Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

на тему- Розрахунок і проектування вантажних гвинтових пристроїв Пояснювальна записка Розроб

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2016-03-30


Міністерство освіти і науки України

Національний університет харчових технологій

Кафедра ТМ і ПТ            

Розрахунково-графічна робота №1

з дисципліни Деталі машин

на тему:

Розрахунок і проектування вантажних гвинтових пристроїв

(Пояснювальна записка)

Розробила:

                                                                                                  ст. гр. М-3-9

Юрченко Н.В.

Консультант:

Валіулін Г.Р.

Київ 2006

Зміст:

Вступ

 

1.Розрахунок і проектування вантажного гвинта

1.1 Розрахунок вантажного гвинта;

1.2 Визначення місця небезпечного перерізу;

1.3 Визначення внутрішнього діаметру і параметрів нарізки;

1.4 Перевірка умови самогальмування;

1.5 Перевірка вантажних гвинтів на стійкість;

1.6 Перевірка вантажного гвинта  на міцність;

1.7 Розроблення конструкції вантажного гвинта;

2.Розрахунок і проектування вантажної гайки

2.1 Вибір матеріалу;

2.2 Вибір матеріалу вантажних гвинтів;

2.3 Визначення зовнішніх розмірів гайки;

3.Розрахунок і проектування рукоятки

3.1 Вибір матеріалу;

3.2 Визначення довжини;

3.3 Визначення діаметру;

4.Визначення ККД вантажогвинтового пристрою

Список використаної літератури

Вступ

Гвинтовий механізм призначено для вівдведення і включення муфти приводу. Вантажний гвинт 3 вмонтовано в корпус 5. Під час обертання штурвала 1 рух через шпонку передається вантажному гвинту 3, зафіксованому в осьовому напрямку в правому підшипнику з допомогою двох підп’ятників (буртик і кільцева шайба 2). Лівий підшипник не сприймає на себе осьового навантаження.

Під час обертання вантажного гвинта 3 гайка 4 одержує осьове переміщення і передає рух на тяги 6, які переключають муфту.

Такі механізми викроистовуються у металорізальних верстатах для реалізації поступального руху. А також у механічних лобових та інших варіаторах швидкості лдя зміни місця розташування ведучої або середньої ланки.
1.Розрахунок і проектування вантажних гвинтів

1.1 Визначення місця розташування небезпечного перерізу

Для чіткості уявлення про характер навантаження гвинта, місце розташування небезпечних перерізів, а також для перевіркового розрахунку гвинта потрібно побудувати епюри навантаження гвинта.

1.2 Вибір матеріалу вантажних гвинтів

 

Вибираємо Сталь 3, для якої границя текучості

(додаток 3 (література 1))

1.3 Визначення параметрів нарізки

Визначаємо параметри гвинта. Поскільки гвинт зламається в самому тонкому місці в першу чергу, то ми всі параметри визначаємо по внутрішньому діаметру . Якщо  витримає, то всі інші діаметри точно витримають.

Сам гвинт працює на стиск:

(1),

де - осьове навантаження, яке задане у завданні: ;

   - площа поперечного перерізу: .

          - допустиме навантаження: ,

                      де  - коефіцієнт запасу міцності (додаток 4 (література 1))

                         

Тоді

.

Підставивши всі ці дані у формулу (1) знаходимо внутрішній діаметр :

,

де  - коефіцієнт кручення, який враховує, що гвинт піднімається і  крутиться:

Ми отримали  і тепер підбираємо параметри нарізки у відповідності з ДСТУ, враховуючи вид нарізки (трикутна різьба )  (література 2) .

Приймаємо: ; ; ; .

1.4 Перевірка умови самогальмування

 

Для безпечного використання вантажних гвинтових пристроїв, а також для зручності їх експлуатації нарізка гвинта повинна задовольняти умовам самогальмування

,

де  - кут підйому гвинтової лінії нарізки за середнім діаметром:

    ;

     - зведений кут тертя нарізки:

    ,

           де  - коефіцієнт тертя між нарізкою і гайкою. Задаємося матеріалом гайки – бронза. Тоді

                 (додаток 5 (література 1));

                 - кут нахилу робочої грані витка;

   

Отже 5,911>2,877- умова самогальмування виконується.

