ickovich_zadachnik (522951), страница 15
Текст из файла (страница 15)
4 Крутящий момент в поперечном сечении'винта Л1„= () - гя 18 (Х + р') = 1400 — '18 (2'57' + 5'55') = 398 кГ сыб 3,65 2 где 18 )ь = — =, 0,0516; 3 6 илге 3,!4 36,5 Х = 2 57'; О,!О гйр' = у . — ' 0,1035; сов 15' 0,965 р' = 5'55'. Поляряый момент инерции поперечного сечения винта, определяемый по внутреннему диаметру резьбы, по! 3,14 З,З" а = — ' ', ' =11,6 смй Подставив найденные величины в основную формулу, получим Ь вЂ”, + О, ' — 0,078+0,0041=0,0821 мм/лг. 1000. 1400 500 398 О,б Жесткость винта оказалась несколько инязе требуемой.
5.71 . Определить коэффициент запаса устойчивости ходового винта токарно-винторезиого станка. Сжимающее усилие Я = 16 кн. Винт имеет трапецеидальную резьбу (по ГОСТУ 9484 — 80) д = = 40 мм, Я = б мм. Материал винта — сталь 50. Длина 7 = 1,8 м. Коэффициент приведения длины р = 0,7. Решение. Козффицнент запаса устойчивости 0 я кр р Критическая сила определяется по формуле Эйлера, если гибкость стержня больше предельной. Предельная гибкость / б ~'еред = г" р/ пая Модуль продольной упругости Е = 2,0 ° 10а Мн/лз.
Предел пропорциональности и„„= 270 Ми!ма. Подставив значении, получим / 20 108 а з = 3,14 ф' †' 33, аре 1/ 270 Гибкость винта Радиус инерции Приведенный момент внерции сечения винта с учетом повышения зкест. кости стержня за счет наличия резьбы лг1', г из 3,14 ° 3,3а з 4,0г Вычисляем радиус инерпии 6,51 = 0,79 с.н 4 и гибкость винта 0,79 Таи как Х > ),лр,з, то критическая сила определяется по формуле Эйлера 'г ГЗаа 3,!4э °,0 ° !О ' ° 6,,э! ° !О = 80,9 !Оа и =-80,9 ки.
ка 7!47!а !0,7 . !,80)а Коэффициент запаса устойчивости л = — "л= — '=.5,06)1л 1, 8г!,9 О !6 где [л 1 = 3,5 †: 4,5. и 5.72. К рукоятке винтового клинового пресса (рис. 5.52) приложено усилие Р, = 300 и; коэффициент трения в резьбе 7' == 0,12; коэффициент трейия между гайками, платформой и основанием пресса 7, = 0,10; винт имеет трапецеидальную резьбу Й = 44 мла; Я =- 8 мм. Построить эпюры и родольных сил и крутящих момен- Рис. 5.52. Рис. 5.58. тов для винта и определить: а) усилие нажатия Р, создаваемое прессом; б) к. и. д. винтовой пары т1, п общий к.
п. д. пресса и; в) эквивалентное напряжение для опасного сечения винта па гипотезе наибольших касательных напряжений; г) высоту гайки Н, если она изготовлена из чугуна и 1р1 = 5 Мн!ма. Ответ. Р = 51,7 кн; т1, = 34,7$а, а) = 11,7%; о,„, = = 36 Мнlмэ! Н = 56 мм. 5.73. Дать описание конструкции ручного винтового пресса, изображенного на рис. 5.53. Составить расчетные схемы для винта и гайки пресса и показать характер эпюр продольных сил и крутящих моментов. 5.74**. Рассчитать винтовой домкрат (см. рис. 5.49) грузоподьемностью !7. В результате расчета определить: а) размеры резьбы винта; б) высоту гайки Н; в) наружный диаметр гайки О; г) диаметр бурта гайки О, и его высоту а; д) длину Е и диаметр 4!а рукоятки; е) к.
п. д. винтовой пары и общий к. п. д. домкрата. Размеры головки домкрата Ов = 1,8 е(; е(в = 0,6 е(. Данные для расчета принять по таблице в соответствии с заданным вариантом. Таблица данных и задаче 5.74" пв- рнннт н : л ".; й н н н ;н н ц як Ковййннгнснт ~рсвнн н 6 и о с о г Мнтсрнвл гайки Рсвьбв в кк О,14 Ой 4 0,14 0,15 5.75*". Рассчитать винт и гайку клинового домкрата (рис. 5.54) грузоподъемностью Я. В результате расчета определит!и а) диа метр винта, имеющего трапецеидальную резьбу; б) высоту гайки; в) длину рукоятки; к.
