Машиностроение \ Детали машин

Пасові передачі. Ланцюгові передачі. Передачі гвинт-гайка, страница 4

Самогальмівні гвинтові пари застосовуються досить часто, тому що вони гарантують відсутність руху під дією осьової сили. Наприклад, у самогальмівних вантажних гвинтах (домкрати) піднятий вантаж не буде самовільно опускатися.

13.2  Вантажний гвинтовий механізм

Прикладом конструкції вантажного гвинтового механізму може служити домкрат (рис. 13.3, а). Гайка запресована в чавунний корпус. Гвинт обертається і переміщається поступально. Обертання гвинта забезпечується зусиллями одного або двох робітників. Рукоятка, до якої прикладається зусилля, проходить через отвір у голівці гвинта. На голівці закріплена чашка, що упирається у вантаж. Для зменшення

Рис. 13.3  Вантажний гвинтовий механізм тертя між голівкою гвинта і чашкою по кільцевій опорній поверхні зменшують радіус опорної поверхні чашки або заміняють тертя ковзання тертям катання, застосовуючи упорний шарикопідшипник (рис.13.3, б). На кінці гвинта укріплена шайба, що перешкоджає повному вигвинчуванню гвинта з гайки.

Гвинтові механізми в процесі проектування розраховують на міцність гвинта і гайки, на знос робочих поверхонь різьблення і на подовжню стійкість гвинта (при стиску).

Внутрішній діаметр гвинта домкрата визначається з умови міцності

, де .

За значенням  вибирають найближчий більший стандартний розмір різьби.

Гвинтові передачі найчастіше  виходять з ладу внаслідок зносу ковзних друг по другу поверхонь витків різьби.

Зносостійкість гвинтової передачі залежить від середнього тиску на поверхнях витків, тому він не повинен перевищувати допустимого.

, де    - кільцева робоча поверхня одного витка; 

 - число витків  гайки;  

 - осьова  сила.

Тиск, що допускається, [р] у різьбі для пари сталь-чавун 6-10 МПа, для пари сталь-бронза 8-15 МПа.

Висоту гайки визначають з розрахунку на зносостійкість. Визначивши число витків гайки

, знаходять   висоту   гайки

, де   Р - шаг різьби.

Іноді цей розрахунок називають також розрахунком на невидавлювання  змащення.

За дослідженнями Н.Е. Жуковського про розподіл навантаження на витки гайки число витків гайки не повинне перевищувати 10, тобто  .

Крім того, гайку розраховують на розтягання по кільцевому перетину (рис. 13.4)

.

Крім розтягання відбувається крутіння тіла гайки, його приблизно враховують, вводячи   коефіцієнт .                                                                    Рис. 13.4

13.3  Розрахунок передачі гвинт-гайка

Приклад 13.1  Розрахувати гвинтовий механізм домкрата (рис.  13.3, а) вантажопідйомністю  кН з висотою підйому м.

Рішення 

1.  Попередньо визначимо внутрішній діаметр гвинта з умови  міцності на стиск (з урахуванням кручення).

Для сталі Ст5 [] = 80 МПа

мм.

2.  За ГОСТ 9484-73 знаходимо різьбу з найближчим більшим : d = 60 мм; d1 = 51 мм; d2 = 56 мм; Р = 8 мм.

3. Визначимо необхідну висоту гайки з розрахунку різьби на зносостійкість

.

Приймемо для пари сталевий гвинт - гайка з бронзи БрОЦС5-5-5 допустимий тиск [р] = 12 МПа.   Тоді

.

При відношенні вільної довжини гвинта  до внутрішнього діаметра різьби  більше 10 варто зробити перевірку гвинта на стійкість.

Питання для самоперевірки

  1. Поясніть призначення передачі гвинт-гайка
  2. З’ясуйте достоїнства та недоліки передачі гвинт-гайка
  3. Поясніть, що називають передаточним відношенням гвинтової пари
  4. З’ясуйте, які розрахунки проводять у процесі проектування гвинтових механізмів
  5. Поясніть, від чого залежить зносостійкість гвинтової передачі
  6. З’ясуйте, як визначають висоту гайки гвинтового механізму

               ТЕМА 14

              ЧЕРВ’ЯЧНІ ПЕРЕДАЧІ


Вивчивши цю тему, студент повинен знати:

  загальні відомості про черв’ячні передачі;

  призначення черв’ячних передач;

  кінематичні та силові співвідношення;

  область застосування;

  методи розрахунків

На основі набутих знань, студент повинен вміти:

  проводити розрахунки черв’ячних передачі;

  виконувати підбір матеріалів для черв’ячних пар;

  виконувати креслення передачі

План (логіка викладення і засвоєння матеріалу)

  1. Загальні відомості. Передаточні відношення і ККД.
  2. Геометричні відношення в черв'ячній передачі.
  3. Матеріали черв'ячних передач

Ключові терміни та поняття

  черв’як

  хід черв’яка

  число витків

  черв’ячне колесо

  самогальмування

  окружний шаг

  центральний кут

  тепловіддача

Рекомендована література:

  1. Иванов М.И., Финогенов В.А. Детали машин – 7-е узд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002
  2. Мовнин М.С. и др. Основы технической механики. – Л.: Машиностроение, 1982
  3. Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Детали машин. – М.: Высш.шк., 2001
Скачать файл