Сделай Сам Свою Работу на 5

Разработка узла рукоятки.





Проверка на самоторможение.

Под самоторможением понимается обеспечение невозможности самопроизвольного движения винта под действием рабочей нагрузки.

Для обеспечения самоторможения механизма должно выполняться условие:

где Р – шаг резьбы, ( ),f- - коэффициент трения (f=0,07).

 

< -условию самоторможения удовлетворяет резьба с шагом p=7.

Проверка резьбы на прочность.

Для изготовления гайки возьмём безоловянную бронзу Бр.А9-Ж4 по ГОСТ 18175-78.

В винтовой паре наиболее слабыми являются витки гайки, так как они делаются из менее прочного материала, чем витки винта.

При составлении расчётной схемы, виток развёртывают и рассматривают как консольную балку нагруженную посередине консоли силой F/z,условно считая нагрузку равномерно распределенной между витками.

Проверочный расчёт витка на прочность состоит в определении действующих в опасном сечении напряжения среза и напряжения изгиба:

, где a = 0,67p;

– допускаемое напряжение среза;

для бронзы принимаем = 30 МПа

,

где h = 0,5p;

– допускаемое напряжение смятия;

для бронзы принимаем = 50 МПа

Схема к расчёту витков на прочность:



 

Отсюда :

- условие прочности на срез выполнено.

- условие прочности на изгиб выполнено.

Проектирование гайки.

Ходовая гайка винтового механизма должна иметь простую конструкцию, легко монтироваться, не проворачиваться в корпусе из-за момента трения в резьбе и не выпадать при переворачивании механизма.

Высота гайки была найдена ранее .

Найдем неизвестные нам диаметры гайки:

Примем Дг=54мм .

Примем Дб=84мм.
Примем высоту буртика Н1=0,2Н=15мм.
Проверим на прочность выбранные размеры:

Выбранные размеры гайки удовлетворяют условиям прочности.

Расчёт винта на прочность и устойчивость.

Материалы винтов должны обладать высокой износостойкостью, хорошей обрабатываемостью, высокой прочностью. Таким требованиям лучше всего отвечают стали.

Для изготовления винта домкрата выбираем сталь 45 по ГОСТ 1050-88.

Проверочные расчёты винта необходимы для проверки пригодности его размеров с точки зрения прочности и продольной устойчивости.

- Расчёт винта на прочность начнём с составления расчётной схемы



Схема к расчёту домкрата на прочность

Момент в резьбовой паре равен:

Проверка прочности винта в опасном сечении по третьей гипотезе прочности:

Где -площадь сечения винта по внутреннему диаметру резьбы.

-полярный момент сопротивления сечения винта по внутреннему диаметру резьбы.

Удовлетворяет условия прочности.

Винт подвергается сжимающей нагрузке, а значит, его надо проверить на устойчивость.

За расчётные принимают крайние положения гаек на его максимальной рабочей длине по условию:

,

где -коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе, зависящий от гибкости винта , - свободная длина винта – расстояние между серединами гаек ( - приведённая длина); - коэффициент приведения длины, зависит от способа закрепления концов винта. Так как в обычных домкратах концы винта можно считать шарнирно-закреплёнными из-за зазоров в узлах , тогда мы принимаем =1; - осевой радиус инерции сечения винта.

,

,

Отсюда :

, т.к. <40 винт в проверке устойчивости на прочность не нуждается.

Cхема к расчёту винта на продольную устойчивость:

Разработка узла рукоятки.

При неинтенсивном использовании винтового механизма применяют более простые и дешевые в изготовлении рукоятки различных типов.

Для привода винтового механизма домкрата выбираем прямую подвижную рукоятку круглого сечения. Она устанавливается в отверстии головки винта с зазором 0,2 – 1,0 мм (в зависимости от диаметра рукоятки) для обеспечения беспрепятственного перемещения в осевом направлении.

Расчёт узла рукоятки сводится к определению её длины и диаметра .



Момент на рукоятке равен:

Расчетная длина рукоятки, т.е. расстояние от оси вращения винта до центра ла­до­ни рабочего находится по формуле: ,

где - усилие рабочего на рукоятке. В нашем случае домкрат будет использоваться кратковременно в исключительных случаях, поэтому усилие рабочего примем равным .

Так же предусматривается работа одновременно двух рабочих, умножая на 2 ,а так же на коэффициент неравномерности работы 0,8.

Отсюда:

 

Сечение рукоятки рассчитывают на изгиб по схеме консольной балки.

=310 (МПа) – допустимое напряжение изгиба для Стали 45 (материал рукоятки).

Для сечения рукоятки D=20 мм, момент сопротивления изгибу

=800,0

Напряжение изгиба: - прочность рукоятки обеспечена.

Для предотвращения выпадения рукоятки на ее концах с помощью резьбы установлена шаровая ручка 50 МН 6-64 ГОСТ 8924-69.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.