений:

Нормальные напряжения:

_; N=Q;

(МПа)

(МПа)

(МПа)

Касательные напряжения:

(МПа)

(МПа)

(МПа)

(МПа)

(МПа)

(МПа)

Эквивалентные напряжения:

(МПа)

5.4. Определение допускаемых напряжений

,

где – предел текучести материала винта;

= 1,3…1,4 – коэффициент учитывает точность определения действующих на винт нагрузок.

= 1,3…1,5 – коэффициент учитывает однородность материала заготовки из поковок и проката.

= 1,2 – коэффициент, учитывающий требования безопасности.

_т = 360(МПа) – для Стали Ст45,

(МПа)

6. Определение длины рукоятки

_{Длина рукоятки Lp:}

Pp– усилие, создаваемое одним рабочим; для кратковременной работы пресса можно принять Pp=200 Н.

_{Диаметр рукоятки dp:}

;

где =[80…100]МПа;

;

6. Расчет хвостовика винта

Хвостовиком называется конструктивная часть винта, в которую устанавливается рукоятка к которой прикладывается внешний вращающий момент.

Рассчитаем размеры хвостовика:

- диаметр хвостовика

- длина хвостовика

8. Расчет гайки

8.1. Определение основных размеров

При расчете гайки по критериям прочности ее размеры обычно получаются небольшими, поэтому размеры гайки задают конструктивно по приведенным ниже зависимостям, после чего выполняют проверочный расчет на прочность.

Высота гайки равна:

Рис.7

Диаметр гайки D₁ назначают в зависимости от толщины стенки гайки .

D₂ =(1,2…1,35)

_h2 =(0,5…0,65)(D₁ – d)

Размеры фасок и радиусов закругления

Таблица 6

Диаметр гайки , мм	Фаска , мм	Фаска , мм	Радиус закругления , мм
39	2	1,6	1

8.2. Расчет прочности гайки

Корпус гайки проверяется по условия прочности на разрыв усилием Q и одновременное скручивание моментом :

где – осевое усилие, действующее на винт;

–коэффициент, учитывающий напряжения от скручивания, = 1,25…1,3;

d – наружный диаметр резьбы;

–допускаемое напряжение растяжения; для бронзы и чугуна можно принять = 60…70 МПа.

Расчет:

Условие выполняется.

Опорная поверхность буртика проверяется по условию прочности на смятие:

.

где – допускаемое напряжение смятия: для бронзы можно принять= 60 МПа, для чугуна –= 60…80 МПа.

Расчет:

Условие выполняется