- •Введение
- •Имени к.Э.Циолковского кафедра «детали машин и теория механизмов и машин»
- •Раздел 1. Методические указания по выполнению работы
- •1.1. Построение эпюр продольной силы и крутящих моментов
- •1.2. Материалы передачи винт-гайка
- •1.3. Определение допускаемых напряжений
- •Значения коэффициента s2
- •Коэффициент к2 для метрической резьбы
- •Коэффициент м3
- •Раздел 2. Расчеты на прочность деталей винтовых механизмов и соединений
- •2.1. Силовой винт
- •Коэффициент
- •2.2. Определение размеров гайки
- •2.3. Цапфы, обоймы гайки
- •2.4. Стопорный винт
- •2.5. Рукоятка
- •2.6. Сварные соединения угловыми швами
- •Значения коэффициента u.
- •2.7. Резьбовые соединения
- •Значения коэффициента Кт для соединений, выполненных из углеродистых сталей
- •Значения коэффициента
- •Раздел 3. Содержание заданий и последовательность выполнения расчетов
- •3.1. Задание №1. Расчет винтового гибочного пресса
- •Последовательность расчета
- •3.1.1. Определяется нагрузка q, которую должен создавать пресс.
- •3.1.2. Расчет силового винта
- •3.1.7. Выбор стопорного винта и проверка его на прочность
- •3.1.8. Определение кпд механизма
- •3.1.9. Построение эпюр продольной силы и крутящих моментов
- •3.2. Задание №2. Расчет винтового рычажного пресса
- •3.2.1. Определение осевой нагрузки на силовой винт.
- •3.4.1. Расчет силового винта
- •3.4.2. Определение размеров гайки
- •Данные для выполнения задания №5.
- •3.4.3. Проверка силового винта на устойчивость
- •3.4.4. Определение к. П. Д. Передачи винт-гайка
- •3.4.5. Определение размеров головки и чашки домкрата
- •3.4.6. Определение диаметра и длины рукоятки
- •3.4.7. Проектный расчет сварного шва
- •3.4.8. Определение размеров основания домкрата
- •3.5.1. Определение нагрузки на силовой винт
- •3.5.2. Расчет силового винта
- •Данные для выполнения задания №6.
- •3.5.8. Определение длины и ширины корпуса механизма
- •3.5.9. Определение к.П.Д. Механизма
- •3.5.10. Построение эпюр продольной силы и крутящих моментов
- •3.6. Задание №7. Расчет винтового съемника для демонтажа подшипников качения
- •3.6.6. Определение диаметра траверсы.
- •Параметры трапецеидальной резьбы со средним шагом (по госТу 9484-73)
- •Параметры трапецеидальной резьбы со средним шагом (по госТу 1777-52)
- •Параметры «стандартной» квадратной резьбы
- •Параметры метрической резьбы с крупным шагом (по ст сэв 812-75)
- •Номинальные линейные размеры по гост 6636-69 (размеры в мм)
- •Литература
- •Оглавление
- •Раздел 1. Методические указания по выполнению работы 4
- •Раздел 2. Расчеты на прочность деталей винтовых механизмов и соединений 10
- •Раздел 3. Содержание заданий и последовательность выполнения расчетов 24
Данные для выполнения задания №6.
Таблица 13.
№ |
Рвкл, Н |
Материал |
Тип резьбы |
|
Винта |
Гайки |
|||
1 |
7000 |
Ст. 5 |
СЧ 18-36 |
Квадратная |
2 |
7500 |
Ст. 5 |
СЧ 18-36 |
Квадратная |
3 |
8000 |
Ст. 5 |
СЧ 18-36 |
Квадратная |
4 |
900 |
Ст. 5 |
СЧ 18-36 |
Квадратная |
5 |
8500 |
Ст. 5 |
СЧ 18-36 |
Квадратная |
6 |
8500 |
Ст. 4 |
Бр. АЖ9-4 |
Трапецеид. |
7 |
9000 |
Ст. 4 |
Бр. АЖ9-4 |
Трапецеид. |
8 |
9500 |
Ст. 4 |
Бр. АЖ9-4 |
Трапецеид. |
9 |
10000 |
Ст. 4 |
Бр. АЖ9-4 |
Трапецеид. |
10 |
11000 |
Ст. 4 |
Бр. АЖ9-4 |
Трапецеид. |
11 |
11000 |
Ст. 5 |
СЧ 22-44 |
Упорная |
12 |
12000 |
Ст. 5 |
СЧ 22-44 |
Упорная |
13 |
12500 |
Ст. 5 |
СЧ 22-44 |
Упорная |
14 |
10000 |
Ст. 5 |
СЧ 22-44 |
Упорная |
15 |
9000 |
Ст. 5 |
СЧ 22-44 |
Упорная |
3.5.3. Определение размеров гайки
Расчетные соотношения для определения размеров гайки силового винта и последовательность расчета даны в 2.2.
3.5.4. Определение к.п.д. передачи винт-гайка
К.п.д. передачи винт-гайка определяется по формуле (69) (см. 3.1.4).
3.5.5. Определение диаметра штурвала
Диаметр штурвала определяется так же, как при выполнении задания №3 (см. 3.3.4).
3.5.6. Определение размеров цапфы
Диаметр цапфы dц и ее длина lц определяется по формулам (36) и (37), которые приведены в 2.3.
Рассчитанная на изгиб и смятие цапфа проверяется на срез (см. 2.3).
3.5.7. Расчет фундаментных болтов
Болтовое соединение корпуса с бетонным основанием должно обеспечить отсутствие сдвига в стыке. Стержень болта растягивается силой начальной затяжки Q0 и закручивается моментом сил трения в резьбе.
Примечание. При принятых соотношениях размеров корпуса нагрузка на рассчитываемый болт от момента M, раскрывающего стык деталей ( M = Qh ), относительно мала и при расчетах ею можно пренебречь.
Расчетная нагрузка на один болт
-
(92)
где
-
(93)
В формуле (98)
F рабочая нагрузка на соединение; для рассматриваемого механизма F = Q;
K коэффициент запаса по сдвигу деталей; при переменной рабочей нагрузке K = 1,8...2;
fст коэффициент трения в стыке; для пары чугун (сталь) - бетон fсм = 0,3...0,35;
z число болтов (в рассматриваемом случае z = 8).
Отметим, что в соединении, которое рассматривается, рабочая (внешняя) нагрузка на болт не передается. Болт рассчитывается только на статическую прочность по силе затяжки. Влияние переменности рабочей нагрузки учтено выбором значения коэффициента запаса по сдвигу деталей.
Методика проектного расчета болтов при постоянной рабочей нагрузке приведена в 2.7.