МІНІСТЕРСТВООСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙАЕРОКОСМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ім. Н.Є. ЖУКОВСЬКОГО
В«ХАРКІВСЬКИЙАВІАЦІЙНИЙ ІНСТИТУТ В»
Пояснювальназаписка до домашнього завдання № 1
за курсомВ«Конструювання машин і механізмівВ».
Підйомник шасілітаковий
Виконав:
ст.групи 232а КошкінаН.В.
Консультант:
Професор ДоценкоВ.Н.
Харків 2009
Зміст
Введення
1.Розрахунок гвинта
2.Розрахунок гайки
3. Розрахунок підшипника
4. Розрахунок цапфи
5. ККД механізму
6. Розрахунок корпусу підйомника
Висновок
Список використаної літератури
Введення
Передачагвинт-гайка призначена для перетворення обертального руху впоступальний. При цьому забезпечується виграш у силі. Такі передачі широковикористовуються в авіаційній техніці: у домкратах, знімачі, підйомниках шасі іін
Доперевагам такої передачі можна віднести:
1) більшунесучу здатність при малих габаритах;
2) можливістьдосягнення високої точності переміщення;
3) простотуконструкції і виготовлення.
Недолікомє низький ККД таких передач.
У даній роботіспроектований підйомник шасі. Розраховані гвинт, гайка, корпус гвинтовийпередачі.
Також проведеніперевірочні розрахунки і підібрані стандартні деталі.
Вихідні дані
- Діюча сила F (Н) 24000;
- Тип різьби ГОСТ 10177-62 (завзята);
- Розмір Hmax (мм): 1600;
- Хід гвинта h (мм): 0,3 Hmax = 480;
Рис. 1. Схема механізму
З тієїпричини, що даний механізм відчуває великі навантаження і є дужевідповідальним, то матеріалом для гвинта призначено сталь, а для гайки олов'янистихбронзу.
Длягвинта: Сталь 45 ГОСТ 1050 - 74 (sв = 750 МПа SТ = 450МПа);
Длягайки: БрОЦ 4 -3 ГОСТ 613 - 41 (sв = 250 МПа);
1. Розрахунок гвинта
У всіх випадках гвинтпрацює на стиск (розтяг) і кручення.
Гвинти повинні одночаснозадовольняти умові міцності при поздовжньому згині і умові допускаемойгнучкості:
Найбільша допустимагнучкість для вантажних гвинтів. Призначимо коефіцієнт запасу S = 4. Допустимі напругидля сталевих гвинтів визначаються за формулою:
Знаходимодіаметр гвинта за критеріями, що визначає працездатність передачі гвинт-гайка,виходячи з умов:
а) міцностіна стиснення з урахуванням стійкості;
б) допускаемойгнучкості;
в)зносостійкості робочих поверхонь витків різьби.
а) Умова міцності настиснення з урахуванням стійкості має вигляд:
де: k -коефіцієнт, що враховує скручування тіла гвинта моментом в небезпечному перерізі(Приймаємо k = 1,3);
j - коефіцієнт зменшенняосновного допускаемого напруги (j = 0,5);
a - відношення внутрішньогодіаметра d0 до зовнішнього d1 (a = 0,7).
б) Умовапо допускаемой гнучкості має вигляд:
де: - коефіцієнт приведеної довжини гвинта ();
q - коефіцієнт повноти перетину (q = 0,305);
l - вільна довжина гвинта();
в)Зносостійкість робочих поверхонь витків різьби.
де: d2 -середній діаметр різьби гвинта;
- коефіцієнт висоти гайки ();
Н - висотагайки;
- коефіцієнт висоти різьблення (h - висота профілю різьби, Р - крок різьби)для наполегливої вЂ‹вЂ‹різьблення;
- допустиме питомий тиск;
Занайбільшому діаметру (обчисленому з урахуванням стійкості) підбираємо різьбу.
Таблиця 1.Параметри різьблення
Крок різьби, мм p
Різьба вперта ГОСТ 10177 - 62 (рис 2.1).
Діаметр різьби, мм
гвинта і гайки
гвинта
гайки
зовнішній
d
середній
d2
внутрішній
d1
внутрішній
8
50
36,116
44
38
Проводимо перевірочнірозрахунки на умова самогальмування і на міцність у небезпечному перерізі.
Розрахунок наумова самогальмування.
Кутпідйому середньої гвинтовій лінії різьби:
де: n-кількість заходів різьби (приймаємо);
P - крокрізьблення;
d2 -середній діаметр різьби.
Наведенийкут тертя:
Умовасамоторможения виконується.
Далі виконуємо перевіркугвинта на міцність у небезпечному перерізі:
Напруга стиснення визначимо з наступної формули:
Умова міцностівиконується.
Визначення ККД гвинтовоїпари
Коефіцієнт корисноїдії гвинтової пари ковзання визначається за формулою:
2 .
Розрахунок гайки
Гайки виготовляються зматеріалів, що мають в парі зі сталевим гвинтом низький коефіцієнт тертя тависоку зносостійкість. До таких матеріалів відносяться оловяністие ібезоловяністие бронзи, латунь, металокераміка і антифрикційний чавун.
Гайки виконуються у виглядіциліндричних втулок, які запресовуються або угвинчуються в рухливийабо нерухомий корпус. В даному випадку конструкцію гайки вибираємо таким чином,щоб розподіл навантаження по витках різьблення було найбільш рівномірним
Конструкція гайки
При розрахунку різьблення гайокприймається допущення, що осьове зусилля розподіляється по витках рівномірно, акут підйому витків настільки малий, що їх можна розглядати у вигляді плоскихкругових кілець. В гайці розраховують різьбу (на вигин, зріз і питомийтиск), основні її розміри ( H , D ), а також окремі елементи(Посадка в корпус, завзятий буртик, що фіксують деталі та ін.) Призначимодопускаемое питомий тиск [р] = 500Па/см
Визначимо число витківгайки по формулі:
Приймаємо z = 4.
Визначимо висоту гайки понаступною формулою:
44 = 61,6 (мм)
Приймаємо більшузначення: Н = 62мм.
Тіло гайки піддаєтьсякручению і стисненню. Зовнішній діаметр тіла гайки D визначається з умовиміцності:
гвинтпідйомник шасі гайка
де: k - коефіцієнт, що враховує скручуваннятіла гайки, k = 1,3;
[s] - допустима напруга стиснення або розтягування; [s] = 250 МПа;
Товщина стінки гайки поумові міцності виявилася малою, зовнішній діаметр гайки призначаємоконструктивно:
.
Проведемо перевіркугайки на міцність
Допустимінапруги приймемо рівними:
а)Перевірка на зріз
Рівнянняміцності витка на зріз при навантаженні, що припадає на один виток, має вигляд:
де: h0 -ширина витка в кореневому перерізі різьби:
б)Перевірка на зминання:
де: h1 -висота витка в середньому перерізі:
в)Перевірка на вигин:
де:р - рівномірно розподілене навантаження
Всі умовивиконуються .
Розмір заплечики визначаємо зумови зминання матеріалу гайки під дією сили F по рівнянню:
звідси отримуємо:
де:
