- •Исходные данные
- •Введение
- •1. Расчет винта
- •1.1. Определение расчетной нагрузки винта.
- •1.2. Выбор материалов винта и гайки.
- •1.3. Определение среднего диаметра резьбы.
- •1.4. Определение внутреннего диаметра резьбы из условия устойчивости.
- •1.5. Подбор резьбы по госТу.
- •1.6. Проверка условия самоторможения.
- •1.7. Определение моментов в винтовой паре.
- •1.8. Проверка прочности винта.
- •2. Определение длины и диаметра рукоятки
- •3.2. Определение диаметра буртика гайки
- •3.3. Определение высоты буртика гайки.
- •3.4. Определение толщины стенки гайки.
- •3.5. Проверка возможности проворачивания гайки в корпусе.
- •4. Конструирование деталей пресса
- •4.1. Конструирование поперечины пресса.
- •4.2. Конструирование стоек пресса.
- •4.3. Конструирование основания пресса.
- •5. Определение кпд винтовой пары и механизма
- •Расчет б
- •Олтового соединения
- •7. Расчет сварного соединения
- •Список использованных источников
4.2. Конструирование стоек пресса.
Конструкция стойки представлена на рисунке 8.
Рис. 8
Резьбовые концы стойки имеют наименьшие диаметры, поэтому расчет прочности начнем с определения этих диаметров.
Схема нагружения стоек представлена на рисунке 9.
Рис. 9
Момент Тр стремиться повернуть гайку, а следовательно и поперечину 2 (рис.9). В результате этого поперечина оказывает давление на каждую из стоек, причем сила давления перпендикулярна оси стойки и равна
Н
Кроме этой силы на поперечину воздействует усилие рабочего Рр, а следовательно на каждую стойку – сила, равная половине Рр. Обе силы можно считать приложенными в горизонтальной плоскости, проходящей через середину высоты поперечины h1 ≈ 12 мм (рис. 9).
Суммарная сила создает изгибающий момент
Н·мм,
где мм.Н3 – это высота нажимной плиты, которою мы искали в п.п. 1.1.
Момент трения в пяте Тп, стремясь повернуть нажимную плиту 1 (рис.9), порождает силу
Н
действующую на стойку. Максимальный изгибающий момент в опасном сечении от этой силы соответствует крайнему верхнему положению нажимной плиты и равен.
Н·мм,
где мм.
В результате стойка испытывает действие суммарного изгибающего момента и растяжение силойQ/2. Следовательно, условие прочности должно быть записано в виде
Для стойки [1]:
,
где - в общем случае внешняя растягивающая сила воспринимаемая резьбой.
Допускаемое напряжение зависит от диаметра резьбы
,
где - предел текучести материала стойки. Материал возьмем как для винта. Методом последовательных приближение найдем≈16,9. Выберем ближайшую большую стандартную метрическую резьбу из ГОСТа 24705-2004: М 20 – внутренний диаметр=18,773 мм, номинальный диаметр=20 мм
Выполним проверку условия прочности (4.12):
МПа
МПа
Условие выполняется, т.к. МПа.
Нарезная часть стоек в месте крепления поперечины должна удовлетворять условию прочности на растяжение
,
где =1 т.к. подтягивание гайки во время действия силыневозможно, нагрузка,- внутренний диаметр резьбы. Начальное усилие затяжкиможно определить, задавшись остаточным усилием затяжки. Поскольку, где коэффициент внешней нагрузкитоН.
В результате решения этого уравнения методом последовательных приближений получаем ≈ 9,2. Выберем ближайшую большую стандартную метрическую резьбу из ГОСТа 24705-2004: М 12 – внутренний диаметр=10,773 мм, номинальный диаметр=12 мм.
Выполним проверку условия прочности
МПа
МПа
Условие выполняется, т.к. МПа.
Задаем остальные размеры стойки (см. рис. 8)
мм,
мм,
мм.
Размеры поперечины, нажимной плиты и основания зависящие от размеров стойки
мм,
мм,
мм.
4.3. Конструирование основания пресса.
Рис. 10
По рекомендации
мм,
мм,
примем равной 540 мм.
Основание также как и поперечина работает на изгиб. Опасным является сечение В-В (см. рисунок 10) высота которого вычисляется по формуле
, где Н·мм.
Допускаемое напряжение изгиба для основания примем равным МПа, тогда
мм. Принимаем мм.
Толщину можно принимать равной. Принимаеммм