Выбор материала для деталей домкрата

 

Материалом винта и чашки назначим сталь … ГОСТ 1050-88, МПа [2, с. 5], s_т = … МПа; материалом гайки – бронзу марки Бр….. ГОСТ 613-79, s_т = … МПа, t_с = … МПа [2, с. 7], коэффициент трения пары винт-гайка f = … [2, с.18]; материалом корпуса - серый чугун марки СЧ15 ГОСТ 1412-85 [2, с. 7].

 

 

Подбор параметров стандартной резьбы

 

Расчёт среднего диаметра резьбы

 

Размеры трапецеидальной резьбы могут быть выбраны из ГОСТ 9484-81 после расчёта по критериям работоспособности минимального допустимого среднего диаметра резьбы d₂ и шага резьбы р. Основным критерием работоспособности ходовой резьбы является условие износостойкости.

Для обеспечения необходимой износостойкости передачи винт-гайка давление в резьбе q не должно превышать допускаемую величину [q] для пары незакаленная сталь-бронза [1, с. 23], т.е. условие износостойкости

q= ≤ [q].                                        (1)

Из этого условия (1) средний диаметр для наружной резьбы [1, с.23, 2. с.14]

,                                       (2)

где F – осевая сила, действующая на винт, Н;

 - коэффициент рабочей высоты профиля,

Н₁ – рабочая высота профиля резьбы, мм;

р – шаг резьбы, мм;

y = h/d₂ – коэффициент высоты гайки,

h – высота гайки, мм;

[q]- допускаемое давление на рабочей поверхности витка, МПа;

z – число витков гайки.

В формуле (2) для трапецеидальной однозаходной (n=1 [2, с.17]) резьбы (ГОСТ 9484-81) коэффициент рабочей высоты профиля [1, с.13]:

.

Коэффициент высоты гайки выбираем из диапазона 1, 2 ≤ y≤ 2, 5 [2, с.14], принимая в формуле (2) .

Допускаемое давление на рабочей поверхности витка для сочетания материалов винта и гайки незакаленная сталь-бронза – 8…10 МПа [2, с.14], назначаем в формуле (2)  МПа.

 

Средний диаметр резьбы, удовлетворяющий условию износостойкости,

13, 8 мм.                                  (3)

 

Расчёт шага резьбы

 

Для определение шага резьбы р найдём из условия износостойкости резьбы (1) рабочую высоту профиля H1.

Предварительно задаемся числом витков гайки z из диапазона 6…12 [1, с.24], пусть z = 10.

Тогда из условия износостойкости (1) рабочая высота профиля резьбы:

= 1, 4 мм,                              (4)

где d₂ =13, 8 мм - средний диаметр из расчета (3),

 МПа.

Минимальное значение шага резьбы, учитывая, что , найдем по формуле

 мм. (5)

 

Параметры резьбы из ГОСТ 24737-81.

 

Для величин d₂ = 13, 8 мм (из (3)) и р_min = 2, 7 мм (из (5)) из ГОСТ 24737-81 [1, с.14] подходит резьба с

d = 16 мм, d₂ = 14 мм, р = 4 мм, d₃ = 11, 5 мм.

 

 

Проверка условия самоторможения.

 

Условие самоторможения соблюдается, если угол подъёма винтовой линии резьбы j (угол подъёма резьбы) меньше приведённого угла трения r' (рисунок 4, б).

                   а                                                б

Рисунок 4 -  .

При этом запас по самоторможению [2, с.17]       ск

К = r '/j ³ 1, 2.                                           (6)

 

Угол подъёма резьбы (см. рисунок 4, а) при n=1 (расчёт проводят для среднего диаметра резьбы)

 5, 2 ⁰;

приведённый угол трения

r' ,

где f=0, 1 - коэффициент трения пары винт-гайка.

Запас самоторможения

К = r'/j =6/5, 2»1, 15 > 1, 2.

Следовательно, винтовая пара обладает самоторможением.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: