Пояснительная записка студент группы Руководитель проекта: Санкт-Петербург 2022 Содержание Расчет винта 4
Проверка выполнения условия самоторможения в резьбе
жүктеу/скачать 1.54 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 1.5 Определение момента сил трения в резьбе
- 1.8 Определение диаметра рукоятки
1.4 Проверка выполнения условия самоторможения в резьбеС учётом запаса самоторможения k условие самоторможения примет вид где – угол подъёма винтовой линии резьбы; ρ – приведённый угол трения; Числовые значение угла подъёма и угла трения: где ; f0 = 0,12 (коэффициент трения покоя без смазки в паре сталь-бронза); β – угол наклона рабочей стороны профиля резьбы к торцовой плоскости винта, для трапецеидальной резьбы ; Тогда Условие самоторможения выполнено. 1.5 Определение момента сил трения в резьбеМомент сил трения в резьбе определяется по формуле: 1.6 Момент сил трения на пяте винтаРисунок 1 – Конструкция пяты винта где dп= =0,9 d3=0,9 16,5 = 14,85 - диаметр пяты винта; f = 0,1 - коэффициент трения скольжения в паре сталь–сталь со смазкой; 1.7 Определение длины рукояткиДлина рукоятки Lр определяется из уравнения равновесия моментов сил на винте. На винт действует вращающий момент T, создаваемый приложенной к рукоятке силой рабочего Рраб, и моменты сил трения в резьбе и в пяте винта. Тогда , (15) Где . Отсюда требуемая длина рукоятки Принимаем Pраб = 150H, тогда: Расчётная длина рукоятки 100 мм, поэтому условие равновесия соблюдается. Принимаем длину рукоятки 1.8 Определение диаметра рукояткиРукоятку можно рассматривать в расчётной схеме в виде консольной балки(рис.2), жёстко защемлённой в головке винта и загруженной силой рабочего на свободном конце. При этом рукоятка работает на изгиб. Рисунок 2 – расчётная схема в виде консольной балки жестко защемленной с одного конца и загруженной на свободном конце Условие прочности на изгиб имеет вид где Wи – момент сопротивления изгибу (осевой момент сопротивления круга) сечения рукоятки диаметра dp; [σ] – допускаемые напряжения материала рукоятки. Для рукоятки, выполненной из стали Ст3 можно принять [σ] = 100МПа. Из условия прочности (17) получим формулу для требуемого диаметра рукоятки Подставим численные значения и получим: Принимаем диаметр рукоятки = 15 мм 1.9 Проверочный расчет винта Необходимо проверить работоспособность винта, которая заключается в проверке выполнения условий прочности в опасных сечениях винта по соответствующим видам деформации и напряжений. На винт действует осевая сила, вращающий момент со стороны рабочего и моменты сил трения. Эпюры осевых сил и крутящих моментов даны на рис.3. Рисунок 3 – Эпюры сил и моментов на винте Из эпюр следует, что винт в поперечном сечении работает на сжатие и кручение. Опасными являются сечения 1–1 и 2–2 в местах шейки винта. В сечении 1-1 действуют только напряжения кручения от момента на рукоятке Т, создаваемого рабочим. Тогда условие прочности в этом сечении имеет вид В сечении 2-2 винт работает на сжатие от силы Q и кручение от момента сил трения в пяте винта Тп. Условие прочности по эквивалентным напряжениям по гипотезе наибольших касательных напряжений в случае одновременного действия нормальных и касательных напряжений: Напряжения сжатия и кручения соответственно Допускаемые напряжения для нормализованной стали 35 с пределом текучести σт = 320 МПа при трехкратном запасе прочности S: Винт работоспособен, если выполняются условия прочности (19) и (20) в сечениях шейки винта. Подставляем численные значения: Условие прочности в сечении (1-1): Напряжения сжатия в сечении 2-2: Напряжения кручения в сечении 2-2: Проверка выполнения условия прочности в сечении 2-2 по формуле (20): Условия прочности в обоих сечениях выполнены. Винт работоспособен. жүктеу/скачать 1.54 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|