
- •Донской государственный технический университет
- •Конструирование простых винтовых устройств Методические указания
- •1. Цели и задачи Работы.
- •Содержание работы.
- •Задания на расчетно-графическую работу.
- •Исходные данные для задания №8 струбцина (Рис.3.8)
- •Конструирование винтовых устройств.
- •Алгоритм разработки конструкции.
- •Составление и анализ структурной схемы механизма.
- •Конструирование винтов.
- •Материалы для изготовления винтов.
- •Определение формы и размеров винта.
- •5.2.1. Определение формы винта.
- •5.2.3. Определение размеров винтов в опасных сечениях.
- •Полученную величину округляем в большую сторону до целого числа по гост 6636-83 «Нормальные линейные размеры в машиностроении»;
- •5.2.4. Проверка винта на устойчивость.
- •5.2.5. Проверка условия самоторможения резьбы.
- •Конструирование гаек винтовых устройств.
- •Определение размеров гайки
- •Определение высоты гайки
- •Определение размеров буртика гайки.
- •Определение наружного диаметра гайки съёмника для втулок (задание №5).
- •Определение размеров гайки механизма отвода муфты (задание № 6).
- •Конструирование чашек и захватов.
- •Задания №1 и 4.
- •Задания № 2 и 3.
- •Задание № 5.
- •Задание № 6
- •Конструирование рукояток.
- •Материалы для изготовления рукояток и штурвалов.
- •Определение длины рукоятки и радиуса штурвала.
- •Центровые отверстия (по госТу 14034-68), размеры в мм
- •О пределение диаметра рукоятки.
- •Стопорные винты
- •Шарнирные соединения в заданиях № 2 и 3.
- •Задание № 2.
- •Задание № 3.
- •Определение длины оси
- •Определение линейных размеров винта.
- •Корпусные детали
- •Задание № 3.
- •Толщина стенки
- •13. Коэффициент полезного действия винтового устройства.
- •13.1. К.П.Д. Винтового устройства
О пределение диаметра рукоятки.
Рукоятка работает на изгиб как консольная балка (рис.8.1) с вылетом lи
lи=lрасч.- Dг/2; Mи=Рраб.·lи;
;
[σи]=σт/n; n=2…3.
Полученный
размер
округлить в большую сторону по ГОСТ
6636-83.
Стопорные винты
При вращении винта 1 в резьбе на длине свинчивания его с гайкой возникает момент Тр, который стремится вращать гайку.
Препятствует
этому момент сил трения на опорной
поверхности буртика гайки Топ.б.
Гайка будет неподвижна если Топ> Тр (1)
Здесь (п. 8.2) (рис. 6.2 а)
Д
ля
поверхности без смазки:
f=0,15…0,18 – сталь по чугуну;
f=0,18…0,3 – сталь по стали;
f=0,10…0,15 – сталь по бронзе.
Если Топ.б ≤ Тр, то нужно исключить возможность вращения гайки. Для этого устанавливают стопорный винт. (рис. 9.1).
В качестве стопорных винтов используют установочные винты с коническим концом диаметром М6, М8 по ГОСТ 1478-74. Изготавливают их из стали ст.3; 20; 30. Винты проверяют на срез
Рис.9.1
Шарнирные соединения в заданиях № 2 и 3.
Задание № 2.
Шарнирное соединение корпуса и захвата в этой конструкции ничем не отличается от шарнирного соединения винта с захватом из задания № 5. Вместо толщины зуба в расчете следует брать толщину захвата съёмника для шкивов. Усилие, действующее на ось Q/2, т.к. у съёмника два захвата.
Задание № 3.
Ось с захватом может перемещаться по пазу в корпусе съёмника. Таким образом, съёмник настраивается на размер снимаемого подшипника. Диаметр подшипника, указанный в задании, является наибольшим для данного съёмника. Обычно ход оси составляет (30…40)мм.
При расчетах на смятие нужно учесть, что ось находится не в круговом отверстии в корпусе, а в пазу. Поэтому при расчете на смятие – расчет по корпусу:
где
–
т.к. у съёмника три захвата;
–
т.к. ось в пазу
корпуса;
–
толщина опорных
поверхностей паза корпуса.
Остальное так же как в п. 5.2.3.а, б
Определение длины оси
Длина оси должна быть достаточной для того, чтобы после установки её на место, можно было в задании № 2 установить на неё шплинт, а в задании № 3 – шайбу и шплинт.
Определение линейных размеров винта.
После того, как определены размеры чашек, захватов, гайки и рукоятки можно определить линейные размеры основного винта конструкции.
Длина винта складывается из длин следующих участков (по заданиям):
Задания № 1 и 4:
lхв – длина хвостовой части винта (рис. 5.2. и 5.3), определяется в результате конструирования чашек устройств;
lраб – длина рабочей части винта, получается как сумма высоты гайки и заданного хода винта;
вк+вп – суммарный размер проточки для выхода инструмента и переходного участка (рис. 5.6);
Нгол – высота головки винта (рис. 5.6) Нгол=(1,8…2)dр (п. 8.2); dоп=dр+(1…2)мм – диаметр отверстия под рукоятку.
Задания № 2 и 3:
lкон – длина конического участка нижнего конца винта;
lпер= 5…7 – длина перехода от конического участка до начала резьбовой части винта;
lраб – длина рабочей части винта, получается как сумма 0,5l, где l – размер захвата (рис. 7.1 и 7.2); Нг – высоты гайки и заданного рабочего хода винта;
(вк+вп)+ Нгол – (см. задания № 1 и 4);
плюс (1…1,5)р – запасная длина винта.
Задание № 5:
(с1+с2) – размеры зуба (рис 5.5);
(Нвт) - (с1+с2+с4) – (рис 5.5), Нвт – высота выталкиваемой втулки;
Нстак. – высота стакана (п. 12.5);
Нг – высота гайки (п. 6.2.1);
плюс запасной участок (1,5-2)Р.
Задание № 6:
- l3-(0,7…1,2)d3;
- l2-(0,8…1)d2+20мм, где 20мм – толщина стопорного кольца;
- lБ= 6…10мм;
- lш- определяется по нормам на штурвал (см. п. 8.1);
- lкр =(1,2…1,3)d6.
Задание № 7:
l0 – длина оси чашки l0=δч+(1…2)мм, где δч- толщина тела чашки (п. 8.5);
Нгол- высота головки винта (см. задание № 1 и 4);
(вк+вп)- суммарный размер проточки и переходного участка (рис. 5.5);
lраб- длина рабочей части винта, получается как сумма высоты гайки и заданной высоты подъёма груза плюс запас (1-1,5)Р.
Полученная таким образом длина винта округляется до целого числа по ГОСТ 6636-83.