Расчет механического съемника (максимальный диаметр снимаемой детали – 220 мм, максимальная высота снимаемой детали – 140 мм, максимальное усилие съемника – 3350 кг)

Страницы работы

9 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования Российской Федерации

Волгоградский государственный технический университет

Кафедра: «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»

Курсовая работа

по предмету «Основы расчета и проектирования технологического оборудования автотранспортных предприятий»

на тему: «Расчет механического съемника»

Выполнил:

Проверил:

Волгоград, 2005 г


Техническая характеристика съемника

Предложенный в данном проекте механический съемник предназначен для съема с валов напрессованных на них деталей типа подшипников качения, шкивов и т.д. Съемник состоит из траверсы, на которой свободно перемещаются захваты (лапы), упорного винта, рабочего винта, гаек, крестовин и рычагов, соединенных между собой осями посадкой с зазором.

Техническая характеристика съемника:

Максимальный диаметр снимаемой детали – 220 мм.

Максимальная высота снимаемой детали – 140 мм.

Максимальное усилие съемника – 3350 кг.

Максимальный ход упорного винта – 80 мм.

2.  Прочностной расчет

2.1.  Расчет передачи винт-гайка

Основное назначение передачи винт-гайка – преобразование вращательного движения в поступательное. При простой и компактной конструкции передача винт-гайка позволяет получить большой выигрыш в силе или осуществлять медленные и точные перемещения.

Основным критерием работоспособности винтовой паря является износостойкость. Расчет по этому критерию сводится к ограничению давления между поверхностями резьбы винта и гайки. Другим критерием работоспособности служит прочность винта. Расчет прочности винта выполняется по опасной точке исходя из гипотез пластичности.

1.  Определение среднего диаметра винта из расчета на износостойкость (ограничение давления в резьбе)

Для расчета используется формула:

d2=,                    (1)

где d2 – средний диаметр винта, мм;

Q – осевое усилие, действующее на винт, Q=16750 Н;

 - коэффициент высоты гайки,y=1,9;

g - отношение высоты рабочего профиля резьбы к ее шагу, g=0,5;

[р] – допускаемое давление в резьбе, [р]=7 Н/мм2.

d2==28 мм

Принимаем винт с трапецеидальной резьбой по ГОСТ 9484-73, для которого наружный диаметр d=30 мм, внутренний диаметр d1=23 мм, средний диаметр d2=27 мм, шаг резьбы S=6 мм, рабочая высота профиля h=3 мм.

2.  Определение высоты гайки

Для расчета используется формула:

Нг= × d2                  (2)

Нг=1,9×27=51,3 мм

3.  Определение количества витков резьбы в гайке

Для расчета используется формула:

zгг/S                     (3)

zг =51,3/6=8,6

Т.к. количество витков резьбы в гайке не превышает 10, то изменение параметров резьбы не требуется.

Проверка винта на устойчивость

Проверка винтов на устойчивость сводится к определению коэффициента запаса устойчивости и сопоставлению его с допустимым коэффициентом запаса:

nу=Qкр/Q³[nу],                    (4)

где nу – коэффициент запаса устойчивости;

Qкр – критическая сила, действующая на винт, Н;

[nу] – допустимый коэффициент запаса устойчивости, [nу]=4

Приведенный момент инерции определяется по формуле:

Jпр=p×d14×(0,4+0,6×d/d1)/64                      (5)

Jпр=3,14×234×(0,4+0,6×30/23)/64=16237 мм4

Расчетная гибкость винта определяется по формуле:

l=m ×l / i,                    (6)

где m - коэффициент приведения длины, m=2;

l – длина резьбовой части винта, мм, l=215 мм;

i – радиус инерции сечения винта, мм.

Радиус инерции сечения винта определяется по формуле:

i=                           (7)

i==6,25 мм

По формуле (6) определяется гибкость винта:

l=2×215/6,25=69

Критическая сила определяется по формуле Тетмайера-Ясинского:

Qкр=p×d12×(a-в×l)/4,                      (8)

где а, в – эмпирические коэффициенты, для стали 45 а=450 Н/мм2, в=1,67 Н/мм2.

Qкр=3,14×232×(450-1,67×69)/4=139018 Н

По формуле (4) определяется коэффициент запаса устойчивости:

nу=139018/16750=8

Т.к. nу>[nу], т.е. 8>4, то устойчивость винта обеспечивается.

5. Проверка винта на прочность

Прочность винта обеспечивается, если соблюдается условие прочности согласно гипотезе энергии формоизменения:

,                 (9)

где sэкв – эквивалентное напряжение, Н/мм2;

Похожие материалы

Информация о работе