Оглавление:
Расчет передачи винт-гайка
- Расчет передачи винт гайка Рассмотрим условия его работы на примере домкрата для описания расчета винто-Гайковой передачи (рис. 6.9, а). При приложении к винту крутящего момента приводной катушки L1DS винт поднимается и осевая сила F. Вы преодолеете препятствия. Вращение винта осуществляется резьбой-Afp плюс упорный подшипник L1T(рис.6.9, Б) сопровождается появлением момента сопротивления участка осевой силы и момента,
действующего на винт(рис. 6.9, Б) будет от него 187). 6.9 Характер его нагрузки очевиден. По всей длине часть винта, находящаяся на гайке, испытывает деформацию сжатия за счет осевой силы F, и когда на винте домкрата,находящемся между гайкой и рабочей поверхностью, момент MD поднимается достаточно высоко C mk=Mr,
под действием времени будут возникать дополнительные деформации кручения, может возникнуть риск потери устойчивости. На рабочую Людмила Фирмаль
поверхность резьбы действует давление, величина которого определяет интенсивность износа резьбовой пары механизма. Как показывает практика, основной причиной выхода из строя винто-гайкового редуктора является износ винта. Поэтому основным критерием работоспособности зубчатых колес является износостойкость, которая оценивается по величине среднего давления в резьбе Где p, [p] — расчетное допустимое среднее давление винта; МПа; F-осевая сила, Н; — средний диаметр винта; мм; y-рабочая
высота профиля винта; мм; G-высота гайки;число витков N;、 Для выполнения расчетных расчетов эта формула преобразуется путем введения обозначений fy=H / dt и FA~h / pt 188gde Fn I-каждый Коэффициент высоты гайки и высоты резьбы. Окончательно получить d2=]/ » LFN FL[R]'(6,9 ) При выполнении расчета рекомендуется иметь Fn=1,2… …2.5 — для твердых гаек; Fn=2.5…3,5 — для разрезных и двойных гаек; f/,=0,5-для трапециевидных и прямоугольных резьб;FL = 0,75-для упорных резьб;f>,=0,541-для треугольных профилей..13мпа — бронзовая закаленная сталь для…;[p]=8…10 м п а-для некурящих, закаленной стали, бронзы;[р]=4… …
- 6мпа-для чугуна и стали…。 Давление винта винтового механизма с точным движением в 2-3 раза больше, чем у грузового механизма. Для производства винтов со Сталью марок СТ5, 45, 50, 40ХН, 40ХН, путем шлифования профиля винта, с важным зубчатым колесом для повышения износостойкости. В зависимости от условий эксплуатации зубчатых колес гайки изготавливают из антифрикционного чугуна ащ-1, ащ-2, ащ-3 или литого олова Бройуф1, Бробцбз и др. По данным GOST613-79. После определения диаметра его конечное значение согласуется со стандартом. Длина винта/0 берется требуемым смещением / для домкрата,/=(8… 10) d, следовательно l0-I A-H. Наружный диаметр гайки D определяется по состоянию натяжения и кручения _ /’RAS/’ RAS ‘ прочности при совместном действии. °E~~A~ ~ n (D»-d2)/4La Jõ» Или _ NT517+<∞'<610> Fpac — для расчетной силы, Fpac=1,3 F — для треугольной профильной резьбы;Fp A c=l, Fpac=2 5 F-для трапециевидной резьбы и Fpac = 1,2 численное
значение коэффициента для тяги и прямоугольной резьбы, учитывающее синергию натяжения и кручения. Диаметр буртика гайки определяется из состояния прочности на раздавливание 4F °v «» Z) 2) La JcM> Сто восемьдесят девять Допустимое напряжение для материала гайки: для стали [o]cm=42, бронзы или чугуна…55мпа; растяжимый для бронзы[ол=34…44MPa, 1o для чугуна]p=20…24 Мега паспорта Для равномерного распределения вращающихся нагрузок с высотой резьбы гайки хомута принимают А — (1/4… 1/3) Н. В ходовых винтовых парах неравномерность распределения нагрузки вращения выравнивается за счет выгорания резьбы.
