Допускаемые напряжения в болтах и винтах
При постоянных нагрузках критерием прочности служит предел текучести материала.
[s] = ; [t] = 0,7[s].
n = коэффициент безопасности, n = 1,5+ 3.
При циклических нагрузках критерием прочности служит предел усталости (выносливости) материала
[s] = ;
Здесь: x - масштабный фактор, характеризующий механические свойства реальных болтов по сравнению с испытываемыми образцами. Для болтов небольших диаметров x= 1;
d-1 - предел усталости при симметричном цикле.
Для углеродистых сталей d-1 = 0,43 db
Для легированных сталей d-1 = 0,35 db + (700-1200)
n1 - запас прочности к пределу усталости (по таблицам);
Ks - коэффициент концентрации напряжений (по таблицам).
Передача "винт-гайка"
Служит для преобразования вращательного в поступательное движение, применяется в домкратах, подъемниках, винтовых прессах, натяжных устройствах и ходовых винтах. К достоинствам передачи относятся возможность получения значительных передаточных отношений, малые габариты и бесшумная работа; недостатком является сравнительно низкий КПД в связи с большими потерями на трение в резьбе. Для уменьшения трения применяют трапецеидальную или упорную резьбу; гайка изготавливается из антифрикционного материала (обычно бронзы), винт должен иметь твердую и чисто обработанную поверхность нарезки.
Рис.25
P - осевая сила;
Mk = Ql - крутящий момент на оси винта;
d, dc, d1 - наружный, средний и внутренний диаметры винта;
H - высота гайки;
t - шаг нарезки, t = d-d1;
[s]см - допускаемое напряжение смятия в резьбе гайки (по таблицам).
Диаметр винта определяется в зависимости от прочности резьбы гайки на смятие
sсм = £[s]см
Обозначив относительную высоту гайки , получаем:
sсм = ; dc = ; y = 1,5 – 2,5.
Полученное значение округляется до ближайшего большего по таблицам резьб по ГОСТ.
Затем производятся проверка винта на совместное сжатие и кручение:
sr = - по III теории прочности
sизг = ; tк = .
Длинные винты, имеющие гибкость l > 70, проверяются на продольный изгиб по формуле:
sсок = £ j [s]сок
Здесь: j - табличный коэффициент уменьшения допускаемого напряжения, зави-сящий от гибкости стержня; F1 -площадь сечения винта по внутреннему диаметру
l =
ml - приведенная длина стержня винта;
m - коэффициент заделки концов стержня; для домкратов и подъемников (рис. 26 а) m = 2; для ходовых винтов (рис. 26 б) m= 1;
i - радиус инерции сечения винта по внутреннему диаметру резьбы;
J - момент инерции минимального сечения
i =
Для круглого сечения
J1 = ; F1 = ; i = .
Рис. 26
Дата добавления: 2017-10-04; просмотров: 1535;