1.5 Перевірка вантажного гвинта  на міцність

Небезпечний переріз гвинта перевіряємо на міцність за четвертою теорією міцності:

,

де   - дійсне напруження стиску в небезпечному перерізі:

,

де  - внутрішній діаметр гвинта в небезпечному перерізі;

     - напруження кручення в небезпечному перерізі:

     ,

           де для розрахунку потрібно знайти крутний момент , який у загальному випадку дорівнює моментові , прикладеному до рукоятки гвинта:

,

де  - момент у нарізці:

 

  - момент тертя для кільцевої опорної поверхні гвинта

,

де D0,d0 – зовнішній і внутрішній діаметри кільцевої опорної поверхні.

;

а отже умова міцності виконується.

1.6 Розроблення конструкції вантажного гвинта

Під час розроблення конструкції вантажного гвинта орієнтовно рекомендуються такі розміри елементів:


2.Розрахунок і проектування вантажної гайки

а)вибір матеріалу.

Визначаємо матеріал для виготовлення гайки: бронза (АЖ4)

б)вибір матеріалу вантажних гвинтів.

 В основному гайки виготовляють круглими, виточеними з буртиками для опори на корпус. Конструкцію вантажної гайки показано на рисунку:

Висота гайки:

,

де Р – крок нарізки, Р=6

    z – число витків нарізки в гайці.

  Число витків нарізки в припущенні рівномірного розподілу навантаження по витках визначають із таких умов:

1. Умова стійкості проти спрацювання (невидавлювання мастила між витками гвинта і гайки) або обмеження розподіленого тиску на площині

,

де q – розрахунковий питомий тиск: ,

                                       де  – осьове навантаження, задане у завданні:;

                                             - кількість витків, яку потрібно нам знайти;

                                             S – площа поперечного перерізу:;

- допустимий розподілений тиск, величина якого залежно від матеріалу гвинта і вантажної гайки наведена в додатку 7 (література 1):

тоді ,

звідки

;

2.Умова міцності витків на зріз по небезпечному перерізу

,

звідси

,

де ,

            - границя текучості наведена в додатку 6 (література 1):  

           ,

    ;

     ,

             - коефіцієнт повноти нарізки (для трикутної нарізки =0,65 ),

     .

Тоді

.

 

Приймаємо .

Тепер, коли ми знаємо кількість зубців (z=6), ми можемо знайти висоту гайки:

.

У зв’язку з тим, що одинадцятий виток гайки практично не сприймає навантаження, число витків гайки не рекомендується брати більшим за 10.

Для кращого напрямлення гвинта у вантажній гайці число витків беруть не меншим за 4,  тобто рекомендоване число витків:

.

в) визначення зовнішніх розмірів гайки.   

 Зовнішній діаметр  гайки визначаємо з умови міцності на розтяг силою з урахуванням кручення моментом в нарізці :

,

звідки

,

де  - коефіцієнт кручення, який враховує, що гвинт піднімається і крутиться: ;

     - допустиме напруження на розтяг для матеріалу гайки:

     -для бронзових гайок

             де - коефіцієнт запасу міцності,(додаток 4(література 1)),

    .

Тоді

.

За умов виконання нарізки і складання конструкції товщина тіла гайки повинна бути більша глибини нарізки:

,

, , .

Діаметр буртика гайки  визначається з умови зминання:

,

де  - допустиме напруження на зминання для матеріалу гайки.

    ,

Тоді

.

Висота буртика  гайки визначається з умови зрізу:

,

де  визначаються за тими самими співвідношеннями, що й при розрахунках числа витків гайки.

Виходячи з конструктивних міркувань вважаємо, що .

3.Розрахунок і проектування рукоятки

а) вибір матеріалу

Наша рукоятка буде виготовлена зі Ст5.

