Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет

Механико-машиностроительный факультет

Кафедра машиноведения и деталей

машин

ДОМКРАТ.

ДМ 501. 00. ПЗ

Пояснительная записка

к курсовой работе

Студент группы 3042/2 Смагина А. В.

Руководитель: Ерихов М. Л.

Санкт-Петербург

2001 г

Содержание

Техническое задание ……………………………………………………………………2

Введение……………………………………………………………………………………3

1. Расчёт основных размеров винта……………………………………………4

1.1. Проектировочный расчет винта…………………………………………..4

2. Проверочный расчет винта……………………………………………………6

   1. Расчет на прочность.………………………………………………………6

   2. Расчет на устойчивость…………………………………………………..9

3. Расчёт основных размеров гайки……………………………………………11

   1. Расчет высоты гайки……………………………………………………..11

   2. Расчет диаметра гайки…………………………………………………..11

   3. Расчет диаметра бурта…………………………………………………11

   4. Расчет бурта на срез……………………………………………………..12

   5. Расчет витков резьбы на срез…………………………………………..12

   6. Расчет на непроворачиваемость гайки в корпусе…………………..13

4. Расчёт основных размеров рукоятки………………………………………13

5. Расчёт корпусной детали…………………………………………………….15

Результаты расчета…………………………………………………………………..16

Литература…………………………………………………………………………….17

Введение. Общие сведения о передаче винт-гайка

Передача винт-гайка находит применение в самых различных отраслях машиностроения и служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Примерами использования передачи могут быть простейшие винтовые прессы, домкраты, съемники, струбцины. Она также применяется в станках, в некоторых кранах и т.д.

Достоинством рассматриваемой передачи является простота конструкции, её компактность и надежность в работе. К недостаткам следует отнести сравнительно низкий К.П.Д.

В силовых передачах винт-гайка наиболее частое применение находит стандартная трапецеидальная резьба. Она обладает высокой прочностью витков, технологична и имеет более высокий К.П.Д., чем метрическая резьба, может использоваться при реверсивной нагрузке. Упорная резьба также прочна и технологична, стандартизована, имеет высокий К.П.Д., но используется только при нереверсивной нагрузке.

Винт и гайка должны составлять прочную и износостойкую антифрикционную пару. Исходя из этого винты, которые не подвергаются закалке, изготовляют из стали Ст4, Ст5, 40, 45, 50, а винты, подвергаемые закалке, из стали 65Г, 40Х и др. Для изготовления гаек применяют бронзы и антифрикционные чугуны. При относительно малых скоростях вращения (например, в механизмах с ручным приводом), гайки изготавливают из малооловянистых бронз (Бр.ОЦС6-6-3, Бр.АЖ9-4 и др.), а также из антифрикционного чугуна (АЧС-1, АЧС-2). При больших скоростях вращения используются высокооловянистые бронзы (Бр.ОФ10-1 и др.)

1. Расчёт основных размеров винта

1. Проектировочный расчёт винта

Задачей раздела является определение параметров резьбы винта.

Практикой установлено , что основной причиной выхода из строя передачи винт-гайка является изнашивание резьбы. Критерием проектировочного расчёта является износостойкость. Условие работоспособности по критерию износостойкости может быть записано в виде [1, с. 9]

р[р] (1.1)

где р – среднее давление на поверхности резьбы, Н / мм².

[р] – допускаемое давление для данного сочетания трущихся материалов,

Н /мм².

Согласно техническому заданию винт изготовлен из закалённой стали , а гайка из чугуна поэтому выбираем [р]=8 мПа[1,с. 13]. Известно, что среднее давление на контактирующих поверхностях, может быть определено по формуле

р=F_n / z*A (1.2)

где F_n – нормальная сила , Н;

А – площадь контактирующих поверхностей;

z – число витков гайки.

Схема для расчета винта на износостойкость

Нг

рис. 1.1

d-номинальный (внешний) диаметр резьбы ;d2-средний диаметр резьбы ; d3-внутренний диаметр резьбы ; Р- шаг резьбы ;Hг –высота гайки ; Fд- грузоподъемность винтового механизма

Введём коэффициенты

=Н₁ / Р (1.3)

=Н₂ / d₂

где, - отношение рабочей высоты профиля к шагу резьбы;

- коэффициент высоты гайки.

= 0.75 (для упорной резьбы ) [1, c. 9],

- обычно принимается в пределах от 1.6 до 2.5;

Если пренебречь углом подъёма резьбы и условно принять, что нагрузка распределяется равномерно по виткам , то можно записать выражение для площади , по которой распределено давление; выражение (1.3) с использованием коэффициентов иможет быть приведено к виду

А =П·d₁··(1.4)

Тогда подставляя значения F_n=F и А в выражение для р в условие (1.1), получаем формулу для среднего диаметра резьбы

d₂ (1.5)

Подставляя численные значения в выражение (1.5), получаем величину среднего диаметра резьбы винта . Величина F=46000 H .

мм

В соответствии с ГОСТ 10177-82 находим параметры резьбы винта , обеспечивающие износостойкость данной винтовой пары :

d₂ = 38,7 мм , d = 44 мм , p =7 мм , d₃ =31,9 мм