Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Санкт-Петербургский государственный политехнический университет” Кафедра “Машиноведение и детали машин”

Пресс ручной для рихтовки

Пояснительная записка

ДМ 21.00.00.00 ПЗ

Курсовой проект

Студентка гр. 3043/1 ________ Федотова А.Д.

_{(подпись)}

Преподаватель ________ Иванов Б.С.

_{(подпись)}

“__”_______2010 г.

Санкт-Петербург

2010

Содержание

1.Расчеты винта 4

1.1 Проектный расчет винта (по износостойкости) 4

1.2 Проверочный расчет винта на статическую прочность 7

откуда 9

где , 9

1.3 Проверочный расчет винта на устойчивость 10

2. Расчет гайки 12

2.1 Определение посадочного диаметра гайки D_Г (проектный расчет) 12

13

2.2 Определение диаметра бурта гайки D_Б (проектный расчет) 13

2.3 Проверочный расчет бурта гайки на срез 14

2.4 Проверочный расчет витка резьбы гайки на срез 15

3. Расчет рукоятки 16

3.1 Определение расчетной длины рукоятки (проектный расчет) 16

Условие ограничения длинны: , где [L_р]=1000 мм. 16

3.2 Определение диаметра рукоятки (проектный расчет) 17

Список литературы: 19

Пресс ручной для рихтовки

СПбГПУ 3043/1

Введение

Передача винт-гайка находит применение в самых различных отраслях машиностроения и служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Примерами использования передачи могут быть простейшие винтовые прессы, домкраты, съемники, струбцины. Она также применяется в станках, в некоторых кранах и т.д.

Достоинством рассматриваемой передачи является простота конструкции, её компактность и надежность в работе. К недостаткам следует отнести сравнительно низкий К.П.Д.

В силовых передачах винт-гайка наиболее частое применение находит стандартная трапецеидальная резьба. Она обладает высокой прочностью витков, технологична и имеет более высокий К.П.Д., чем метрическая резьба, может использоваться при реверсивной нагрузке

Винт и гайка должны составлять прочную и износостойкую антифрикционную пару. Исходя из этого винты, которые не подвергаются закалке, изготовляют из стали Ст4, Ст5, 40, 45, 50, а винты, подвергаемые закалке, из стали 65Г, 40Х и др. Для изготовления гаек применяют бронзы и антифрикционные чугуны. При относительно малых скоростях вращения (например, в механизмах с ручным приводом), гайки изготавливают из малооловянистых бронз (Бр.ОЦС6-6-3, Бр.АЖ9-4 и др.), а также из антифрикционного чугуна (АЧС-1, АЧС-2). При больших скоростях вращения используются высокооловянистые бронзы (Бр.ОФ10-1 и др.)

Цель данной курсовой работы – спроектировать передачу винт-гайка для ручного пресса в соответствии с техническим заданием. В процессе выполнения работы необходимо решить ряд инженерных задач. В соответствии с техническим заданием определяются необходимые размеры передачи, удовлетворяющие критериям её работоспособности. Проанализировав результаты расчетов, необходимо выбрать наиболее рациональный вариант.

1.Расчеты винта

1.1 Проектный расчет винта (по износостойкости)

Задача расчета: определение стандартных параметров заданной резьбы: диаметров и шага.

Критерий работоспособности: износостойкость винтовой пары

где – удельное давление в витках резьбы, МПа;

– допускаемое удельное давление в витках резьбы, МПа.

В соответствии с заданными материалами винтовой пары выбираем допускаемое напряжение .

Рис.1.1 Схема нагружения винтовой пары

d – наружный (номинальный) диаметр винта; d₂ – средний диаметр резьбы; d₃ – внутренний диаметр винта по дну впадины; Н₁ – рабочая высота профиля витка; s – шаг резьбы;  - угол профиля резьбы; b – ширина профиля резьбы у основания; D_Г – наружный (посадочный) диаметр закладной гайки; Н_Г – высота гайки; D_б – диаметр бурта гайки; Н_б – толщина диаметра бурта;

Делаем допущения, идущие в запас:

1. Пренебрегаем углом профиля резьбы.

2. Полагаем, что нагрузка на сопряженные витки резьбы распределяется равномерно.

Тогда удельное давление можно определить в общем виде из следующего выражения:

,

где F_n – нормальная сила, действующая в витках резьбы, Н;

А_n – площадь соприкосновения витков резьбы винта и гайки, мм²;

осевая нагрузка на винтовую пару (или механизм), Н;

площадь проекции одного витка резьбы на плоскость, перпендикулярную к оси винта, мм² (рис.1); .

В этом случае выражение для определения удельного давления можно записать в виде:

.

Введем вспомогательные коэффициенты ₁ и ₂ ,

где коэффициент рабочей высоты профиля резьбы, откуда

Для трапецеидальной резьбы: ₁= 0,5;

s – шаг резьбы, мм;

коэффициент высоты гайки (₂ = 1,6…2,5). Принимаем .

– высота гайки, откуда или

.

С учетом сделанных преобразований получаем формулу:

.

А расчетное значение среднего диаметра резьбы (d₂*) определяется из выражения:

По диаметру d₂ в соответствии с ГОСТ 9484-73 находим параметры резьбы, обеспечивающие износостойкость используемой винтовой пары.

d=42мм , s=6 , d2=39мм , d3=35мм