Поэтому высота гаек в них намного больше, чем высота крепежных деталей. В то же время, Людмила Фирмаль
увеличивая высоту гайки, можно уменьшить диаметр винта. Тяжелонагруженные винты проверяются на гипотетическую прочность удельной энергией пласта OE=<[a]. (6.12)) Здесь эквивалентное напряжение на опасной части винта AE; вертикальная сила и крутящий момент на опасной части винта F и M K; внутренний диаметр винта DI;[a]=oT/[nJ-допустимое напряжение;[l]-коэффициент запаса прочности; [n]=2…3. Винт проверяется на устойчивость при условии » y=OKR / a Ss[Yau], Здесь Lu-Коэффициент расчетной остойчивости; [Lu1-допустимый коэффициент остойчивости; для груза и винтов возьмем[Lu]=4…5; V=4F/(ndJ)-расчетное напряжение в поперечном сечении винта; OCR-
критическое напряжение, при котором происходит потеря устойчивости резьбы. Когда вы проверяете стабильность, есть винты с большой, средней и малой гибкостью. Из курса «сопротивление материала» известно, что гибкость винта X=/i/i, Здесь I-длина винта(от точки приложения силы F до середины гайки).R-коэффициент уменьшения длины по способу фиксации конца винта.i= / l-это экран J=(nd}/64) (0,375 + 0,625<) этапы расчета устойчивости и необходимые ссылки приведены в[7]. Рассчитано 190 случаев винтового домкрата. Резьба самотормозящаяся, устойчивая. Грузоподъемность F=60кн; I=500 мм; резьба стальная ST5; гайка чугунная Asch-1. Шаровые подшипники. 1. Определите допустимое напряжение. Материал
винта[St]=ot / [l]=270 / 3 = 90MPa; материал гайки[or]=24MPa; [вал]=40MPa. 2. Выберите Fn=1,8, твердая конструкция гайки;для упорной резьбы=0,75. 3. Средний диаметр винта по формуле, основанной на износостойкости (6,9) Дж _1L F1 / 1^6 0, o «* * ■ ‘ 1.8.0.- 7Т7-4 8 ‘ 6 Параметр d10177-62 принимает резьбу тяги=6 0mm;P=12mm; dg=51mm; di=39,174 mm;d’=4 2mm. 4. Чтобы обеспечить состояние самоторможения, выберите один поток (l=1 и Rd=R). Угол подъема резьбы tg Y=P h/ «4j=1 2 / n-51=0.0748; y=4°17′. Уменьшенный угол трения p’=arctg f = arctg0, 1=5°43′. Состояние само-подавление п’>U это устраивает. 5. Определите размер гайки. Высота гайки H= = 1,8-51=91,8 мм;H=96 мм, число витков g = HIPh=96/12=8, наружный диаметр гайки по формуле (6.10)) Возьмите около 90 мм. Диаметр буртика гайки по
формуле (6.11) R1E/t t a+0’n / H^> » +9oa=, 0° «• Длина=105 мм. Высота воротника гайки а=(0,25…0.3) 96=24″, 32мм, а=25мм.примите 6. Расчет прочности резьбы, крутящего момента резьбы Mp = f~tg(y+p’)=103-60tg(4°17′ 4-5°43′) = 262 Н-м. Так как шарикоподшипники, то потери в нем незначительны. Продольная сила сжатия F=60kN; крутящий момент M — =262N-M. 6.9, V. Эквивалентное напряжение по формуле (6.12) опасного сечения винта =62,5 МПа<[OJ=90 МПа. Условие прочности винта достигано. 1917 Счетная проверка винта на устойчивость. Момент инерции резьбового сечения^=P’ 3 ^ 1 7 4 * ( ° ‘3 7 5 + ° ‘6 2 5 3 9 ^ 4 ) = 1 5 ‘4 • 104 m m< — радиус инерции i=3g■y—— —— = 11,3 хм. Гибкость L= / x / / t=2-500 / 11.3=87.5. Из таблицы, приведенной в [7], 1=80<p=0.70, X=90<p=0.62. Для L=87.5 найти f в линейной интерполяции.Ф= 0,70 — 0,75 (0,70 — 0,62) = 0,64. Допустимое напряжение сопротивления [OU]=f[o] = 0 ,6 4 • 90 = 57,6 МПа. Напряжение на винте o=4- 103 -60/l-39,174’=49,8 МПа<1sgu], то есть условие устойчивости винта также удовлетворяется.
Смотрите также:
| Критерии работоспособности и расчет волновых передач | Общие сведения и классификация червячных передач |
| Передача винт-гайка. общие сведения | Основные геометрические соотношения в червячной передаче |
