![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •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
5.2.3. Определение размеров винтов в опасных сечениях.
Основным параметром винта является диаметр его в опасном сечении. Опасным сечением является сечение, в котором диаметр винта должен быть наименьшим.
Как
установлено при анализе структурной
схемы, винты работают на сжатие
(растяжение) и кручение. Из условия
прочности по этим видам деформаций
;
наименьший
диаметр винта
,
мм *)
где К – коэффициент, учитывающий скручивание винта;
К=1,25…..1,35 –если винт скручивается только моментом в резьбе;
К=1,3…..1,5 –если винт скручивается суммарным моментом в резьбе и опоре;
А – площадь винта в опасном сечении;
– допускаемое
напряжение при расчете на сжатие
(растяжение);
,
Мпа.
__________________
*) здесь и далее все результаты вычислений обозначаются штрихом, а все окончательно принятые значения параметра - без штриха
Например:
-вычислено,
– принято.
σТ – предел текучести, выбранного для изготовления винта материала;
n =(3..5) – коэффициент запаса прочности.
Коэффициент запаса прочности назначается в зависимости от степени опасности последствий отказа винта. Очевидно, что в случае съемника для втулок коэффициент запаса можно взять меньше, а в случае домкрата - больше. Полученное значение допускаемого напряжения нужно округлить до целого числа в меньшую сторону.
Значение вычисляется с точностью до сотых долей.
Если минимальным является внутренний диаметр резьбы винта (задания 2,3,6,7) и резьба по заданию стандартная, то по полученному значению из соответствующего стандарта подбирается такая резьба, у которой внутренний диаметр d1 будет ближайшим большим к .
Если резьба нестандартная – прямоугольная, то параметры её назначаются. Обычно принимаются:
- округляется до целого четного числа в большую сторону и принимается как внутренний диаметр ;
шаг
резьбы-
;
высота
витка -
;
глубина
нарезки -
(рис. 4.1.б)
Если
минимальным является диаметр проточки
dпр
(задания 1, 4;
рис 5.2 и 5.3), то полученное из расчета
значение
округляется до ближайшего целого и
принимается в качестве
.
Внутренний
диаметр резьбы:
+(3,0…5)мм.
Затем, как описано выше, либо подбирают резьбу по стандарту, либо принимают её параметры.
В задании 5 винт работает на растяжение с кручением, а на нижнем конце его выполняется зуб (рис. 5.5.а) . Сечение зуба по плоскости А-А – прямоугольник, ослабленный отверстием под ось d0. Сечение в месте перехода от винта к зубу В-В – прямоугольник. Сечение винта по внутреннему диаметру резьбы – круг. Все эти сечения должны быть равнопрочны. Для того, чтобы добиться этого нужно выполнить следующие операции.
Определить диаметр оси d0, и диаметр отверстия проушины винта dоз. (для задания №5)
Оси изготавливаются из среднеуглеродистых сталей: ст.4; стали 35, 40, 45, как правило, без термообработки. Если прочность оси будет недостаточна, то произойдет её срез по двум плоскостям «к-к» и «m-m» (рис 5.5.б).
Поэтому
(
)
отсюда
,
мм,
где [ср] = (0,3…0,4)σт, МПа материала оси.