Проектирование силового устройства на основе передачи винт-гайка

Министерство  образования  Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В.Плеханова

(технический университет)

Кафедра конструирования горных машин и

технологии машиностроения

Расчетно-графическая работа №2

Проектирование силового устройства на основе передачи винт – гайка.

Выполнила студентка группы ИЗ-99-1                                          Понурова И.К                Проверил                                                                                              Прялухин А.Ф.

Санкт-Петербург

2001

Исходные данные.

Резьба винтовой пары: Трапецеидальная (9484 – 73)

F_a, кН: 85

Высота подъёма, м: 0,27

Материал: винта - 20

                  рукоятки – 40

                  гайки Бр ОФ 10 - 1(613 – 79).

Расчёт грузового винта.

где

F_A – максимальная осевая нагрузка,Н;

y_Н – коэффициент высоты гайки (отношение высоты гайки к среднему диаметру резьбы), для неразрезанных гаек y_Н=1,5¸2,5;

x_Н1 – коэффициент рабочей высоты витка (отношение рабочей высоты профоля резьбы к шагу), зависящий от типа резьбы;

[q] – допускаемое удельное давление в винтовых парах, МПа.

Шаг резьбы Р^* обеспечивает условие самоторможения, Р^*=(0,18¸0,23) d₂^*, где d₂^* - расчетный средний диаметр резьбы.

Стандартные параметры резьбы проверяют на самоторможение по формуле

y<0,8r¢,

где  - угол подъёма резьбы;

, - приведенный угол трения для резьбы;

g - угол профиля витка резьбы; f – коэффициент трения для горизонтальной плоскости.

;     ;    

3,04<3,784

H₁=4 мм – рабочая высота витка

Н₂=4,5 мм – высота витка резьбы винта

а_с= 0,25 мм – радиальный зазор

- наружный диаметр

- внутренний диаметр

Проверяем винт на устойчивость:

1)

2) радиус инерции сечения винта

3) L_пр=0,27м=270мм

Т.к. l=40¸90, то F_кр определяют по формуле Ясинского:

F_кр=(a-bl)A_р,

Где a и b – опытные коэффициенты, зависящие от марки стали винта, МПа;

А_р – расчетная минимальная площадь поперечного сечения винта, мм².

Для марки стали Ст5 значение коэффициентов a и b в формуле Ясинского следующие:

a, МПа – 350; b, МПа – 1,15.

мм²

4) Коэффициент запаса устойчивости: