2.4. Стопорный винт

Стопорный (установочный) винт фиксирует гайку в корпусе или обойме, препятствуя ее выпаданию из механизма (например, при транспортировке). Стопорный винт также может предупреждать проворачивание гайки в случае, когда момент сил трения в резьбе винта Т_р больше, чем момент сил трения на опорной поверхности бурта Т_б.

Стопорные винты выполняются или с гладким цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 1478-64), или с плоским концом (ГОСТ 1477-64). Винт с цилиндрическим хвостовиком устанавливается в корпусе сбоку от гайки на наружном диаметре бурта (рис. 4б).

Рис. 4. Установка стопорного винта.

Размеры стопорного винта выбирают из конструктивных соображений. Обычно принимают винт М8 или М10.

Необходимость расчета на прочность соединения стопорным винтом определяется величиной момента Т_п – момента, проворачивающего гайку.

(40)

Момент Т_р определяется по формуле (3) (см. 1.1)

(41)

где f_б – коэффициент трения на опорной поверхности бурта. Обычно f_б = 0.15 0.20.

Если Т_п  0 (наиболее часто встречающийся случай), то соединение на прочность не проверяется. Если же Т_п > 0, то соединение следует проверить на прочность.

Соединение со стопорным винтом, имеющим хвостовик, проверяется на изгиб и смятие.

На изгиб проверяют цилиндрический хвостовик винта. Условие прочности

Здесь d_в и l_в – диаметр и длина хвостовика винта; размеры d_в и l_в принимаются по ГОСТ 1478-64;

[]_и – допускаемое напряжение изгиба; для винтов из сталей Ст.4 и Ст.3 []_и=70МПа.

На смятие проверяют поверхность отверстия гайки. Условие прочности

(42)

Допускаемое напряжение смятия []_см для чугунной или бронзовой гайки можно принять равным 60 МПа.

При отрицательном результате проверки на изгиб или смятие следует назначить установочный винт с большим диаметром (например, вместо винта М8 принять винт М10).

Соединение с установочным винтом, имеющим плоский конец, проверяется только на смятие. На смятие проверяется поверхность бурта гайки в месте установки винта. Условие прочности

(43)

Здесь d_1в и l_в – внутренний диаметр резьбы и длина винта; размеры d_1в и l_в принимаются по ГОСТ 1477-64.

При отрицательном результате проверки следует принять винт с большим диаметром.

2.5. Рукоятка

Рукоятка служит для передачи крутящего момента на силовой винт.

Рассчитать рукоятку – это значит определить ее длину и диаметр.

Расчетная длина рукоятки l_рук определяется по формуле

(44)

где Т_зав – момент завинчивания; формулы для определения приведены в 1.1;

n – число рабочих;

K – коэффициент, учитывающий неудобство одновременной работы двух рабочих; при n = 1, K = 1, при n = 2, K = 0.9;

F – усилие, прикладываемое к рукоятке одним рабочим F = 300Н.

Полная длина рукоятки

мм

(45)

Размер l_рук следует принять по ГОСТ 6636-69.

Примечание. Если крутящий момент на винт передается при помощи штурвала (задание третье и шестое), то радиус штурвала R_шт определяется так же, как и расчетная длина рукоятки

диаметр штурвала

Диаметр рукоятки d_рук определяют из условия прочности на изгиб

(46)

При расчете рукоятки принимают повышенные значения допускаемого напряжения изгиба

(47)

Здесь _т – предел текучести материала рукоятки (обычно рукоятку выполняют из стали Ст.3).

Размер d_рук округляется по ГОСТ 6636-69.