Расчёт и выбор резьбы домкрата

Расчёт и выбор резьбы домкрата

Из условия сопротивление изнашиванию определяют средний диаметр резьбы винта , мм

,

где  - расчётная осевая сила, действующая на винт, Н;

- коэффициент отношения высоты гайки к среднему диаметру резьбы. = - для неразъёмных гаек;

  [ p ]- допускаемое давление в резьбе, МПа: для пары незакалённая

 сталь – бронза [ p ]=  МПа.

кН

где грузоподъёмность, кг;

ускорение свободного падения, м/с².

мм

По ГОСТ 24737-81 принимаем геометрические параметры резьбы: средний диаметр резьбы мм; внутренний диаметр резьбы мм; наружный диаметр резьбы мм; шаг резьбы мм.

Проверка условия самоторможения в резьбе домкрата

Самоторможение в резьбе винтовой пары обеспечивается при условии

где  угол подъёма резьбы;

приведённый угол трения.

где  – коэффициент трения на рабочей поверхности, для пары сталь – бронза ;

 угол профиля, для трапецеидальной резьбы .

Условие выполняется

КПД домкрата

Проверочный расчёт винта на устойчивость

Проверочный расчёт винта на устойчивость проводят по условию

,

где  – коэффициент уменьшения допускаемых напряжений;

 – допускаемые напряжение сжатия, МПа.

Гибкость стержня

где  – коэффициент, учитывающий способ заделки стержня: для винтов с одной опорой и направлением гайки ;

– расчётная длина стержня, мм равная рабочему ходу мм;

– минимальный радиус инерции, мм.

Для круглого сечения

 мм

Допускаемое напряжение сжатия

 МПа

где коэффициент запаса устойчивости, для вертикальных винтов

 предел текучести материала винта, МПа.

Коэффициент уменьшения допускаемых напряжений при

МПа

 

 

Условие на устойчивость выполняется.

Расчёт гайки

Рисунок 2- Вставная гайка

5.1 Высота гайки Н, мм

Высота гайки определяют из условия обеспечения отсутствия смятия на рабочей поверхности резьбы

МПа

принимаем мм

где коэффициент неравномерности загрузки витков резьбы ;

коэффициент профиля резьбы: для упорной  резьбы ;

высота гайки, мм;

 допускаемое напряжение смятия, для незакалённой пары сталь –бронза , МПа.

Проверяем гайку на отсутствие смятие

МПа

 МПа

                          Условие прочности выполняется

5.2 Наружный диаметр гайки D, мм

Наружный диаметр гайки D, мм определяют из условия прочности на растяжение

,

где допускаемые напряжения растяжения гайки, МПа

Для сталей и бронзы

 МПа

где предел текучести гайки, МПа;

коэффициент запаса прочности, длясталь - бронза  МПа.

мм

принимаем D =18 мм

Проверяем гайку на прочность

 МПа

Условие прочности выполняется

 

 5.3 Толщина фланца гайки мм

Толщина фланца гайки мм определяют из условия прочности на срез

где допускаемые напряжения на срез, МПа.

Для материала гайки - бронза МПа.

 мм

принимаем мм.

Проверяем гайку на прочность

 МПа

                        Условие прочности выполняется.

Кинематический расчёт

9.1 Требуемая скорость винта , м/с

м/с

где м/с – допускаемая скорость движения руки рабочего;

передаточное число передачи винт-гайка.

Передаточное число

где длина рукоятки домкрата, мм;

шаг резьбы, мм;

- число витков резьбы.

9.2 Угловая скорость винта , с^-1

с^-1

9.3 Время перемещения груза t, с

                                                               с

где высота подъёма груза, м

Список литературы

1. Чугунов В.А. Проектирование передач зацеплением: учебное пособие / В.А. Чугунов, В.М. Поветкин, С.И. Щербаков – Пенза:РИО ПГСХА, 2006.-190с.

 

 

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

 

 

Кафедра «Детали машин»

 

 

Расчёт и выбор резьбы домкрата

Из условия сопротивление изнашиванию определяют средний диаметр резьбы винта , мм

,

где  - расчётная осевая сила, действующая на винт, Н;

- коэффициент отношения высоты гайки к среднему диаметру резьбы. = - для неразъёмных гаек;

  [ p ]- допускаемое давление в резьбе, МПа: для пары незакалённая

 сталь – бронза [ p ]=  МПа.

кН

где грузоподъёмность, кг;

ускорение свободного падения, м/с².

мм

По ГОСТ 24737-81 принимаем геометрические параметры резьбы: средний диаметр резьбы мм; внутренний диаметр резьбы мм; наружный диаметр резьбы мм; шаг резьбы мм.