б) визначення довжини

Розрахункову довжину рукояток визначають з умов рівності суми моментів:

,

де  - крутний момент, прикладений робітником:

   ,

         де  - зусилля робітника ();

             - розрахункова довжина рукоятки;

     - крутний момент, необхідний для підйому вантажу і подолання

            моменту сил тертя в нарізці:

     (ми вже попередньо визначили, що );

     - крутний момент для подолання моменту сил тертя на опорній кільцевій площині чашки ( - за попередніми розрахунками).

Так можна визначити розрахункову довжину рукоятки:

.

в)визначення діаметру

Діаметр рукоятки визначають з умови її міцності на згин в небезпечному перерізі:

,

звідки

,

де  , ,

Тоді

.

4.Визначення ККД вантажогвинтового пристрою

Коефіцієнт корисної дії при створенні зусилля

,

де  - корисна робота за один оберт гвинта:

     ,

     - робота, витрачена за один оберт гвинта:

    .

Тоді

ККД вантажного гвинтового пристрою завжди менше ККД гвинтової пари,тому що ККД гвинтового пристрою відтворює не тільки витрати в нарізці,а ще й витрати на тертя опорного кінця гвинта. 0,185≤0,3 -умова виконується.

У різноманітних конструкціях вантажних гвинтових пристроїв застосовуються деталі, що значно відрізняються одна від одної як за призначенням, так і за конструктивним виконанням (корпуси, тяги, осі, кронштейни, траверси та ін.). переріз і конфігурацію таких деталей приймають конструктивно, тому що під час розрахунків на міцність одержують невеликі величини перерізів.

Список використаної літератури

 

1.Деталі машин: Метод.вказівки до виконання розрахунк.-граф.роботи №1 “Розрахунок і проектування вантажних гвинтових пристроїв” з використ.персон.ЕОМ для студ.спец..0902”Інженерна механіка” ден.форми навчання/Уклад.:Г.П.Кудрявцев, А.П.Беспалько, М.В.Якимчук.-К.:УДУХТ,2000.-44 с.;

 

2.Анурьев В.М.Справочник конструктора машиностроителя,1-3т..-М:Машиностроения,1982.;

 

3.Власний конспект.

2

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

4

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

рк.

Зм.

.юн.

7

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

5

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

6

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

8

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

9

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

10

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

11

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

3

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

12

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

14

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.

13

Арк.

Дата

Підпис

№ докум.

Арк.

Зм.

.юн.




1. Выпрямители
2. Технологія продажу пральних, миючих та дезінфікуючих засобів
3. Реферат на тему- Модернизация таможенной системы и задачи повышения эффективности таможенного дела в Росс
4. Праздники в России и в зарубежных странах
5. ВАРИАНТ ЗАДАНИЙ INTERNETОЛИМПИАДЫ ~ 2012 ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ МЕДИКОПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ ДЕЛО Составители- проф
6. Выделение плюсов ситуации- Выделяя больше времени на д
7. Анализ возможности банкротства предприятия
8. Тема. Усне додавання двоцифрових чисел з переходом через десяток
9. На тему- Базы данных 2011 Составитель- Доц
10. Реферат- Круговорот воды на Марсе- работа над ошибкамир
11. Память, ее виды и процессы
12. Українсько-бельгійські відносини
13.  Вопрос 1 Понятие конституционного права
14. Школи лідерів- Збори проекту Школи лідерів Молодь за зміни щовівторка 17
15. Детский рисунок в системе индивидуального общения и изучения детей с патологией
16. Лабораторная работа 11 РАСЧЕТ АМОРТИЗАЦИИ ИМУЩЕСТВА В Excel можно рассчитывать сумму амортизационных от
17. з курсу Кристалофізика для студентів базового напрямку Мікро та наноелектроніка
18. 03.2007 N 116 от 26.11.2007 N 602 от 28
19. СОЦИАЛЬНАЕ АСПЕКТЫ ВАЖНЕЙШИХ НЕИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
20. ВВЕДЕНИЕ