п. д. винтовой пары, винтового механизма и домкрата и целом. Усилие рабочего на Рпс. 5.55 Рис. 5.54. рукоятке Рл = 250 и. Данные для расчета взять из таблицы; не достающие данные выбрать самостоятельна. 5.76а*. Рассчитать винтовой съемник (рис. 5.55) для демонтажа подшипников качения с максимальным диаметром 10! 1 2 3 4 6 7 8 9 1О !1 12 13 14 15 40 60 70 89 60 50 80 25 30 75 40 20 30 50 Трапецеидальная Квадратная Упорная Трапецендальная Квадратная Трапецеидальнзя Ст. 4 Ст.
5 35 40 45 45 40 35 Ст.4 Ст. 4 45 Ст.4 30 35 БР.ОФ6,5-0,15 Г>р,ОЦС 6-6-3 Бр.ОЦС 6.6.3 БР.ОЦС 6-6-3 БР.ОФ6,5 О,! 5 Бр.ОФ6,5.0,15 АБЧ-2 ЛПЧ-2 С'1!8-36 СЧ18-36 Бр.ЛЖ9-4 Бр ЛЖ9-4 ЛКЧ.2 АКЧ-2 АКЧ-2 0,10 0,11 0,11 0,11 0,10 о!о 0,13 О,!3 О,!4 0,15 0,12 О,!2 0,14 0,14 0,15 0,15 0,14 О!5 0,16 0,16 0,16 0,12 О,!4 0,15 0,15г О,!7 800 900 850 650 700 800 650 600 1000 950 500 900 11<Ю 850 750 Таблица данных к задаче 5.75аа Козафиииент трении сс с с ссб с с сн Материал тзйии 0,18 ' 0,17 0,20 0,15 О,!6 0,14 12 15 14 СЧ21- 1О СЧ18-Зб СЧ21-40 0,17 0,15 0,15 0,16 0,15 Бр.ОЦС6-6-3 Бр.ОФ6,5-0,15 Бр.ОЦС6-6-3 Бр.ОФ6,5-0,!5 АКЧ-2 16 12 14 15 17 0,12 О,!О 0,11 0,1! 0,13 т А В "1-2 БР.ОЦС6-6-3 Бр.ОФ6,5-0,15 А ВЧ-2 АКЧ-2 0,12 о,! ! 0,14 О 15 0,10 0,18 0,20 0,20 16 13 14 !2 10 Бр.ОФ6,5-0,15 Бр.ОЦС6-6-3 0,15 0,15 15 12 0,10 0,12 Таблица данных к задаче 5,76" ,а и 3 с аи $ нй Резьба ни ГОСТУ н 2 еь Л 102 ! 2 3 4 5 б 7 8 9 !О 11 12 13 14 15 50 60 70 80 45 40 55 65 75 35 40 50 60 70 55 60 75 80 100 50 45 65 70 75 40 50 Г>5 70 80 70 9484-60 9484-60 9184-60 9484-60 10177-62 !0171-62 10171-62 9484-60 9484-60 9484-60 9484-60 10177-62 10177-62 9484-60 9484-60 35 40 Ст.б 45 50 65Г Ст.5 45 50 Ст,4 Ст.5 35 45 50 45 Бр.ОФ6,5-0,! 5 Бр.
ОФ6,5-0,! 5 Бр.ОФ6,5-0,! 5 Бр. ОЦСб-6-3 Бр,ОЦС6-6-3 Бр.ОЦС6-6-3 Бр.АЖ9-4 БР.АЖ9-4 А ВЧ.2 А В "1-2 АВЧ-2 СЧ2! -40 СЧ21-40 Бр.ОЦС6-6.3 Бр. ОЦСб-6-3 Ст.4' Ст,4 Ст.4 30 ЗО ЗО 35 35 Ст.5 Ст.5 Ст.5 40 40 40 0,12 0,12 0,1! 0,12 0,12 0,11 0,13 0,14 0,15 0,15 0,14 0,16 0,16 0,12 0,12 О,!6 0,17 0,18 0,15 0,16 0,20 0,17 0,16 0,18 0,18 0,16 0,16 0,17 0,20 0,18 ходимое для демонопредел итти а) раз- Рие. 5.56.
