Расчет передачи винт-гайка на прочность
4.11.Основной причиной выхода из строя винтов и гаек передач является изнашивание их резьбы.
Износостойкость оценивают по значению среднего давления р между витками резьбы винта и гайки.
Условие износостойкости может быть выражено формулой
(4.7)
где рс — давление между резьбой винта и гайки; [рс] — допускаемое давление (выбирается по табл. 4.1).
Таблица 4.1. Допускаемое давление в резьбе для пары винт-гайка
| Материал винтовой пары | [рс], МПа |
| Закаленная сталь—бронза | 10-12 |
| Незакаленная сталь—бронза | 8-10 |
| Закаленная сталь—антифрикционный чугун АЧВ-1, АЧК-1 | 7-9 |
| Незакаленная сталь—антифрикционный чугун АЧВ-2, АЧК-2 | 6-7 |
| Незакаленная сталь—чугун СЧ20, СЧ25 |
Примечание. При редкой работе, а также для гаек малой высоты значение [рс] может быть повышено на 20 %.
При приближенном расчете передачи винт-гайка считают, что нагрузка по виткам резьбы распределяется равномерно. Для обеспечения износостойкости давление в резьбе не должно превышать допускаемого, т. е.
(4.8)
где Fa — осевая сила, действующая на гайку (винт) (см. рис. 4.2); d2 — средний диаметр резьбы; h — рабочая высота профиля резьбы; z — число витков гайки.
Можно ли назвать формулу (4.8) формулой проверочного расчета на износостойкость резьбы?
4.12. Проектировочный расчет винтовой пары (см. рис. 4.2) из условия
Заменив в формуле (4.8) z на Н/р (Н— высота гайки, p = 2h — шаг прямоугольной или трапецеидальной резьбы) и N/d2 на ц/Г, получим формулу проектировочного расчета для определения среднего диаметра резьбы:
(4.9)
где Ψг — коэффициент высоты гайки (для цельных гаек Ψr= 1,0 ÷ 2,0; для разъемных гаек Ψr = 2,6 ÷ 3,5).
4.13. После определения среднего диаметра по формуле (4.9) остальные параметры резьбы принимают по ГОСТу.
Для тяжело нагруженных винтов рекомендуется проводить проверочный расчет на совместное действие кручения и растяжения (или сжатия), исходя из следующего условия прочности:
(4.10)
где аэ — эквивалентное (приведенное) напряжение для опасной точки винта; N и Мк — соответственно продольная сила и крутящий момент, возникающие в опасном сечении винта (необходимо построить соответствующие эпюры и проверить сечения, которые могут быть опасными); dx = (d2 - A) — внутренний диаметр резьбы; [σ] = oT/[s] — допускаемое напряжение (обычно принимают [s] = 3,0).
Если дано задание спроектировать передачу винт-гайка делительного механизма прибора настольного типа с ручным приводом, то по каким формулам производят расчет на прочность?
4.14. Для длинных винтов следует дополнительно производить расчет на устойчивость по условию
(4.11)
где sy и [s]y — соответственно расчетный и допускаемый коэффициенты запаса устойчивости для вертикальных винтов; [s]y = 2,5 ÷ 4, для горизонтальных винтов [s]y = 3,5 ÷ 5.
Расчетный коэффициент запаса устойчивости определяют по формуле
(4.12)
где FKp — критическая сила; Fa — сжимающая нагрузка, действующая на винт.
Если приведенная длина винта μ/> 25d1 (/ — длина винта; dl — внутренний диаметр резьбы винта), то критическую силу определяют по формуле Эйлера:
(4.13)
где Jпр — приведенный момент инерции сечения винта; его находят по эмпирической формуле
Е — модуль продольной упругости материала винта;
d — наружный диаметр винта; ц — коэффициент приведения длины винта
(зависит от расчетной схемы винта).
Для винтов меньшей гибкости, т. е. при ц/ < 25dx расчет выполняют по эмпирической формуле Ясинского. При критическом напряжении, равном пределу текучести, устойчивость вообще не проверяют.
Дата добавления: 2017-11-21; просмотров: 2216;
Поиск по сайту
Узнать еще
- I. Расчёт методом контурных токов.
- II Расчет и анализ трехфазных цепей
- II. Расчёт методом суперпозиции.
- III. Основные законы, используемые при расчёте магнитных цепей.
- III. Расчёт электрического состояния цепи с последовательным соединением элементов L, R, C.
- IV. Расчёт простых цепей постоянного тока методом эквивалентных преобразований сопротивлений.
- IV. Расчёт цепи с параллельным соединением R, L, C элементов
- XIV. ОСНОВЫ МАССОПЕРЕДАЧИ
Публикации по технике и механике
Публикации по биологии
Публикации по информатике
Публикации по строительству
Публикации по физике
Публикации по химии
Публикации по электронике
Публикации по искусству
Публикации по истории
Публикации по медицине
