Практическая работа №3
Задание: Рассчитать клиноременную передачу
Дано:
Мощность на ведущем
валу
U=3
Решение:
Выбираем сечение клтн. ремня, найдя
Определяем
крутящий момент на ведущем валу
Выбираем
ремень типа Б, у которого
;
L=0,8-6,3м; F=138
;
h=10,5 мм
Определение числа оборотов:
На ведущем
=
об/мин
На ведомом
Выбираем диаметр
ведущего шкива. По табл. 5.6
Принимаем
по стандарту
Находим диаметр
ведомого шкива, приняв отн. скольжение
Е=0,015
Принимаем
по стандарту
Уточняем передаточное отношение U с учётом Е
U=
Перечитываем:
об/минРасхождение с заданным
Принимаем
Опред. Межосевое расстоян. а: его выбираем в интервале
Принимаем а = 700 мм
Опред. Расчётную длину ремня
Принимаем по стандарту L = 2240 мм
Вычисляем
и определяем новое значение «а» с учётом стандартной
а=0,25
Перемещения в меньшую сторону: 0,01*2240=22,4 мм; в большую сторону 0,025*2240=56мм
Определ. угол обхвата меньшего шкива
Определ. скорость:
По табл. 5.7. находим величину окружного усилия
При j=1;
Определ. допускаемое окружное усилие на один ремень
, где
,
т.к. L=
Определ. окружное усилие
P=
=
=1428,6
H
Опред. Расчётное число ремней:
Определяем усилия в ременной передачи, приняв напряжение от предварительного натяжения
18.1 Предварительное натяжение каждой ветви
18.2 Рабочее натяжение ведущей ветви
18.3 Ведомой ветви
18.4 Усилие на валы:
Практическая работа №4.
Задача 1.
Рассчитать
винтовой съемник для демонтажа подшипников
качения с диаметром внутреннего кольца
Наибольшее усилие, необходимое для
демонтажа подшипника, Q=65кН.
В демонтаже участвуют двое рабочих,
Коэффициент
трения между винтом и траверсой (сталь
по стали)
В результате расчета определить:
размеры резьбы винта;
высоту гайки Н;
длину рукоятки;
диаметр траверсы
Решение:
Резьба винта трапецеидальная.
Средний диаметр резьбы
Средний диаметр
шаг
резьбы р=12мм, наружный диаметр
внутренний диаметр
Высота гайки
Число витков
Угол подъёма резьбы
Коэффициент трения
Момент трения в резьбе
Момент торцевого трения
(внутренний диаметр подшипников равен 70 мм по условиям задачи).
Длина рукоятки
Диаметр траверсы определяем из условия двух опорной балкой, нагруженной силой Q=65кН, длину траверсы принимаем равной наружной диаметру подшипника. D=180мм
Опорные реакции
Изгибающий момент в середине длины траверсы
Условия прочности при изгибе
Допускаемое
напряжение
для стали (в данном примере – траверсы),
работающей по от нулевому циклу.
Из условия прочности:
Задача 2.
Рассчитать передачу винт – гайка
скольжения винтового пресса. Сила сжатия
ход ползуна
термообработка – улучшение (
);
материал гайки – бронза БрО10Ф1; допускаемое
давление для пары сталь – бронза
.
Расчётная длина винта
Решение:
2.1. Допускаемое напряжение:
Для материала винта
Для материала гайки
Для бронзы или чугуна по стали
2.2. Средний диаметр резьбы. Учитывая
небольшую силу сжатия (
принимаем для передачи трапецеидальную
резьбу с параметрами:
рабочей
высоты профиля резьбы;
для
цельных гаек;
ля
составных и разъемных гаек
Принимаем
нутренний
диаметр резьбы винта.
2.3. Угол подъема резьбы. Принимаем
однозаходную трапецеидальную резьбу
Приведенный угол трения
при
где
гол
наклона боковой стороны профиля резьбы
Так как
передача винт – гайка самотормозящая.
2.4. Размеры гайки.
Н – высота,
Принимаем по стандарту Н=71мм (по ряду
нормальных
размеров);
Число витков в гайке
D – наружный диаметр гайки, D = 1,5*d = 1,5*50 = 75мм;
иаметр
бурта гайки,
a–высота бурта гайки,
2.5. Проверочный расчет винта на устойчивость
Определить гибкость стержня винта:
где:
лина
винта;
оэффициент,
зависящий от крепления концов стержня.
В данном случае
так как один конец винта опирается пятой
наползун, а другой – шарнирно закреплен
в гайке (зазоры в резьбе);
инимальный
радиус инерции. Для круглого сечения
Данный стержень винта средней гибкости
60
следовательно расчет ведется по формуле
Ф. С. Ясинского:
Коэффициенты aи постоянные
для стали 45:
Критическая сила по формуле Ясинского
определяется:
Площадь
Условия устойчивости:
опускаемый
запас устойчивости для сталей,
Запас устойчивости:
обладает
необходимым запасом устойчивости.
2.6. Расчёт стержня винта на прочность. Винт работает на растяжение и кручение.
Момент крутящий складывается из момента
трения в резьбе
и
момента трения на торце пяты
Винт опирается пятой, диаметр которой
Момент торцевого трения
2.7. В сечении А – А стержень винта испытывает кручение, продольная сила равна 0. Практика показала, что опасное сечение винта может быть выше гайки или ниже – сечение Б – Б.
В пределах гайки сечение менее опасно.
Сечение винта А – А.
так как продольная сила в этом сечении
равна 0.
В сечении Б – Б:
Прочность сечений А – А и Б – Б обеспечена.
2.8. Проверочный расчёт гайки на растяжение.
где D = 1,5d = 1,5*50 = 75мм; принимаем D = 75мм.
Проверка опорной поверхности борта гайки:
Прочность опорной поверхности обеспечена.
Задача 3.
Рассчитать передачу винт – гайка
скольжения винтового домкрата
грузоподъемностью
при максимальной высоте подъёма
Решение.
3.1. Материалы винта и гайки принимаем: для винта – сталь 45, термообработка, улучшение,
для
гайки – БрО10Ф1,
.
3.2. Допускаемое давление и напряжения
принимаем
для пары сталь – бронза.
Для материала винта:
коэффициент запаса прочности
Для материала гайки (бронза по стали):
Нагрузка
сравнительно небольшая, примем резьбу
передачи трапецеидальную, гайку цельную,
тогда относительный коэффициент высоты
гайки
Значение
для трапецеидальной резьбы равно 0,5.
3.4. Средний диаметр резьбы
Номинальный диаметр резьбы
внутренний диаметр винта
(по ГОСТ 9484-81)
3.5. Угол подъема резьбы
Приведенный угол трения
Для пары сталь по бронзе
3.6. Определяем размеров гайки.
а) Высота гайки
б) Число витков гайки
в) Наружный диаметр гайки
г) Диаметр бурта гайки
д) Высота борта гайки
Проверочный расчёт гайки.
а) Расчётная сила для трапецеидальной резьбы
рочность
гайки обеспечена.
б) Проверка прочности опорной поверхности борта гайки
обеспечена.
3.8. Расчет винта на прочность
а) Момент сопротивления в резьбе
б) Момент торцевого трения при форме чашки,
Пример: Средний радиус опорной поверхности
чашки
ара
сталь по чугуну.
в) Нагрузка на винт (рис. 2.67)
г) Опасное сечение винта в сечении между гайкой и рукояткой. Расчёт ведем на сжатие и кручение.
