- •1. Общие сведения
- •2. Критерии работоспособности передачи винт-гайка
- •3. Определение размеров винта и гайки
- •4. Проверка соблюдения условия самоторможения
- •5. Определение кпд винтовой пары передачи винт-гайка
- •6. Проверка винта на устойчивость
- •7. Расчет элементов винта и гайки на прочность
- •Т.Е. Условие ср [ср] выполняется.
- •8. Конструирование и расчёт дополнительных элементов передачи винт-гайка
- •8.1 Выбор размеров головки винта
- •8.2 Выбор размеров рукоятки винта
- •8.3 Выбор размеров наконечника винта
8.3 Выбор размеров наконечника винта
Передача усилия от вращающегося винта на неподвижную опорную поверхность детали требует использования специального наконечника. Наконечник воспринимает осевое усилие со стороны торца винта и передает его детали. При этом относительное круговое движение винта осуществляется в закрытом пространстве наконечника, куда помещается смазка.
На рис.3 представлен вариант наконечника винта для съемников и струбцин. Выбор размеров элементов винта производится по рекомендациям, приведенными на поле чертежа.(2,5×d = 50, мм; 1,5×d = 30, мм; d1 = 16, мм; 1,8×d = 36, мм.).
Рис. 3. Эскиз наконечника Винта
8.4 Выбор размеров элементов скобы струбцины.
Скоба струбцины имеет тавровое сечение и испытывает 2 вида деформации: изгиб и растяжение. Причем, изгиб для удобства и простоты расчета будем считать в плоскости, совпадающей с плоскостью инерции (реально, скоба подвергается косому изгибу).
Для расчетов принимаем скобу в форме рамы:
373,4 мм 190 мм
F
Рис. 4. Эскиз струбцины представленной в виде статически нагруженной рамы
Для простоты решения, а именно, для того чтобы не рассчитывать реакции опоры, рассматриваем раму со свободного конца.
Определяем напряжения растяжения (принимаем материал скобы – Сталь 40):
,
где, F – сила которая необходима для запрессовки пальцев в поршень.
S – площадь поперечного сечения.
- допустимое напряжение растяжения = 160 МПа.
Из данного уравнения определяем площадь поперечного сечения для скобы струбцины, приравняв предварительно к :
для удовлетворения условию прочности (коэффициент запаса прочности равен 2), увеличиваем полученное сечение в 1.5 раза и определяем параметры: высоту, ширину и толщину стенок.
принимаем: d = 5 мм., b = 2.1 мм.
b
2d
b
Рис. 5. Эскиз поперечного сечения скобы струбцины
Выполняем проверочный расчет:
данное сечение удовлетворяет условию прочности при растяжении.
Ведем расчет по напряжениям изгиба:
получаем:
Данное сечение не удовлетворяет условию прочности при изгибе, следовательно, необходимо увеличить поперечное сечение:
Принимаем: d = 12 мм, b = 4 мм, и выполняем расчет момента сопротивления сечения:
Выполняем проверочный расчет:
Данные размеры удовлетворяют условию прочности, и коэффициент запаса прочности при изгибе становится равным 1.3.
Определяем действительные напряжения растяжения:
Выполняем расчет по эквивалентному напряжению:
Условие прочности соблюдено, т.к. расчетное эквивалентное напряжение меньше допустимого.
Выполняем эскиз струбцины:
Рис. 6. Эскиз струбцины.