Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2.14 Момент трения на опорных чашках…………………………………...14
2.15 Момент трения на опорных чашках……………………………………14
2.16 Размеры корпуса домкрата……………………………………………...15
2.16.1 Высота корпуса………………………………………………………...15
2.16.2 Внутренний диаметр корпуса у основания (при уклоне стенок 1:5).15
2.16.3 Наружный диаметр корпуса у основания из расчета на удельное
давление……………………………………………………………….……….15
2.17 Длина рукоятки…………………………………………………………..15
2.18 Коэффициент полезного действия передачи…………………………..16
Список использованной литературы………………………………………...17
1. Исходные данные для расчета реечного домкрата
Таблица 1. – Исходные данные
|
Марка автомобиля |
ГЭСА 3777 |
|
Наименование механизма |
Домкрат винтовой |
2. Расчет винтового домкрата
2.1 Определение среднего диаметра резьбы винта
Средний диаметр резьбы винта определяется по условию износостойкости по формуле:
(1)
где Q – осевая нагрузка резьбы, Н;
ψг – коэффициент высоты гайки (принимаем ψг =1,2);
ψh – коэффициент высоты резьбы (для упорной резьбы принимаем ψh = 0,75);
[q] – среднее допускаемое давление между рабочими поверхностями витков винта и гайки, МПа (по таблице 1 принимаем значение [q] = 12 МПа для материала закаленная сталь-бронза пары «винт-гайка»).
Таблица 1. – значение средних допускаемых давлений [q] между рабочими поверхностями витков винта и гайки, а так же значения коэффициента трения скольжения f
|
Материал «винт-гайка») |
[q] |
f |
|
Закаленная сталь-бронза |
11…13 |
0,10…0,12 |
|
Незакаленная сталь-бронза |
8…10 |
|
|
Закаленная сталь-чугун |
7…8 |
0,11…0,13 |
|
Незакаленная сталь-чугун |
5…7 |
Рисунок 1. – Конструкция винтового домкрата
, Н (2)
где mмоста – масса наиболее нагруженного моста автомобиля, кг;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Округляем получившееся значение осевой нагрузки Q в большую сторону (принимаем Q = 40000 Н)
2.2 Определение внутреннего диаметра резьбы винта
Расчет внутреннего диаметра резьбы винта определяется из условия прочности на сжатие с учетом кручения по формуле:
(3)
где β – коэффициент, учитывающий влияние кручения в сечении винта (β=1,3) ;
[σсж] – допускаемое напряжение сжатия, МПа.
(4)
где σт – предел текучести, МПа (по таблице 2 принимаем значение σт = 540 МПа для материала Ст 45).
Таблица 2. – механические характеристики сталей
|
Марка стали |
Термообработка |
Механические характеристики |
|
|
σв, МПа |
σт, МПа |
||
|
35 |
Улучшение |
680 |
380 |
|
45 |
Улучшение |
780 |
540 |
|
50 |
Закалка |
800 |
460 |
|
40Х |
Улучшение |
790 |
640 |
|
Улучшение и закалка ТВЧ |
900 |
750 |
2.3 Выбор диаметра винта
Для упорной резьбы диаметр винта d выбирают из условия , (диаметры d2 и d3 приведены в табл. 2.3 методические указанания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования» для студентов специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» вех форм обучения Н.А. Андреевой стр. 4 )
Таблица 3. – размеры профиля упорной резьбы ГОСТ 10177-82
|
d = D |
р, мм |
D2 = d2, мм |
D1, мм |
d3, мм |
|
|
1-й ряд |
2-й ряд |
||||
|
24 |
22,06 |
3 |
21,75 |
19,5 |
18,79 |
2.4 Проверка резьбы на самоторможение
Условие самоторможения имеет вид:
γ < φ, град (5)
где γ – угол подъема винтовой линии, град;
φ – угол трения в резьбе, град.
(6)
где P – шаг резьбы, мм (таблица 3.).
(7)
где f –коэффициент трения скольжения (по таблице 1 коэффициент f =0,11);
2,515 < 6,277
Условие выполняется.
2.5 Момент трения в витках винта для упорной резьбы
(8)
2.6 Высота гайки
(9)
Полученное значение НГ округляют в большую сторону до стандартного значения ряда нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69. Принимаем НГ = 28 мм.
