Курсова робота
Проектування гвинтового домкрата
Зміст
Введення
Вибір типу різьблення
Вибір матеріалу
Умова самогальмування
Перевірка гвинта на стійкість
Вибір конструкції п'яти. Вибираємо сферичну п'яту
Розрахунок міцності гвинта
Визначення розмірів гайки
Розрахунок рукоятки
Розрахунок параметрів передачі
Введення
В даній роботі надано гвинтовий домкрат, який використовується на монтажі для підйому важких конструкцій на невелику висоту.
Гвинтовий домкрат складається з: гвинта, гайки, корпусу, притиску (П'яти), підстави і маховика.
За допомогою маховика гвинт приводиться в рух, тобто починає обертатися навколо своєї осі. Обертальний рух гвинта перетворюється в поступальний за допомогою гайки, встановленої в корпусі. Внаслідок чого створюється необхідне робоче зусилля (притиск деталі або її вивільнення).
Вибір типу різьблення
Так як гвинт буде відчувати велику односторонню навантаження, то доцільніше буде вибір наполегливої вЂ‹вЂ‹різьблення.
Цей вибір пояснюється тим, що площа робочої поверхні різьблення менше, ніж у трапеціедальной, тобто буде вимагатися менше зусилля на подолання тертя між гайкою і болтом.
Вибір матеріалу
Сталевий гвинт - 50
Бронзова гайка - БрО10Ф1
Розрахунок на зносостійкість.
Тиск в витках різьблення [q] = 10 - 15 мПа.
Що б обмежити знос, обмежуємо тиск у витках різьблення.
,
Де A - площа витків різьби, Q - максимальне зусилля на гвинт.
,
де
- коефіцієнт висоти робочого профілю,
(для наполегливої вЂ‹вЂ‹різьблення);
- коефіцієнт висоти гайки.
= 1.2 - 2.5
Приймаємо = 2
Крок
різьблення
P
Зовнішній діаметр
d
Середній діаметр
d 2
Внутр. діаметр
d 1
Число витків гайки
z
Наведений кут тертя
Кут підйому гвинтової лінії
Коеф. запасу самотор-моженних
2
20
18.5
17
18.5
4.58
1.971
2.32
3
22
19.75
16.923
13.16
4.58
2.768
1.65
5
22
18.25
13.322
7.3
4.58
4.984
0.9
8
24
18
10.116
4.5
4.58
8.052
0.57
Умова самогальмування
Для забезпечення самогальмування механізму повинно виконуватися умова:
,
де - приведений кут тертя;
- кут підйому гвинтовій лінії;
k - коефіцієнт запасу самоторможения: для Самотормозящій механізмів k Ві 1,3.
Кут підйому гвинтової лінії залежить від геометрії різьблення:
де - крок різьби;
= 1 - число заходження різьблення;
- середній діаметр різьби.
,
,
Наведений кут тертя:
де - коефіцієнт тертя, що залежить від шорсткостей робочих поверхонь витків і матеріалу гайки.
= 0.08.
- кут нахилу робочої грані витка до торцевого площині гвинта: для наполегливої вЂ‹вЂ‹різьблення - = 3 В°
Перевірка числа витків гайки: (6 - 12)
Різьба з кроком 2:
Різьба з кроком 3:
Різьба з кроком 5:
Різьба з кроком 8:
Отже:
,
,
Серед представлених різьблень найкраще підходить різьба S 22Х3, хоча у неї велике число витків гайки, але в розрахунках прийнято занижене тиск в витках різьблення.
Перевірка гвинта на стійкість
Максимальна довжина стисливого гвинта, мм:
,,,
Наведена довжина:
де = 2 - коефіцієнт приведення довжини, що залежить від способу закріплення кінців гвинта;
Гнучкість гвинта визначається за формулою:
Для гвинтів при> 100 з рекомендованих марок сталей можна знайти за формулою:
МПа
Умова стійкості гвинта не виконується.
Крок
різьблення
P
Зовнішній діаметр
d
Середній діаметр
d 2
Внутр. діаметр
d 1
Число витків гайки
z
Наведений кут тертя
Кут підйому гвинтової лінії
Коеф. запасу самотор-моженних k
3
32
29.75
26.793
19.83
4.58
1.84
2.49
Перевірка числа витків гайки:
(6 - 12)
Різьба з кроком 4:
Різьба з кроком 5:
Різьба з кроком 8:
Різьба з кроком 3:
Умова самогальмування.
Для забезпечення самогальмування механізму повинно виконуватися умова:
,
де - приведений кут тертя;
- кут підйому гвинтовій лінії;
k - коефіцієнт запасу самоторможения: для Самотормозящій механізмів k Ві 1,3.
Кут підйому гвинтової лінії залежить від геометрії різьблення:
де - крок різьби;
= 1 - число заходження різьблення;
- середній діаметр різьби.
Наведений кут тертя:
де - коефіцієнт тертя, що залежить від шорсткостей робочих поверхонь витків і матеріалу гайки.
= 0.08-0.1
- кут нахилу робочої грані витка до торцевого площині гвинта: для наполегливої вЂ‹вЂ‹різьблення - = 3 В°
Отже:
Вибір конструкції п'яти. Вибираємо сферичну п'яту
Сферична п'ята забезпечує менший момент тертя за рахунок значно меншої площі тертя. Робоча поверхня п'ятки і підп'ятника повинні мати твердість HRC 40-56. Радіус сфери R знаходиться з умови контактної міцності робочих поверхонь:
де - приведений модуль поздовжньої пр...
