допускаемое напряжение сжатие или растяжения    , ;

                                     ;

             

Толщина стенки гайки по условию прочности  оказалась малой, наружный диаметр гайки назначаем конструктивно:

                                     ;

Наружный  диаметр принимаем   

      Длину гайки находим из расчёта на удельное давление рабочей поверхности витка: 

                                       ;

 где   – рабочая   высота профиля резьбы;

        z –число витков гайки; 

      Мы  знаем, что  , где - коэффициент высоты резьбы, находим длину гайки:

         

Тогда находим число витков гайки:

      

Берём число витков z=10. 

      Проводим  проверку  витков резьбы на  прочность, так как материал гайки обладает более низкими механическими  свойствами, чем  материал винта. Виток резьбы гайки разворачиваем по наружному диаметру (D) и представим в виде консольной балки, несущей равномерно распределённую нагрузку,  которую заменяем сосредоточенной силой  F/z. Наибольшее напряжение среза и изгиба возникают в корневом сечении с длиной и высотой витка . Исходя из условия прочности витка на срез: 

        

        

   

     

2.1.  Проверка  на срез:

      .

Где:  H₀ – ширина витка в корневом сечении резьбы (H₀=1,9). 

2.2. Проверка  на смятие:

      .

Где:  H₁ – высота витка в среднем сечении (H₁=0.5P=1.5). 

2.3. Проверка  на изгиб:  

      .

Все  условия  выполняются. 

      Размер  заплечика  определяем из условия смятия материала гайки под действием силы F по уравнению:

                                           ,

                                

    Из  конструкторских соображений принимаем D=5 мм.

      Высоту  заплечика  определяется из условия изгиба под действием нагрузки F, без учёта запрессовки и трения на поверхности гайки, по уравнению: 

                                

Из конструкторских  соображений принимаем h_зап = 4 мм. 

Соединение гайки  с корпусом имеет следующий вид (рис. 3.2).

     рис. 2.2 

 Гайку в корпус ставим по посадке  с гарантированным натягом. Для  уменьшения натяга гайку в корпусе фиксируем штифтом, который должен удерживать гайку от проворачивания при работе механизма. Если < , гайка в корпусе проворачиваться не будет, штифт нагрузки не испытывает. В противном случае штифт будет работать на срез. Найдём момент трения, возникающий на опорной поверхности заплечика.

.

Момент, возникающий  между винтом и гайкой: Т_вп= 31.87(Н/м).

Неравенство Т_вп<T_оп не выполняется, значит гайка в корпусе будет проворачиваться и штифт будет работать на срез

                         ;

и смятие

                         ;

где                                                                                                                                

      
 
 

Штифт 8Г 1 6 ГОСТ 3128-70

Из конструкционных  соображений берем два штифта

 Штифт 4Г 8 ГОСТ 3128-70                    
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Расчёт пяты

    Размеры шариковых подшипников в механизмах, с ручным приводом определяется из расчета статической грузоподъемности:

    

где n – 1.2…1.5 – коэффициент надёжности, F – эквивалентная нагрузка подшипника, Н; С₀ – статическая грузоподъемность.

(Н);

    По  значению С₀ подберём подшипник из справочника /4/  по ГОСТ 831-75 , подшипник 36203.

    Внутренний  диаметр подшипника d=17мм;

    Внешний диаметр подшипника D=30мм;

    Высота  подшипника H=12мм;

рис. 6.1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.Расчёт рукоятки

   В переносных винтовых механизмах чаще всего применяются перекидные рукоятки либо рукоятки с трещотками.

      Длина рукоятки определяется из условия равенства движущего момента моменту сопротивления в винтовой паре . Принимаем усилие рабочего равным  Q=100 H, а материал рукоятки – сталь 40X.

                               ; 

        ;

                  Длина  рукоятки

      Диаметр рукоятки определяется из условия прочности  на изгиб:

 

;

;

;

Принимаем .

                    ; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5.КПД  механизма.

      Коэффициент полезного действия  винтовой пары  скольжения  определяется по формуле:

            При прямом ходе

                                

Таким образом, h = 0,387 = 38,7 %. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     6. Расчёт корпуса.

      Станина пресса рассчитывается на изгиб под действием силы F , эпюры изгибающих моментов показаны на рис. 1.1. Кроме того, под действием крутящего момента винтовой пары  М_вп консольная часть испытывает изгиб в горизонтальной плоскости , а сечения стойки скручиваются. Переходная криволинейная часть станины рассчитывается, как брус большой кривизны.  

                      

                    
 
 

Заключение

        В данной работе был проведён  расчёт и спроектирована конструкция  самолётного домкрата  по предлагаемой схеме и заданным параметрам. В ходе выполнения домашнего задания были приобретены навыки конструирования винтовых передач, изучен и закреплён материал читаемого курса КММ, а также получены первичные навыки конструкторского труда.

      Был спроектирован  механизм, преобразующий  вращательное движение в поступательное. Коэффициент полезного действия этого механизма равен 37.4%, что  является хорошим результатом.

Список  использованных источников.

     1.Муравьева  А.М., Яковлев Ю.В. Методические указания к выполнению домашнего задания по винтовым устройствам: Харьков, Харьк. авиац. ин-т, 1981.

  2.Еофян А.С., Дорофеев В.Г. Проектирование винтовых механизмов авиационных устройств и роботов: Харьков, Харьк. авиац. ин-т, 1989.

      3.Анурьев  В.И. Справочник конструктора - машиностроителя: В 3-х т.М.: Машиностроение, 1979. Т.1

      4.Анурьев  В.И. Справочник конструктора - машиностроителя:  В 3-х т.М.: Машиностроение, 1979. Т.2