2.7 Число винтов в гайке
(10)
где zmax – максимальное число витков гайки (zmax = 12).
Условие выполняется.
2.8 Наружный диаметр гайки из расчета на прочность при растяжении с учетом кручения
(11)
где [σP]- допускаемое напряжение растяжения для материала гайки (по таблице 4 принимаем значение σР = 40 МПа для материала бронза).
Таблица 4. – некоторые значения напряжений для материалов пары «винт-гайка»
|
Материал |
[σP], МПа |
[q], МПа |
[τ], МПа |
|
Сталь |
σm/3 |
σm/2 |
0,6[σP] |
|
Бронза |
35…45 |
45…50 |
30…50 |
|
Чугун |
20…24 |
60…80 |
30…50 |
Полученное значение DГH округляют в большую сторону до стандартного значения ряда нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69. Принимаем DГH = 45 мм.
2.9 Размеры заплечика гайки
2.9.1 Наружный диаметр заплечика гайки из условия прочности на удельные давления
(12)
где [q] – допускаемое напряжение для материала гайки, МПа (по таблице 4 [q] = 40 МПа).
Полученное значение DГH округляют в большую сторону до стандартного значения ряда нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69. Принимаем DЗ = 56 мм.
2.9.2 Высота заплечика гайки
(13)
2.9.3 Условия прочности заплечика на срез
(14)
где [τ] – допускаемое напряжение на срез, МПа (по таблице 4 [τ] = 50 МПа).
Условие выполняется.
2.10 Момент трения на опорной поверхности гайки
(15)
2.11 Условие непроворачиваемости гайки в корпусе
Условие выполняется
2.12 Проверка устойчивости винта
2.12.1 Максимальная длина сжимаемого винта
(16)
Где L – высота подъема, мм;
h2 – расстояние от нижнего края держателя рукоятки до середины опорной чашки, мм.
(17)
(18)
где hдп – высота дорожного просвета, мм (hдп = 590 мм).
2.12.2 Приведенная длина сжимаемого винта
(19)
где μ – коэффициент приведения длины, учитывающий способ закрепления концов винта, для домкратов коэффициент μ зависит от конструкции опорной чашки (μ = 0,5).
2.12.3 Гибкость винта
(20)
где imin – радиус инерции сечения винта, мм.
(21)
где J – приведенный момент инерции сечения, мм4;
S – площадь сечения винта диаметров d3, мм2.
(22)
(23)
2.12.4 Критическая нагрузка, при которой винт теряет устойчивость
(24)
где а и b – поправочные коэффициенты (по таблице 5 а = 470, b = 1,8)
Таблица 5. – значения коэффициентов a и b
|
λ |
35 |
40 |
45 |
50 |
|
а |
320 |
380 |
440 |
470 |
|
b |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
Условие выполняется.
2.13 Размеры опорной чашечки домкрата
2.13.1 Внутренний диаметр опорной чашечки из условия износостойкости
(25)
где d0 – посадочный диаметр, мм.
(26)
Полученное значение DО округляют в большую сторону до стандартного значения ряда нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69. Принимаем DО = 36 мм.
2.14 Момент трения на опорных чашках
(27)
2.15 Момент трения на опорных чашках
(28)
где Топ – крутящий момент в опасном сечении винта, (для домкратов Топ =Ттрв=62509,6 )
Условие выполняется.
2.16 Размеры корпуса домкрата
2.16.1 Высота корпуса
(29)
2.16.2 Внутренний диаметр корпуса у основания
(при уклоне стенок 1:5)
(30)
2.16.3 Наружный диаметр корпуса у основания из расчета на удельное давление
(31)
2.17 Длина рукоятки
(32)
где Fp – усилие, развиваемое одним рабочим на рукоятке, Н (принимаем Fp = 250 Н).
2.18 Коэффициент полезного действия передачи
(33)
1. Расчет винтового домкрата. Методические указания к расчетно-графической работе по дисциплине «Основы проектирования и эксплуатации технологического оборудования» для студентов специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» всех форм обучения/ Н.А. Андреева.-Кемерово 2011.-22с.
2. Детали машин. Проектирование: Справочное учебно-методическое пособие/ Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда.- 2-е изд., испр.: М.: «Высшая школа».- 2005.- 309 с, ил.