Определение длины рукоятки.

Определяется из условия равновесия моментов на винте

,

.

Момент, который должен создать рабочий для вращения винта, равен сумме моментов в резьбе и в пяте = 21645 + 10002 = 31647 Н·мм.

Длина рукоятки определяется по зависимости [1]:

,

где Р_Р - усилие рабочего.

Усилие рабочего принимаем 100 Н. Тогда длина рукоятки будет равна

мм.

Принимаем L_p = 316,47 мм.

100 316,47=31647МПа

 

Определение диаметра рукоятки.

В расчетной схеме рукоятка является консольной балкой жесткозащимленной в головку винта и загруженной на свободном конце силой Н.

Рисунок 2 . Эпюра силы Р.

 

Изгибающий момент будет равен

,

подставляя числовые коэффициенты, получим

Н·мм.

Диаметр рукоятки определяется из условия ее прочности по изгибу в опасном сечении, которое выглядит так:

где [ ] = 100 МПа.

Отсюда требуемый диаметр рукоятки

 ,

Определяем диаметр рукоятки по зависимости:

 мм.

Принимаем: d_p = 15 мм.

 

Проверочный расчет винта.

Винт в поперечном сечении работает на сжатие Q и кручение от момента определяемого по эпюре крутящих моментов на винте.

Рисунок 3 . Эпюры сил и моментов для винта зажима.

 

       Опасным является сечение шейки в пяте винта (1-1) и при этом крутящим моментом будет момент Тп.

 

       Условие прочности по эквивалентным напряжениям в опасном сечении имеет вид:

.

       Подставляя числовые значения в полученные формулы, получим:

 

       Подставляя в уравнения условия прочности по эквивалентным напряжениям в опасном сечении, при [σ] = 80 МПа имеем:

 

 

                                2. Расчет гайки

Определение высоты гайки.

                      Рисунок 4 . Конструкция гайки.

 

Известна относительная высота гайки

.

Тогда высота гайки

Примем

Проверка условия максимального числа витков.

Условие максимального числа витков при [z] = 12, имеет вид:

подставляя числовые значения получим:

 

Определение наружного диаметра гайки.

Основные размеры гайки при диаметрах резьбы d=14…60 мм можно назначить, используя следующие рекомендации:

где

Принимаем наружный диаметр гайки

 

 

Определение диаметра буртика гайки

Диаметр буртика гайки D_Б (рис. 5) можно назначить, используя следующие рекомендации

Определение высоты буртика гайки.

Высоту буртика h_Б (рис. 5) определяем из условия прочности на изгиб

.

Принимая допускаемое напряжение изгиба [s_и] = 60 МПа, определяем высоту буртика

 мм.

Одновременно с напряжением изгиба действует напряжение среза . Условие прочности имеет вид

Согласно =35 МПа, тогда высота буртика будет равна

 мм.

 

Принимаем с запасом: h_Б = 15 мм.

 

Определение толщины стенки гайки.

Толщина стенки гайки (рис. 5) определяется по очевидной зависимости

S _Г = 0,5 · ( D _Н - d ) = 0,5 · ( 44 – 22 ) = 11 мм.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: