racchet_rezbovih_coedinenii_i_vintovih_m ehanizmov (521861), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Классы прочности и материалы стандартных крепежных изделий Таблица 6 10 1.6. Примеры обозначении резьбовых деталей Болт диаметром резьбы Ф = 12 мм, длиной 1 = 60 мм, с крупным шагом резьбы, полем допуска бф, класса прочности 5.8, с цинковым покрытием - Болт М12 х 60- 68.58.09 гост 7808-70. Винт диаметром резьбы И =12 мм, длиной 1=25 мм, с мелким шагом резьбы, полем допуска 68, класса прочности 4.8, без покрытия - Винт М10х1,25 — бух 25.48 ГОСТ 7808-70. Гайка диаметром резьбы Ы = 10 мм, с крупным шагом резьбы, полем допуска бН, класса прочности 5, с кадмиевым покрытием - Гапка М10 — 6Н.5.02 ГОСТ 2524-70.
1Ппилька диаметром резьбы И = 16 мм, с крупным шагом резьбы, полем допуска бу, длиной 1 =120 мм, с длиной ввинчивания 11 = 20 мм, длиной резьбового конца 10 = 38 мм, класса прочности 8.8, с фосфатным покрытием - Шпилька М16- бух 120 — 88.06 гост-г2оз4-76. 20 З8 2. РАСЧЕТ ГРУЗОВЫХ И ХОДОВЫХ ВИНТОВ 2.1. Определение основных параметров винтовой пары 4ГРС Л ~О~Р (10 ) где Рр - расчетная сила на винте, Н; С = 1,2...1,4 - коэффициент, учитывающий напряжения кручения в теле винта; 10 ~Р=10'~1= — - допускаемое напряжение Г 3 О7' Я растяжения (сжатия) для винта при расчете на статическую прочность, МПа; (гГ - предел текучести материала тела винта, МПа; я = 2,5...4 - коэффициент запаса прочности.
Болыпие значения коэффициента запаса прочности принимают при ожидаемом диаметре резьбы винта И <16 мм и для сжимаемых винтов„меньшие при д>30 мм и винтов, работающих на растяжение. Винты изготовляют из сталей У10, 65Г, 40Х, 40ХГ с упрочнением до твердости не менее 45 НКСэ. Для слабонагруженных тихоходных винтов допустимо использовать незакаленные стали 35,45, 50. Материал гаек - оловянные бронзы Бр010Ф1, Бр06116СЗ, цинковые сплавы 1~АМ10-5, а при малых скоростях и нагрузках антифрикционные чугуны АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК- 2, серые чугуны СЧ15, СЧ20, реже конструкционные стали. Механические характеристики материалов представлены в таблицах 7 и 8.
Средний диаметр резьбы из условия ее износостойкости, мм Тип резьбы (если он не задан) выбирают в зависимости от требований к КЦД, технологичности и условий работы (см. раздел 1.2.). Работоспособность передачи «винт-гайка» лимитируют: прочность винта, его устойчивость при сжатии и износостойкость витков резьбы гайки. Внутренний диаметр резьбы из условия статической прочности тела винта„мм 11 где ~Рй - отношение рабочей высоты профиля к шагу резьбы, равное 0„5 для трапецеидальной и прямоугольной резьбы, 0,75 для упорной, 0,54 для треугольной; ~РН =Н/Ы2- коэффициент, равный 1,2...2,5 (большие значения для резьб меньших диаметров); Н - высота гайки.
Допускаемое давление в резьбе ~РАЙ= 10...12 ° (8...10) МПа для пары закаленная (незакаленная) сталь по (незакаленной) стали, бронзе; [р~ = 4...6 МПа для пары незакаленная сталь по чугуну. Для передач приборов допускаемое давление уменьшают в 2- 3 раза по сравнению с передачами общего назначения. Механические характеристики сталей Таблица 7 Механические характеристики чугунов и бронз Таблица 8 Резьбу выбирают по соответствующему стандарту при условии, что И1 < Ы1 по ГОСТ и И2 ~Ы2по ГОСТ, с указанием основных ее параметров - диаметров наружного Ф, внутреннего Й1 и среднего Ы2, а также шагарезьбы Р.
Высота гайки с округлением до нормального ряда линейных размеров по табл. 9 Н вЂ” Ун ' Ф2 мм. 112) Ряд нормальных линейных размеров Таблица 9 Винты, нагруженные сжимающей осевой силой при баяв /41 > 7, проверяют на устойчивость (1щ - наибольшая рабочая длина винта). При этом предварительно выясняют 6,0 6,3 6,7 7,1 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10 10,5 11 11,5 12 13 14 15 16 17 18 ]9 20 21 22 24 25 26 28 30 32 34/35 36 38 40 42 45 48 50 53 56 60 63 67 71 75 80 85 90 95 100 105 110 120 125 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 240 250 260 280 300 320 340 360 380 400 420 450 480 условия закрепления винта в опорах и его приведенную длину 1 =,11 1 „„где 11Х- коэффициент, зависящий от условий закрепления винта, выбираемый по рис.
2. Если приведенная длина 1„р > 25 И1, то проверку винта на устойчивость проводят с применением формулы Эйлера по условию д Е Х 2 яу ~пр (13) ~ Ы1 4 4 Здесь,Х = (0,4+0,б ° ) - приведенный момент инерции сечения винта, мм б4 И1 Е - модуль упругости материала винта, МПа; яу = 2,5 - коэффициент запаса устойчивости. Схемы закрепления винта ,и =0,7 р=0,5 и=1 Рис. 2 Примечания:1. Опора с одним подшипником рассматривается как шарнирная опора; с двумя - как жесткая заделка.
2. Гайка с опорой рассматривается как жесткая заделка. 3. Гайка или опора, перемещаемая в направляющих поддерживающая винт, рассматривается как шарнирная опора. При 1 <25 Ы1 проверку устойчивости винта проводят по условию О = Р <~О'~ 1.д, 4 Гр (14) 1т Ы1 где д- коэффициент понижения допускаемого напряжения в зависимости от гибкости стержня 1вр /г; г = И1 /4 -радиус инерции сечения винта.
Ев /~ 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1У 0,98 0,95 0,91 0,89 0,86 0,82 0,76 0,70 0,62 0,51 В случае, если условия (13) или (14) не выполняются, необходимо увеличить диаметр резьбы с повторной проверкой устойчивости винта. Размеры торцовой поверхности винта, если они не заданы, определяют из расчета на износ. Наружный диаметр при сплошном торце, мм 4 Рр ~ Ыт (1 5) где 1р)7 - допускаемое давление на торце при соответствующем материале подпятника (табл. 10), МПа. При кольцевом торце, мм 116) 1З где Ий - внутренний диаметр опорной поверхности торца (обычно принимают ~,=О,б Ы). Допускаемые давления материала подпятника Таблица 10 При заданных размерах торцевой поверхности ее проверяют на износ Рт — 2 2 ~ И" 4 РР 117) К ( — Фо) Если условие (17) не выполняется, то следует увеличить размеры опорного торца, изменить материал подпятника (табл.
10) или применить упорный подшипник качения в паре с радиальным подшипником (качения или скольжения). 2.2. Проверочный расчет тела винта на прочность и сопротивление усталости Этот расчет производят для опасного сечения винта, выбираемого при сопоставлении эпюр сил Р и крутящих моментов Т, действующих на винт. Если при этом оказывается, что максимальные значения Г и Т приходятся на разные сечения, то проверку производят ( при прочих равных условиях) по сечению с Р Момент в резьбе ТР и на торце ТТ находят по формулам (5) и (б). При этом коэффициент трения фрикционных пар берут по табл.
11. При действии в опасном сечении осевой силы и крутящего момента условие прочности винта -И (18) 4ГР Т Здесь 0',1 ) — — и 'Г = - действующие в опасном сечении напряжения О,г И1 Р еле 2 Ч' 3 растяжения (сжатия) и кручения соответственно, МПа; Т - крутящий момент в рассматриваемом сечении, Н.мм. Коэффициент трения фрикционных пар Таблица 11 Условие прочности при действии только крутящего момента <И„~, (19) где Ц = ~0,5...0,6) Ц - допускаемое напряжение кручения, МПа; (о'~= Ц1 допускаемое напряжение при расчете на статическую прочность (стр.
10), МПа. Расчет винта на сопротивление усталости производят при механическом приводе. При расчете на сопротивление усталости при симметричном цикле изменения напряжений, МПа ц ц 01ХК ХР ХЫ Х, я 1 (20) Здесь сг 1 - предел выносливости материала винта, МПа (табл. 7); Х г - эффективный коэффициент концентрации напряжений в резьбе (табл. 12); ХК - коэффициент конструктивной формы:ХК =1 - при работе гайки на сжатие, ХК =1,2..1,3 - на растяжение; ХК =1,2 - для гаек с спиральными вставками или уменьшенным модулем упругости (бронза, чугун); Хь - коэффициент поверхностного слоя: ХР =1 - для накатанной резьбы; Х1, = 0,85...0,95 - для нарезанной резьбы; Х,~- коэффициент, учитывающий влияние абсолютных размеров (рис. 3); я 1 = 2...2,5 - коэффициент запаса по сопротивлению усталости. Таблица 12 го 3'.) Рис. 3 При отнулевом цикле изменения напряжений 2Ц+1 Ц1 1О] 1+~о] 1 (21) КПД винтовой пары при завинчивании 0,8 0,7 О,б 0,5 0,4 0,3 Эффективный коэффициент концентрации напряжений резьбе Х .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
