Техническая характеристика, достоинства, недостатки передачи винт-гайка бутылочного домкрата. Проектировочный расчет передачи на износостойкость. Проверочный расчет винта на прочность, устойчивость, смятие. Определение расчётной длины и диаметра рукоятки.
Аннотация к работе
Санкт-Петербургский государственный технический университет Кафедра машиноведения и деталей машин Тема: Проектирование передачи винт-гайка для бутылочного домкратаПередача винт-гайка находит применение в самых различных отраслях машиностроения и служит для преобразования вращательного движения в поступательное. Примерами использования передачи могут служить простейшие винтовые прессы, домкраты, съемники, стяжки, струбцины. Она также применяется в станках (механизмы передвижения и подачи рабочего инструмента), в некоторых кранах (механизм изменения вылета стрелы) и т.д.Домкрат - стационарный, переносной или передвижной механизм, предназначенный для подъема опирающегося на него груза. Конструкция домкрата любого типа позволяет при небольшом рабочем усилии плавно поднимать груз, фиксировать его точно на заданной высоте и удерживать в определенном положении.Практикой установлено, что основной причиной выхода из строя передачи винт-гайка является изнашивание резьбы гайки. Поскольку интенсивность изнашивания зависит от давления p, то его величина не должна превышать допускаемого значения, т.е. должна удовлетворять критерию износостойкости: Рис. Проекция рабочей поверхности одного витка на плоскость, перпендикулярную оси винта где F - нормальное усилие в резьбе, A - площадь соприкосновения резьбы винта и гайки Эту формулу можно привести к виду где z - число витков гайки, d2 - средний диаметр резьбыСтержень винта нагружен осевой силой и крутящим моментом, эпюры распределения, которых представлены на рисунке (рис. Там же показано положение опасного сечения винта. Условие прочности винта имеет вид где s - запас прочности; Нормальное и касательное напряжения определяются с учетом диаметра d0 винта в опасном сечении, который для домкрата принимается d0 = d3, где d3 - внутренний диаметр винта резьбы. Минимально допустимый запас прочности [s] обычно находится в пределах от 2 до 3, причем большие значения относятся к винтам домкратов, где имеется большая вероятность внецентрального приложения осевой нагрузки.Проверка винта на устойчивость проводится по неравенству Если существует вероятность внецентренного приложения осевой нагрузки или появление сил, перпендикулярных оси винта, то выбираются большие значения. Величина критической силы FKP = SKP ?AB определяется в зависимости от гибкости винта: , где АВ - площадь поперечного сечения винта; 3), то критическая сила определяется по формуле Эйлера: Если l1>l>l2 ,то расчет проводится по эмпирической формуле Тетмайера-Ясинского Найдем площадь сечения винта АВ: Для данной схемы механизма (рис.При проектировочном расчете гайке необходимо определить наружный диаметр гайки по критерию прочности при растяженииДиаметр бурта гайки определяется из условия прочности на смятие опорной кольцевой поверхности где с - размер фаски, в данной конструкции примем с = 3мм.Условие прочности выглядит следующим образом где ?Т - предел текучести на срез.Резьба гайки проверяется на прочность. Поскольку балка короткая, то расчет на изгиб не проводится, а ограничиваются одним расчетом на срез.Расчетная длина рукоятки определяется исходя из силы Fp, с которой рабочий действуют на рукоятку и суммарного момента сил сопротивления движению винта .Диаметр рукоятки DP определяется из условия прочности на изгиб: Рукоятку будем изготовлять из Стали10, SТИ = 210МПА.
План
Содержание
1. Введение
1.1 Передача винт-гайка
1.2 Бутылочный домкрат
2. Расчетная часть
2.1 Проектировочный расчет передачи винт-гайка по критерию износостойкости