Расчёт винта
Во всех случаях винт работает на сжатие (растяжение) и кручение. Винты должны одновременно удовлетворять условию прочности при продольном изгибе и условию допускаемой гибкости:
;
;
Наиболее допускаемая гибкость для грузовых винтов . Задаёмся гибкостью и коэффициентом запаса - , S=4. Допускаемые напряжения для стальных винтов определяются по формуле:
;
Находим диаметр винта по критериям, определяющим работоспособность передачи винт-гайка, исходя из условий: прочности на сжатия с учётом устойчивости, допускаемой гибкости, износостойкости рабочих поверхностей витков резьбы.
а) Условие прочности на сжатия с учётом устойчивости.
,
где k – коэффициент, учитывающий скручивание тела винта моментом в опасном сечении. Принимаем k=1,2;
j - коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения , j=0,69;
a - отношение внутреннего диаметра d0 к внешнему d1 (для сплошного сечения ).
б) Условие по допускаемо гибкости.
где - коэффициент приведённой длины винта, который равен 2;
- коэффициент полноты сечения, 0,25(для сплошного винта);
=0.4Нmax=0.4∙750=300мм- свободная длина винта,;
;
в) Износостойкость рабочих поверхностей витков резьбы.
где d2 – средний диаметр резьбы винта;
=H /d2 – коэффициент высоты гайки (для ходовых винтов принимают конструктивно 1,2…2,5);
H– высота гайки;
=h /P - коэффициент высоты резьбы (h– высота профиля резьбы, Р – шаг резьбы). Для трапецеидальной резьбы =0,5;
[Fуд] – допускаемое удельное давление. [Fуд]=7 МПа;
.
По наибольшему диаметру подбираем резьбу (вычисленному по допускаемой гибкости):
Таблица 1 - Параметры резьбы
Шаг резьбы, мм |
Резьба трапециидальная ГОСТ 9484 - 73 (рис 1). Диаметр резьбы, мм | ||||
Винт |
Винт и гайки |
Гайки | |||
Наружный |
Внутренний |
Средний
|
Наружный |
Внутренний | |
6 |
36 |
29 |
33 |
37 |
30 |
Рис.1 - Резьба трапецеидальная
Проводим проверочные расчёты на условие самоторможения и на прочность в опасном сечении.
Расчёт на условие самоторможение.
Угол подъёма средней винтовой линии резьбы
винт гайка изгиб работоспособность
°,
где P – шаг резьбы;
d2 – средний диаметр резьбы;
і-количество заходов.
Приведенный угол трения: ,
Условие самоторможения выполняется.
Дальше выполняем проверку винта на прочность в опасном сечении:
;
Актуальное на сайте:
Методика проведения
приемо-сдаточных испытаний тяговых электродвигателей и вспомогательных машин
трамвая
Учитывая сложные условия работы тяговых машин и особенно тяговых двигателей, к качеству их изготовления и ремонта предъявляют высокие требования. Обеспечить высокое качество изготовления и ремонта нельзя без применения объективных и доста ...
Цетановое число дизельного топлива
Склонность дизельного топлива к самовоспламенению характеризуется величиной цетанового числа. В топливе присутствуют два углеводорода: цетан C16H34, α-метилнафталин C16H7CH. Самовоспламеняемость первого углеводорода – цетана – условн ...
Выбор и обоснование принятого метода восстановления деталей и узлов
цистерны модели 15-1443
Основным способом ремонта котлов является сварка. При ремонте котлов сваркой большое внимание уделяется подготовке дефектного места и выполнению самой сварки. Для облегчения процесса сварку следует вести преимущественно в нижнем положении ...