Содержание

     Реферат

     Исходные данные          4

     Список условных  обозначений, сокращений  и терминов.   5

Введение           6

1. Расчёт винта          7
1. Условие прочности на сжатия с учётом устойчивости.  7
2. Условие по допускаемой гибкости.     7
3. Износостойкость рабочих поверхностей витков резьбы.  7
4. Подбор  резьбы.         8
5. Проверочные расчёты на условие самоторможения и на прочность в опасном сечении.        9
2. Расчёт гайки           9
1. Проверка на срез.        11
2. Проверка на снятие.        11
3. Проверка на изгиб.         11
3. Расчёт пяты          14

4.  Расчёт рукояти          15

5.  КПД механизма          16

6.  Расчёт корпуса          17

         Заключение          18

Список  использованных  источников      19

 

      Реферат

     В этой работе был рассчитан монтажный пресс, исходя из расчета его составляющих: винта, гайки, пяты, корпуса. Рассмотрены разные методы расчетов.

Исходные  данные

        Основные исходные данные:

• Действующая сила(Н):  P=8000 Н;
• Тип резьбы   ГОСТ 9484 (трапециидальная);
• Размер H_max(мм):  H_max=220 мм;
• Размер В (мм):               В=55 мм;
• Размер d (мм:)  d=55 мм;
• Размер d₂ (мм):  d₂=88 мм;
• Размер А (мм):  А=220 мм;

 

Схема механизма  представлена на рисунке 1.1

рис 1.

   Так  как механизм ответственный и  испытывает большую нагрузку, то  материалы винта назначаем из качественной  стали, а для гайки - из бронзы.

  Для винта:  Сталь 35 ГОСТ 1050-80 (s_в=314 МПа, s_т=450 МПа);

  Для гайки:  БрО4Ц7С5   ГОСТ493-79  (s_в=176 МПа);

 

  Список  условных обозначений, сокращений и терминов 

Введение

 

      Передача  винт-гайка предназначена для  преобразования вращательного движения в поступательное. При этом обеспечивается очень большой выигрыш в силе. Такие передачи широко используются в авиационной технике: в прессах, съёмниках, подъёмниках шасси и др.

      Преимущества  такой передачи – это большая  несущая способность при малых габаритах, возможность достижения высокой точности перемещения, простота конструкции и изготовления. Недостатком является низкий КПД таких передач.

В данной работе спроектирован монтажный  пресс. Рассчитаны винт, гайка, корпус винтовой передачи. Также проведены проверочные расчёты и подобраны стандартные детали.

 

1. Расчёт винта

Рис. 1. Эпюра сил и моментов вдоль оси винта в прессе 

       В случае пресса винт работает на сжатие и кручение. Винты должны одновременно удовлетворять условию прочности при продольном изгибе и условию допускаемой гибкости:

            ;

                                ;

Наиболее  допускаемая гибкость для грузовых винтов  . Задаёмся гибкостью и коэффициентом запаса - ,  n=2.5. Допускаемые напряжения для стальных винтов определяются по формуле: 

                               ; 

     Находим  диаметр винта по критериям,  определяющим работоспособность  передачи винт-гайка, исходя из условий:  прочности на сжатия с учётом устойчивости, допускаемой гибкости, износостойкости рабочих поверхностей витков резьбы.

1. Условие прочности на сжатия с учётом устойчивости.

 

   ; 

где:

k – коэффициент, учитывающий скручивание тела винта моментом в опасном сечении. Принимаем k=1.3;

j - коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения , j=0.9;

a - отношение внутреннего диаметра d₀ к внешнему d₁. 

       

      1.2.  Условие по допускаемой гибкости. 

                                    

где  -  коэффициент  приведённой длины винта, который равен  ;

   - коэффициент полноты сечения, 0.25;

              -  свободная длина винта,  ;

 

      1.3. Износостойкость рабочих поверхностей  витков резьбы.

     

Где:

d₂ – средний диаметр резьбы винта;

y_L=L/d₂ – коэффициент высоты гайки. Выбираем  y_L=1.25;

L – высота гайки;

y_H1=H₁/P - коэффициент высоты резьбы (H₁ – высота профиля резьбы,

Р – шаг резьбы). Для упорной резьбы y_H1=0.75;

[q] – допускаемое удельное давление. [q]=5 МПа;

      1.4.  По наибольшему диаметру  подбираем  резьбу (вычисленному по допускаемой гибкости): 

Таблица  1.1. Параметры резьбы  

Рис. 1.1. Резьба упорная 
1.5. Проводим проверочные расчёты на условие самоторможения и на прочность в опасном сечении 

      Расчёт  на условие самоторможение.

Угол подъёма  средней винтовой линии резьбы:

      .

Где:

i – кол-во заходов резьбы (принимаем I=1);

P – шаг резьбы;

D₂ – средний диаметр резьбы. 

Приведенный угол трения:

.

Где:

f – коэффициент трения материалов винта и гайки;

b - угол, образуемый рабочей поверхностью витка резьбы с плоскостью, нормальной к оси винта. 

Условие самоторможения выполняется.

      Дальше  выполняем проверку винта на прочность в опасном сечении:

                                           ; 

               

                                                

  

Условие прочности  выполняется.

 

2. Расчет  гайки

 

      Гайки обычно изготавливаются из материалов, имеющих в паре со стальным  винтом низкий коэффициент трения и хорошую износостойкость. К таким материалам относятся оловянистые и безоловянистые бронзы, латунь, металлокерамика и антифрикционный чугун.

      Гайки выполняются в виде цилиндрических втулок, которые запрессовываются или ввинчиваются в подвижный или неподвижный корпус. В данном случае конструкцию гайки   выбираем таким образом, чтобы распределение нагрузки  по виткам резьбы было наиболее равномерным  

                  Рис. 2.1    Конструкция  гайки 

      При расчёте резьб  гаек допускается, что осевое усилие распределяется по виткам равномерно, а угол подъёма  витков настолько мал, что их можно  рассматривать  в виде плоских круговых колец.  В гайке рассчитывают резьбу (на изгиб, срез и удельное давление), основные её размеры (H, D), а также отдельные элементы   (посадка  в  корпус,   упорный буртик  , фиксирующие детали и др.).

      Тело  гайки подвергается кручению и сжатию. Наружный диаметр тела гайки определяется  из условия прочности:

                                    

где  k –коэффициент, учитывающий скручивание тела гайки, k=1.3;