Содержание Содержание 1 Бланк задания 2 1. Определение параметров резьбы винта и гайки 2 2. Расчет винта на устойчивость 3 3. Проверка на самоторможение 3 4. Расчет винта на прочность 4 5. Определение размеров маховичка 5 6. Определение размеров пяты 6 7. Определение размеров и проверка гайки 6 8. Определение размеров и проверка стойки 8 9. Определение размеров и проверка рычага 9 10. Расчет резьбового соединения основания и сварочной плиты 9 11. Определение КПД проектируемого механизма 10 Литература 12 1. Бланк задания 1. 1. Определение параметров резьбы винта и гайки Материал винта - сталь 45 (ГОСТ 1050-74). Материал гайки - чугун СЧ15-32 (ГОСТ 1412-70). Допускаемое давление для выбранного сочетания материалов [1] - [q]=5 МПа. В проектируемом механизме имеется одностороннее приложение нагрузки, поэтому для винта выбираем упорную резьбу (ГОСТ 10177-62), для которой коэффициент рабочей высоты витка ??0.75 [1]. Коэффициент высоты гайки ?=1.6 [1]. Средний диаметр резьбы, удовлетворяющий условию износостойкости, равен [1] , (1) где Q=6000Н - усилие сжатия. Подставляя в формулу (1) числовые значения Q=6000 Н, ?=0.75, ?=1.6 и [q]=5*106 Па, и округляя до целого, получим Из ГОСТ 10177-62 находим средний диаметр d2=18.250 мм; наружный диаметр d=22 мм; внутренний диаметр винта d1=13.322 мм; внутренний диаметр гайки D1=14.5 мм; шаг резьбы P=5 мм. Данный механизм должен обладать запасом самоторможения, поэтому число заходов резьбы n=1. Высота гайки h1 определяется по формуле . (2) Число витков гайки . (3) Длина нарезанной части винта L=H+h1 , (4) где H=160мм - высота подъема груза. Подставляя в формулу (4) числовые значения H=160мм и h1=30мм, получим L=160+30=190мм. 2. Расчет винта на устойчивость Максимально возможное расстояние l от середины гайки до пяты, т.е. длина участка винта, испытывающего сжатие, находится по формуле [1] l=Н+0.5h1+hз, (5) где h3 длина части винта, находящегося в контакте с пятой и равная 30мм из конструктивных соображений. Подставляя в формулу (5) числовые значения H, h1 и hЗ, получаем l=160+0.5*30+30=205мм. Приведенная длина винта определяется зависимостью lпр=?l , (6) где ??- коэффициент приведения длины, зависящий от способа закрепления концов винта. В данном механизме обе опоры винта следует считать шарнирами и для такой системы ?=0.7 [1]. Подставляя в формулу (6) числовые значение получаем lпр=0.7*205=143.5мм. Радиус инерции поперечного сечения винта ix определяется зависимостью ix=0.25d1=0.25*13.322=3.4мм . (7) Гибкость винта . (8) Так как гибкость винта мала (?=1,3 [1]; ??- угол подъема винтовой линии на среднем цилиндре; ?' - приведенный угол трения. Угол подъема винтовой линии на среднем цилиндре . (10) Приведенный угол трения , (11) где f1 - коэффициент трения из [1] равный 0.12; ? - угол наклона рабочей грани витка к торцевой плоскости винта для упорной резьбы равный 3о. Подставив эти значения в формулу (11), получим Подставив значения ?'=0,119 и ?=0,084 в условие (9), получим k=0,119/0,084=1,42>1,3. Значит винтовая пара обладает запасом самоторможения. 4. Расчет винта на прочность Наиболее напряженной частью винта является участок от гайки до пяты, подвергающийся сжатию силой Q и кручению моментом TP, определяемым по формуле . (12) Напряжение сжатия ?c определяется по формуле . ............