Порядок виконання роботи.

1 Загальні вихідні дані:

Y = 8,50 МН – осьове зусилля, яке діє на натискний гвинт при прокатці

G = 150 кН – зусилля переврівноваження

V_гв = 0,25 м/с – швидкість переміщення гвинта по вертикалі

d_п = 520 мм – діаметр п’яти натискного гвинта

d = 440 мм – зовнішній діаметр різьби натискного гвинта

d_н = 350 мм – діаметр нижнього опорного кінця гвинта, який має найменший діаметр

D = 750 мм – зовнішній діаметр натискної гайки

d_отв = 470 мм – діаметр отвору гайки

H = 720 мм – висота натискної гайки

S = 48 мм – шаг різьби

η = 0,94 – ККД передачі від двигуна до гвинта

Вихідні данні згідно з варіантами приведені в таблиці 2.

2 Момент, необхідний для обертання гвинта

де μ_п – коефіцієнт тертя у п’яті гвинта. Приймаємо μ_п = 0,1

d_c – середній діаметр різьби натискного гвинта, м

d_с = d – 0,75 * S

d_с = 0,44 – 0,75 * 0,048 = 0,404 м

α – кут підйому різьби;

k – кількість заходів гвинтової нарізки; k = 1

φ – кут тертя у різьбі, який визначається по формулі tg φ = μ_р

μ_р – коефіцієнт тертя у різьбі між натискною гайкою і гвинтом;

при нормальному змащуванні гвинта приймають μ_р = 0,1; тоді φ = 5˚ 40΄

150 * [ 0,1 * ] = 6,77 кН*м

3 Кутова швидкість гвинта

= 32,71 1/с

4 Потужність двигуна для приводу натискного механізму

= 235,48 кВт

5 Натискний гвинт має упорну (односторонню трапецеїдальну) різьбу. Матеріал гвинта - сталь марки 40ХН, [σ_ст] = 120 … 150 Н/мм², [τ_кр] = 300 Н/мм²

5.1 Напруження стискання у перерізі нижнього опорного кінця гвинта,

який має найменший діаметр

= 88,39 Н/мм²

3. Напруження кручення у гвинті

де d₁ – внутрішній діаметр різьби; мм

d₁ = d – 1,7 * S = 440 – 1,7*48 = 358 мм

= 0,73 Н/мм²

Матеріал натискної гайки Бр.АЖ9 – 4Л, [σ_ст] = 80 Н/мм²

3. Напруження зминання між витками гвинта і гайки

де Z – кількість витків різьби,

Z = H / S = 720/48 = 15

8 Напруження зминання по площині дотику гайки зі станиною

Висновок: міцність натискного гвинта і гайки достатня для даних умов роботи натискного механізму.

Контрольні питання.

1. Призначення натискного механізму

2. З яких елементів складається натискний пристрій?

3. Чим визначається швидкість роботи натискного пристрою?

4. З якого матеріалу виготовляють гайку та натискний гвинт?

5. Яке мастило застосовують для з’єднання «гвинт - гайка»?

6. Який тип різьби застосовують для гвинта? Чому?

7. Призначення підп’ятника

8. Чим відрізняються натискні механізми сортових станів та листових?

9. Привід натискного механізму

10. Які засоби застосовують для зменшення тертя в даному вузлі?

Таблиця 2 - Вихідні данні до практичної роботи № 2.

варіант	Y МН	φ, рад	G, кН	V, м/с	dп м	d, м	dн, м	D, м	dотв, м	H, м	S, м	КПД
1	8	0,094	100	0,1	0,35	0,3	0,22	0,46	0,29	0,44	0,036	0,85
2	8,5	0,094	105	0,11	0,36	0,31	0,23	0,48	0,3	0,47	0,036	0,85
3	9	0,094	110	0,12	0,38	0,32	0,24	0,5	0,31	0,5	0,036	0,85
4	9,5	0,094	115	0,13	0,39	0,33	0,25	0,52	0,32	0,52	0,036	0,85
5	10	0,094	120	0,14	0,4	0,34	0,26	0,54	0,34	0,55	0,036	0,85
6	10,5	0,094	125	0,15	0,41	0,35	0,27	0,56	0,35	0,58	0,036	0,85
7	11	0,094	130	0,16	0,42	0,36	0,28	0,58	0,36	0,6	0,036	0,85
8	12,5	0,094	135	0,17	0,43	0,37	0,29	0,6	0,37	0,62	0,042	0,85
9	13	0,094	140	0,18	0,45	0,38	0,3	0,62	0,38	0,64	0,042	0,85
10	13,5	0,094	145	0,19	0,46	0,39	0,31	0,64	0,4	0,66	0,042	0,85
11	14	0,094	150	0,2	0,47	0,4	0,32	0,66	0,41	0,68	0,042	0,8
12	14,5	0,094	155	0,21	0,48	0,41	0,33	0,68	0,42	0,7	0,042	0,8
13	15	0,094	160	0,22	0,49	0,42	0,335	0,7	0,43	0,72	0,042	0,8
14	15,5	0,094	165	0,23	0,5	0,43	0,34	0,72	0,45	0,75	0,048	0,8
15	16	0,094	175	0,24	0,51	0,44	0,345	0,74	0,46	0,78	0,048	0,8
16	16,5	0,094	180	0,25	0,53	0,45	0,35	0,76	0,47	0,8	0,048	0,8
17	17	0,094	185	0,24	0,54	0,46	0,36	0,78	0,48	0,83	0,048	0,8
18	17,5	0,094	190	0,23	0,55	0,47	0,37	0,8	0,5	0,85	0,048	0,7
19	18	0,094	195	0,22	0,57	0,48	0,38	0,82	0,51	0,87	0,056	0,7
20	18,5	0,094	200	0,21	0,58	0,49	0,39	0,84	0,52	0,9	0,056	0,7
21	19	0,094	205	0,2	0,59	0,5	0,4	0,86	0,54	0,92	0,056	0,7
22	19,5	0,094	210	0,19	0,6	0,51	0,41	0,88	0,55	0,94	0,056	0,7
23	20	0,094	215	0,18	0,61	0,52	0,42	0,9	0,56	0,96	0,056	0,7
24	20,5	0,094	220	0,17	0,64	0,54	0,44	0,92	0,58	1	0,056	0,7

Практична робота № 3

Тема: Розрахунок і підбір канатів, блоків, барабанів.

Мета: Навчитись підбирати канати, блоки та барабани кранів, та робити висновки з їх міцності.

Теоретичне обґрунтування.

Канати і ланцюги|цеп| служать для підйому вантажу|тягар|, передачі тягових зусиль, обв'язування (строповки) вантажу|тягар| і ін. Канати і ланцюги|цеп|, призначені для підйому вантажу|тягар| - називаються вантажними, а призначені для передачі тягових зусиль в механізмах, що переміщають вантаж — тяговими.

Канати допускають великі швидкості підйому, чим ланцюги. Механізм підйому з|із| канатами компактніший, ніж механізм підйому з|із| ланцюгами|цеп|. При рівній міцності і однаковій довжині канат важить майже в 8 разів менше ланцюга|цеп|; дротяні канати дешевші за ланцюги|цеп|.

Сталеві канати вибирають залежно від руйнуючого навантаження, межі міцності каната, його режиму роботи і схеми підвіски вантажу|тягар|.

Для навивки канатів в підйомних|підіймальний| механізмах служать барабани з|із| гладкою або жолобчастою гвинтовою поверхнею. Канатний барабан є порожнистий|пустотілий| циліндр з|із| жолобчастою лівому і правою гвинтовою поверхнею.