- •Федеральное агентство по образованию
- •Кафедра «Основы конструирование машин» Пояснительная записка.
- •Содержание.
- •2.Краткое описание и назначение проектируемого устройства.
- •3. Структурная схема механизма (съёмника для втулок).
- •4.Конструирование винтов.
- •4.1Материалы для изготовления винтов.
- •4.2. Определение размеров винтов в опасных сечениях.
- •Полученную величину округляем в большую сторону до целого числа по гост 6636-83 «Нормальные линейные размеры в машиностроении»;
- •6.Проверка условия самоторможения резьбы.
- •7.Конструирование гаек винтовых устройств.
- •7.1.1 Определение размеров гайки
- •7.1.2 Определение высоты гайки
- •7.1.2Определение наружного диаметра гайки съёмника для втулок.
- •Конструирование чашек и захватов.
- •Захват в съёмнике для втулок имеет форму, показанную на рис. 4.
- •9.Конструирование рукояток.
- •9.1 Материалы для изготовления рукояток и штурвалов.
- •9.2 Определение длины рукоятки и радиуса штурвала.
- •О пределение диаметра рукоятки.
- •10.Определение линейных размеров винта.
- •11.Корпусные детали
- •12..Коэффициент полезного действия винтового устройства.
- •12.1. К.П.Д. Винтового устройства
Конструирование чашек и захватов.
Захват в съёмнике для втулок имеет форму, показанную на рис. 4.
Рис.4.
Размеры b, Н1, d0З, с4, принимаются по ранее полученным размерам зуба винта.
Ширина В≈3 мм; В=48мм
Dн =Dнар.вт. –2мм; Dн =138мм.
Dвн =Dвн.вт.+1,0мм. Dвн =121мм.
где Dнар.вт. и Dвн.вт. – наружный и внутренний диаметры заданной втулки.
Толщина захвата δ определяется из расчета на изгиб ( ):
, Нмм; М=392000Нмм; , мм,
где ; l=49мм. [σи]=120МПа.
9.Конструирование рукояток.
9.1 Материалы для изготовления рукояток и штурвалов.
Рукоятки изготавливаются из сталей: ст. 3; ст.4.
9.2 Определение длины рукоятки и радиуса штурвала.
С помощью рукоятки рабочий создает момент Траб для преодоления сопротивления в резьбе Тр и на опорной поверхности чашки или торца винта, или гайки – Топ должно быть
Траб=Рраб·lрасч.≥Тр+Топ.. Траб=93375Н*мм.
где Рраб – усилие рабочего на рукоятке;
Рраб=120-150Н при длительной непрерывной работе;
Рраб=200-250Н при кратковременной (до 5мин) с большими
перерывами работе;
lрасч – расчетная длина рукоятки; lрасч=373,5мм.
; -момент сопротивления в резьбе;
- средний диаметр резьбы винта;
и – угол подъема резьбы и приведенный угол трения
Топ – момент трения на опорной поверхности:
. Н*мм; Топ=55472Н*мм.
где Dн – наружный диаметр опорной поверхности
d – внутренний диаметр опорной поверхности (диаметр резьбы)
f – коэффициент трения сухих поверхностей
f= 0,18…0,3 – сталь по стали.
Полная длина рукоятки l (рис.4).
l =lрасч. +Dг/2+120…150мм, l=373,5+25+120=518,5мм. l=518,5мм
где Dг – диаметр головки винта
Длина 120…150мм добавляется для удобства захвата рукоятки рукой и для установки упорных шайб на концах рукоятки.
О пределение диаметра рукоятки.
Рукоятка работает на изгиб как консольная балка с вылетом lи
lи=lрасч.- Dг/2; lи=373,5-25=348,5мм Mи=Рраб.·lи; . Mи=87125Н*мм
; =23мм.
[σи]=σт/n; [σи]=80МПа; n=3.
Полученный размер округлить в большую сторону по ГОСТ 6636-83.
10.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:
(с1+с2) – размеры зуба (рис.2);
(Нвт) - (с1+с2+с4) – (рис 2), Нвт – высота выталкиваемой втулки;
Нстак. – высота стакана (п. 9);
Нг – высота гайки (п.7.1.2 );
плюс запасной участок (1,5-2)Р.
lвинта=(25+20)+(160)+(25+20+5)+180+42+12= 490мм.
11.Корпусные детали
Корпус съёмника для втулок (рис. 12.5)
Материал – сталь ст.3
Корпус состоит из втулки 1 и приваренного к ней диска 2.
Размеры, определяемые по заданным или полученным параметрам:
d отв= d+(2…3)мм; d- диаметр винта; d отв=33мм.
D ≥ Dнг; Dнг – наружный диаметр гайки; D=50мм.
D3 =Dнар.вт +5мм; Dнар.вт – наружный диаметр выталкиваемой втулки;
D3 =145мм
δ ≥5мм; δ=10мм.
D4 =D3+2δ; D4 =145+20; D4 =165мм.
h=(1,3…1,5)δ. h= 1,5*10; h=15мм
Н=l; l- длина выталкиваемой втулки; Н=160мм.
Н1= Н+ h+ (3…5)мм. Н1= 160+ 15+ 5; Н1=180мм.
Толщина стенки δ проверяется на сжатие. . σсж=17МПа;
;
Остальные размеры определяются конструктивно.