Содержание

Исходные данные 2

2

Введение 3

1. Расчет винта 4

1.1. Определение расчетной нагрузки винта. 4

1.2. Выбор материалов винта и гайки. 6

1.3. Определение среднего диаметра резьбы. 6

1.4. Определение внутреннего диаметра резьбы из условия устойчивости. 7

Q =12000 < Н. 8

1.5. Подбор резьбы по ГОСТу. 8

1.6. Проверка условия самоторможения. 9

1.7. Определение моментов в винтовой паре. 10

1.8. Проверка прочности винта. 11

2. Определение длины и диаметра рукоятки 12

2.1. Определение длины рукоятки. 12

2.2. Определение диаметра рукоятки. 13

3. Расчет гайки 13

3.1. Определение наружного диаметра гайки. 13

3.2. Определение диаметра буртика гайки 15

3.3. Определение высоты буртика гайки. 15

3.4. Определение толщины стенки гайки. 16

3.5. Проверка возможности проворачивания гайки в корпусе. 16

4. Конструирование деталей пресса 16

4.1. Конструирование поперечины пресса. 16

мм 20

4.2. Конструирование стоек пресса. 20

4.3. Конструирование основания пресса. 24

5. Определение КПД винтовой пары и механизма 25

6.Расчет б 26

7.олтового соединения 26

7. Расчет сварного соединения 27

Список использованных источников 28

Исходные данные

1. Винтовой механизм: двухстоечный винтовой пресс

2. Усилие, действующее на винт Q = 1000 кН

3. Ход винта H = 200 мм

4. Расстояние между стойками L = 250 мм

5. Наибольший диаметр запрессовываемой детали D_max = 0,5L= 125 мм

Введение

Винтовые механизмы широко используются в разнообразных машиностроительных конструкциях для преобразования вращательного движения в поступательное с большим выигрышем в силе. Достаточно часто передача винт-гайка используется в грузоподъемных устройствах и машинах, начиная от винтовых домкратов и кончая ответственными винтовыми устройствами изменения вылета стрелы тяжелых кранов. К наиболее простым относятся винтовые передачи с вращающимся винтом при неподвижной гайке.

Пресс предназначен для запрессовки и выпрессовки деталей (например, напресоовки подшипника качения на вал, запрессовки вала в ступицу зубчатого колеса и т.п.).

Двухстоечный пресс состоит (см. рисунок 1): основания 1, нажимной плиты 2, стойки 3, поперечины 4, гайки 5, ходового винта 6, рукоятки 7. На основании пресса располагается запрессовываемая (или выпрессовываемая) деталь 8.

Рис. 1

1. Расчет винта

1.1. Определение расчетной нагрузки винта.

На рис. 2 приведена схема нагрузки винта пресса. При работе пресса возможно смещение силы Q относительно оси винта в следующих случаях: 1) верхняя поверхность А детали составляет угол γ с нижней (рабочей) поверхностью В нажимной плиты; 2) деталь имеющая γ = 0, установлена так, что центр тяжести площади ее контакта с нажимной плитой смещен относительно оси винта.

Рис. 2

В обоих случаях точка е приложения усилия Q оказывается смещенной на некоторое расстояние l относительно оси винта. В первом случае теоретическое смещение будет равно половине диаметра детали. Практически вследствие неизбежной деформации контактирующих деталей вместо точки е образуется площадка контакта, в центре тяжести которой приложено усилие Q. Следовательно , где. Чем больше угол γ и твердости контактирующих деталей, тем ближеК₁ к единице.

В качестве расчетного примем среднее значение К₁=0,5, и тогда .

Смещение l порождает момент M = Ql и появление на поверхности контакта нажимной плиты со стойками распределенной поперечной нагрузки р (см. рис. 3) и, как следствие, нормальных сил R. Силу R находим из условия равновесия плиты , где Н1-высота направляющих гнезд плиты.

Рис. 3

При поступательном движении плиты сила R неизбежно порождает силу трения ,

а суммарная сила трения, приложенная к плите: .

Коэффициент трения между нажимной плитой и стойками f₁ примем равным 0,1

Обозначим , запишем. Высоту направляющих гнезд плиты примеммм [1]. Окончательно получаем выражение для суммарной силы трения.

Очевидно, что сила трения создает дополнительное сопротивление движения плиты, а следовательно необходимая (расчетная) осевая сила на винте становиться равной

кН.

Далее будем использовать в своих расчетах обозначение осевой силы Q, подразумевая под ней Q_p.