МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. Н.Е. ЖУКОВСКОГО
«ХАРЬКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ»
Пояснительная записка к домашнему заданию №1
по курсу «Конструирование машин и механизмов».
Подъемник шасси самолетный
Выполнил:
ст. группы 232а Кошкина Н.В.
Консультант:
Профессор Доценко В.Н.
Харьков 2009
Содержание Введение
1. Расчёт винта
2. Расчёт гайки
3. Расчёт подшипника
4. Расчёт цапфы
5. КПД механизма
6. Расчёт корпуса подъемника
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Передача винт-гайка предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное. При этом обеспечивается выигрыш в силе. Такие передачи широко используются в авиационной технике: в домкратах, съёмниках, подъёмниках шасси и др.
К преимуществам такой передачи можно отнести:
1) большую несущую способность при малых габаритах;
2) возможность достижения высокой точности перемещения;
3) простоту конструкции и изготовления.
Недостатком является низкий КПД таких передач.
В данной работе спроектирован подъемник шасси. Рассчитаны винт, гайка, корпус винтовой передачи.
Также проведены проверочные расчёты и подобраны стандартные детали.
Исходные данные - Действующая сила F(Н) 24000;
- Тип резьбы ГОСТ 10177-62 (упорная );
- Размер Hmax(мм): 1600;
- Ход винта h(мм): 0,3Hmax=480;
Рис. 1. Схема механизма
По той причине, что данный механизм испытывает большие нагрузки и является очень ответственным, то материалом для винта назначено сталь, а для гайки оловянистую бронзу.
Для винта: Сталь 45 ГОСТ 1050 – 74 (sв=750 МПа sт=450МПа);
Для гайки: БрОЦ 4 –3 ГОСТ 613 – 41 (sв=250 МПа);
1. Расчёт винта
Во всех случаях винт работает на сжатие (растяжение) и кручение.
Винты должны одновременно удовлетворять условию прочности при продольном изгибе и условию допускаемой гибкости:
Наибольшая допускаемая гибкость для грузовых винтов . Назначим коэффициент запаса S=4. Допускаемые напряжения для стальных винтов определяются по формуле:
Находим диаметр винта по критериям, определяющим работоспособность передачи винт-гайка, исходя из условий:
а) прочности на сжатия с учётом устойчивости;
б) допускаемой гибкости;
в) износостойкости рабочих поверхностей витков резьбы.
а) Условие прочности на сжатие с учётом устойчивости имеет вид:
где: k – коэффициент, учитывающий скручивание тела винта моментом в опасном сечении (принимаем k=1,3);
j - коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения (j=0,5);
a - отношение внутреннего диаметра d0 к внешнему d1 (a=0,7).
б) Условие по допускаемой гибкости имеет вид:
где: - коэффициент приведённой длины винта ();
q - коэффициент полноты сечения (q=0,305);
l - свободная длина винта ();
в) Износостойкость рабочих поверхностей витков резьбы.
где: d2 – средний диаметр резьбы винта;
– коэффициент высоты гайки ();
Н – высота гайки;
- коэффициент высоты резьбы (h – высота профиля резьбы, Р – шаг резьбы) для упорной резьбы ;
– допускаемое удельное давление;
По наибольшему диаметру (вычисленному с учетом устойчивости) подбираем резьбу.
Таблица 1. Параметры резьбы
Шаг резьбы, мм p
Резьба упорная ГОСТ 10177 – 62 (рис 2.1).
Диаметр резьбы, мм винта и гайки винта гайки
наружный
d
средний
d2
внутренний
d1
внутренний
8 50 36,116 44 38
Проводим проверочные расчёты на условие самоторможения и на прочность в опасном сечении.
Расчёт на условие самоторможение.
Угол подъёма средней винтовой линии резьбы:
где: n– количество заходов резьбы (принимаем );
P – шаг резьбы;
d2 – средний диаметр резьбы.
Приведенный угол трения:
Условие самоторможения выполняется.
Дальше выполняем проверку винта на прочность в опасном сечении:
Напряжение сжатия определим из следующей формулы:
Условие прочности выполняется.
Определение КПД винтовой пары
Коэффициент полезного действия винтовой пары скольжения определяется по формуле:
2. ............
