Выполнение курсовой работы по разделу Детали машин

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПЯТОЙ ГРУППЫ

Пример 7.3.1 Рассчитать основные параметры ручного домкрата (рисунок 7.12) грузоподъемностью Q = 50 кН. Длина винта l0 = 500 мм, его материал - сталь 45, материал гайки - серый чугун СЧ18. Резьба трапецеидальная.

Решение. 1 Расчет винта

1.1 Вес груза Q сжимает винт таким же по величине усилием, т.е. F = Q. Для обеспечения самоторможения принимаем однозаходную резьбу.

1.2 По условию износостойкости (7.2) резьбы определяем ее средний диаметр d2 , приняв = 0,5, = 2,5; допускаемое давление в резьбе [q] = 6 МПа (см. п.п. 3, 4, 5)

 =

=  = 46 мм.

Принимаем стандартную трапецеидальную (по заданию) резьбу винта (таблица Б2) с параметрами: наружный диаметр d = 50 мм, внутренний диаметр d1 = 41 мм, средний диаметр d2 = 46 мм, шаг резьбы p = 8 мм.

1.3 Определяем угол подъема резьбы ψ на среднем диаметре (7.3) и проверяем наличие самоторможения (7.4), приняв по таблице 7.11 коэффициент трения f = 0,15 (угол трения  = 8,53°)

 = 0,0546; тогда  » 3,17°.

Условие самоторможения соблюдено, так как  > .

1.4 Проверка винта на прочность. Принимая допускаемое напряжение на растяжение  = 90 МПа, определяем напряжение (7.7)

 =  =

= 48,6 МПа <  = 90 МПа.

Прочность винта обеспечена.

1.5 Проверка винта на устойчивость. Расчетная длина винта lР (при высоте гайки (7.5)   = 2,5×46 = 115 мм) равна

 = 500 – 115/2 » 443 мм.

Тогда гибкость винта (при  = 2;  = 41 / 4 = 10,25 мм) будет равна (7.15)  = 2× 443/10,25 » 85.

1.6 По таблице 5.11 находим коэффициент продольного изгиба  = 0,6 .

Тогда, приняв по (7.1)

 = 360 / 3 = 120 МПа,

будем иметь по (7.14)

 = 37,4 МПа <

< j ×[s СЖ] = 0,6×120 = 72 МПа.

Устойчивость винта обеспечена.

2 Расчет гайки

2.1 Определим ее наружный диаметр D гайки по формуле (7.8), приняв  = 22 МПа, тогда:

=  = 79,1 мм

Принимаем D = 80 мм.

2.2 Диаметр бурта DБ определяем по эмпирической зависимости (7.9)

 = 1,35·80 = 108 мм.

Принимаем DБ = 110 мм.

2.3 Выполним проверку бурта на смятие

 11,17 МПа,

что значительно меньше допускаемого напряжения [σСМ] = 90 МПа.

3 Расчет рукоятки

3.1 Момент сил трения в резьбе по формуле (7.16)

= 50·103 tg  (3,17˚ + 8,53˚)· = 238153 Н·мм.

3.2 Длина рукоятки по формуле (7.17)

 1191 мм.

Примем длину рукоятки равной 1190 мм.

На главную