- •1. Расчет элементов передачи винт-гайка.
- •1.1. Выбор типа резьбы.
- •1.2. Определение размеров резьбы по условию износостойкости.
- •1.3. Проверка на самоторможение.
- •1.4. Проверка резьбы на прочность.
- •1.5. Проектирование гайки.
- •1.6. Проверка винта на прочность и устойчивость.
- •1.7.Разработка узла рукоятки.
- •2.Проектирование и расчёт корпуса.
- •3. Проверка крепёжного болта на растяжение.
- •4. Проверка установочного винта на срез.
- •5. Определение кпд домкрата.
2.Проектирование и расчёт корпуса.
У данного домкрата два корпуса, но расчёт будем вести для одного, исходя из того, что они одинаковые.
Для изготовления корпуса материал выберем сталь Ст3, т.к. она обладает необходимой прочностью и низкой стоимостью.
Высоту корпуса определим из чертежа, она равна .
Ширину стенки примем .
Наружный диаметр корпуса определим из условия
прочности на смятие опорной поверхности – дерева .
Внутренний диаметр корпуса примем равным
Значит наружный диаметр корпуса равен :
Отсюда:
Так же корпус надо проверить на устойчивость. Для удобства примем его форму за цилиндр с внутренним диаметром и наружным диаметром .
где -коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе, зависящий от гибкости цилиндра , - длина цилиндра ( - приведённая длина); - коэффициент приведения длины, зависит от способа закрепления концов цилиндра ,в нашем случае =2;- осевой радиус инерции сечения цилиндра.
=80 МПа
Корпус проверку на устойчивость выдержал.
3. Проверка крепёжного болта на растяжение.
Крепёжный болт M6х12 ГОСТ 7708-70,материал … Проверяем крепёжный болт на растяжение. Скорее всего он не пройдёт проверку из за сильной нагрузки, но в нашем случае это разрешается, рабочий должен просто почувствовать, что шайба уперлась в гайку, и прекратить движение рукоятки.
,делим на 2 ,т.к. одновременно упрутся две концевые шайбы, а значит растяжение будет на двух крепёжных болтах.
=….МПа
Что и ожидалось.
4. Проверка установочного винта на срез.
Установочный винт М8х13,5 ГОСТ 1478-93
Для того, чтобы проверить установочный винт на срез, вместо грузоподъёмной силы берём вес корпуса P.
Чтобы найти вес корпуса, примем корпус за цилиндр с наименьшим радиусом и наибольшим радиусом .
,где V – объём цилиндра, а - удельная плотность материала корпуса (сталь Ст 3) .
,
где - допускаемое напряжение среза материала сечения установочного винта (сталь 40)
=200(МПа)
Установочный винт прошёл проверку на срез.
5. Определение кпд домкрата.
Разработку домкрата завершаем определением коэффициента полезного действие его винтового механизма:
,
где - число заходов резьбы.
Получаем: ,
что как раз соответствует КПД винтовых механизмов, т.к. в большинстве случаев их КПД ниже 0,5.
Список использованной литературы :
«Основы расчёта и конструирования винтовых механизмов»:учеб. пособие/ В.Н.Бельков
«Атлас конструкций механизмов, узлов и деталей машин»/Д.Н.Решетов
«Справочник конструктора-машиностроителя» (1 том)/В.И. Анурьев