Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет передачи винт-гайка скольжения

Читайте также:
  1. I. Теоретические и практические основы проведения актуарных расчетов в Испании.
  2. II. Проблемы и пути совершенствования проведения актуарных расчетов Испании.
  3. Актуарная калькуляция - форма, по которой производится расчет себестоимости и стоимости услуг, оказываемых страховщиком страхователю.
  4. Актуарные расчеты при страховании от несчастных случаев
  5. АКУСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЗАЛА.
  6. Альтернативный метод расчета по корректированным подуровням звукового давления
  7. Анализ показателей деловой активности организации. расчет и оценка коэффициентов устойчивости экономического рынка.
  8. Анализ полученных результатов и расчет срока окупаемости системы
  9. Анализ режима холостого хода линии электропередачи.
  10. Анализ результатов расчета вероятности отказа невосстанавливаемых систем без использования теорем умножения и сложения вероятностей

Силовые зависимости в передаче винт-гайка скольжения такие же, как в крепежной резьбе. Основной причиной разрушения винтов и гаек является изнашивание их резьбы. Поэтому при определении размеров передачи исходят из расчета на износостойкость резьбы по допускаемому давлению с последующей проверкой винта на прочность. Потеря устойчивости длинных сжатых винтов может быть также причиной разрушения передачи.

Расчет передачи на износостойкость ведут из условия невыдавливания смазочного материала, предполагая, что вследствие приработки нагрузка по виткам резьбы распределяется равномерно формула (7).

Наружный диаметр гайки D и диаметр борта Dб (см. рис. 12) принимают конструктивно: D = 1,5 d; Dб = 1,25 D, где d — наружный диаметр резьбы.

Проверку прочности тела гайки проводят по напряжениям растяжения с учетом кручения

(9)

где Fрасч — расчетная сила.

Опорную поверхность борта гайки проверяют по условию прочности на смятие:

(10)

Высоту а борта гайки принимают: а = 0,25 H.

Длину винта назначают конструктивно в зависимости от требуемой величины перемещения l0. Для домкратов обычно l0 = (8...12) d.

Стержень винта работает на сжатие и имеет большую свободную длину.

Сжатые винты проверяют расчетом на устойчивость по условию

, (11)

где — расчетный коэффициент запаса устойчивости;

[ sy ] — допускаемый коэффициент запаса устойчивости: для грузовых и ходовых винтов принимают [ sy ] = 4...5;

— расчетное напряжение сжатия в поперечном сечении винта;

— критическое напряжение, возникающее в поперечном сечении винта;

N — продольная сила.

В зависимости от метода определения при расчете на устойчивость винты делятся на три группы:

1-я группа. Винты большой гибкости, для которых должно соблюдаться условие , где — гибкость винта, зависящая от его приведенной длины и внутреннего диаметра резьбы;

— предельная гибкость для материала винта, при которой критическое напряжение в поперечном сечении винта равно пределу пропорциональности (табл. 2).

 

Таблица 2. Значения , , ,

Марка стали , МПа , МПа
40ХГ       3,75 1,23 5,40

 

Для этой группы винтов критическое напряжение определяют по формуле Эйлера

, (11, а)

где Е — модуль продольной упругости материала винта.

2-я группа. Винты средней гибкости, для которых должно соблюдаться условие , где — гибкость, при которой критическое напряжение в поперечном сечении винта равно пределу текучести (табл.2).

Для этой группы винтов критическое напряжение определяют по формуле Ясинского

, (11, б)

где а и b — эмпирические коэффициенты, имеющие размерность напряжения и зависящие от материала винта (табл.2).

3-я группа. Винты малой гибкости, для которых соблюдается условие . Для этой группы винтов принимают , т. е. нет надобности в расчете на устойчивость.

Из курса сопротивления материалов известно, что гибкость винта

, (12)

где l — расчетная длина винта. Для винтов, у которых второй опорой служит гайка, l равно расстоянию между опорой и серединой гайки;

— радиус инерции поперечного сечения винта; J — момент инерции поперечного сечения винта:

(13)

— коэффициент приведения длины, учитывающий способ закрепления концов винта: = 1 — оба конца оперты шарнирно; = 2 — один конец свободен, другой заделан; = 0,7 — один конец заделан, другой закреплен шарнирно; = 0,5 — оба конца заделаны.

Для винтов, одной из опор которых служит гайка, учитывая наличие зазоров в сопряжении винт-гайка, закрепление в этой опоре считают шарнирным.

Нагруженные винты проверяют на прочность по гипотезе энергии формоизменения:

(14)

где — эквивалентное напряжение для опасной точки расчетного сечения винта; N и Мк — продольная сила и крутящий момент, действующие в проверяемом поперечном сечении; d 3 — внутренний диаметр резьбы винта.

Допускаемые напряжения для расчета деталей передачи винт-гайка скольжения принимают по следующим рекомендациям:

- допускаемое давление в резьбе: сталь по чугуну [ р ] изн =5...6 Н/мм2; сталь по бронзе [ p ] изн =8..10 МПа; закаленная сталь по бронзе [ p ] изн = 10... 12 МПа. Для винтов домкратов и струбцинок, т.е. сравнительно редко работающих механизмов, значения [ р ] изн повышают на 30...40%.

- допускаемое напряжение на растяжение или сжатие стальных винтов вычисляют при [ s ] T = 3;

- допускаемые напряжения для материала гайки: на смятие бронзы и чугуна по чугуну или стали = 42...55 МПа;

- допускаемые напряжения на растяжение: для бронзы = 34...44 МПа, для чугуна = 20... 24 МПа.

КПД передачи винт-гайка скольжения.

В передаче винт-гайка скольжения потери возникают в резьбе и в опорах. Потери в резьбе составляют главную часть. Они зависят от профиля резьбы, ее заходностн, материала винтовой пары, точности изготовления, шероховатости контактирующих поверхностей и вида смазочного материала:

(15)

где – коэффициент, учитывающий потери в опорах. Этот коэффициент зависит от конструкции винтового механизма. Так, для ходовых винтов станков (опоры — подшипники качения) = 0,98.




Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 21 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Последовательность проектировочного расчета конической зубчатой передачи | Волновые зубчатые передачи. Устройство передачи и расчет на прочность | Общие сведения, устройство передачи, материалы, область применения, достоинства и недостатки | Геометрическое соотношение размеров червячной некорригированной передачи с архимедовым червяком | Принимают | Основные критерии работоспособности червячных передач и расчет их на прочность | Расчет червячной передачи на контактную прочность | Последовательность проектировочного расчета червячных передач | Устройство и назначение, достоинства и недостатки | Самоторможение в передаче винт-гайка. |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав