В материале представлен пример расчета передача винт гайка.
Задача: Рассчитать винт и гайку винтовой передачи для подъема изделия массой F=40 кН на высоту L=500 мм.
Решение: Назначаем материалы для винта — сталь 45 и для гайки — бронза БрОЦС6-6-3. Примем квадратную однозаходную правую резьбу.
Для определения среднего диаметра резьбы винта и гайки d2 из расчета резьбы на износостойкость примем отношение высоты гайки к среднему диаметру резьбы k=H/d2=1,6 и допускаемое давление для резьбы [q]=10 МПа.Лекция Пример расчета передача винт гайка
Пример расчета передача винт гайка.docx
Пример расчета передача винт гайка.
Задача.
Рассчитать винт и гайку винтовой передачи для подъема изделия
массой F=40 кН на высоту L=500 мм.
Решение.
Назначаем материалы для винта — сталь 45 и для гайки — бронза
БрОЦС663. Примем квадратную однозаходную правую резьбу.
Для определения среднего диаметра резьбы винта и гайки d2 из расчета
резьбы на износостойкость примем отношение высоты гайки к среднему
диаметру резьбы k=H/d2=1,6 и допускаемое давление для резьбы [q]=10 МПа.
Тогда
Размеры резьбы. Высота профиля резьбы по формуле
Наружный диаметр резьбы по формуле
Внутренний диаметр резьбы по формуле
Шаг резьбы по формуле
Ход резьбы Ph (число заходов резьбы n=1) по формуле
Из формулы′.
и, следовательно, угол подъема резьбы =3°40
ψ
Коэффициент трения стали по бронзе при слабой смазке
Условие
φ
примем ƒ=0,1 Значит, tg
самоторможения винта домкрата обеспечено, так как <ψ φ.
′.
и угол трения =5°50
=0,1φ
Проверим винт на прочность по формуле
Крутящий момент в опасных поперечных сечениях винта домкрата (на
участке от гайки до рукоятки) по формуле
Для стали 45 предел текучести по ГОСТ 105060 σт=360 МПа.
Допускаемое напряжение на сжатие для винта по формуле
Эквивалентное напряжение по формулет. е. прочность винта выше требуемой.
Коэффициент приведения длины винта μ=2 (см. рис. 1), так как винт
можно считать стойкой с нижним защемленным концом. Приведенный момент
инерции площади сечения винта по формуле
Радиус инерции площади сечения винта по формуле
Гибкость винта =μl/i=2×500/9,62=104
λ
, т. е. формула Эйлера применима.
Критическая сила (рассматриваем винт как стержень с одним жестко
закрепленным н другим свободным концом)Допускаемая сила
где допускаемый коэффициент запаса устойчивости [sy]=4.
Устойчивость винта обеспечена, так как действующая сила F=40
кН меньше допускаемой[F]=49 кН.
Перейдем к расчету гайки. Примем допускаемые напряжения гайки на
растяжение и смятие[σp]=[σсм]=40 МПа, на срез [τc]=22,5 МПа. Высота
гайки по формуле
Наружный диаметр гайки по формулеНаружный диаметр фланца гайки по формуле
Толщина фланца по формуле
N
вар
1
2
3
4
5
6
Масса изделия, F(кН)
Высота подъема, L (mm)
50
40
100
50
60
80
600
800
1000
1000
600
800Примечания: значения постоянных и коэффициентов брать из
представленного примера;
Выполнить эскиз винтовой пары в программной среде AutoCad/
Рис.1 Упрощенный эскиз винтовой передачи
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с
договором-офертой сайта. Вы можете
сообщить о нарушении.