ж) диаметр резьбы Таблица даиимх и задаче 6.77аа 0,12 0,15 О,16 Ол6 0,16 0,19 Ст.4 45 Бр.ОЦС6-6-3 То же Ст.5 45 Б1ьОФ6,5-0,15 С.5 ( С ПВ-56 15 юз внутреннего кольца 4)„. Наибольшее усилие, необ тажа подшипника, равно Я. В результате расчета меры резьбы винта; б) высоту гайки О; в) длину рукоятки )р, г) диаметр траверсы 0 ; д) размеры сечения лап съемнйка. Отношение диаметра торца винта к его наружному диаметру 4)т 1 1) = 0,5.
Съемиик должен быть рассчитан с учетом возможности демонтажа подшипников тяжелой серии. Данные для расчета взять из таблицы в соответствии с заданным вариантом; недостающие для расчета даяные выбрать самостоятельно. 5,77**. Рассчитать винтовой пресс (рис. 5.56) на давление 14. В результате расчета определить: а) диаметр винта л; б) высоту гайки Н; в) наружный диаметр гайки В; г) диаметр бурта гайки Й, и его высоту а1 д) диаметр штурвала Р„,„; е) коэффициент полезного действия винтовой пары и пресса в целом; у направляющих стоек о, .
,и и Козффияиеие е/\еиия и Г ео Мзтеризл ездки Резьбе в резь- ие тор- бе / < це / ! ~ Ст.4 ! С'Г21-40 Ст. 4 0,12 0,15 Ст,5 Трепепепдальпая 0,1 7 0,15 0,20 0,11 Тп же 0,16 0,14 Стья 0,20 О,!2 Диаметр хвостовика винта () припять равным 0,7(/. Усилие рабочего на штурвале Р, = 250 и. Данные для расчета взять из табл)!цы в соответствии с заданным вариантом; недостающие для расчета данные выбрать самостоятельно. !1 ЗО 12,' 15 )3 35 14 40 ~ 15 25 ! Кяадра /пая Упорная 35 А ИЧ-2 35 А К(1.2 35 СЧ)З-36 Ст.4 Бр.
Оерб,5-0,15 45 СЧ21-40 4./ ОР.ОЦ(.6-6-3 0,15 ~ 0,)З 0,13 ! 0,16 а и о ГЛАВА )У( ШПОНОЧНЫЕ И ЗУБЧАТЫЕ (ШЛИЦЕВЫЕ) СОЕДИНЕНИЯ Дополнительные обозначения и справочные данные с( — диаметр вала, б — ширина шпанки; д — высота шпонки, К вЂ” рабочая глубина паза под шпанку (призматическую илв сегментную) в насаженной на пал детали, ( — длина шпонки нли зубчатого соединения; М вЂ” момент, передаваемый валом, шпоночным или зубчатым соединением, Размеры соединений призматическими н сегментными шпонкамн см. табл, П6, Пу. Размеры прямобочных и эвольвентных зубчатых (шлнцевых) соединений см, табл.
П8, П9. Допускаемые напряжения на срез для призматических и сегментных шпонок (т)ср — 60 —; 90 Мкумаг ббльшие значения при нагрузке без толчков к ударов. Как правило, для призматических шпонок решающую роль играет рас ~ет иа смятне; расчет на срез в большинстве случаев не производят.
6А. Средние значения допускаемых напряжений смятия (а), в А(и/лэа для шпоночных соединений Характср нагруанн Матсрнал атуакн, насамснкоа на ааа астана Внк сасакнснн со саабнкк ток '~ к а к к сноконаак улар~ ан ! (еподвнжиые Чугун Сталь Подвижные 80 !05 62. Средние значения допускаемых напряжений смятия а1, в (ин(лзт для шанцевых соединений Без слсчеельяой термообрзбатяя Со спевиалыюй тсрмсебреботлой Условия = 0,17.
о а Решение. а) Шпанка клиновая со скругленными тернами (исполнение А); условное обозначение: Шпоико Ге Х 11 Х 80 ГОСТ 8792 — 58 (для о' = 60 мм; а) ь) Рнс. 6.1. Ь = 18 мм; Л = ! 1 мм, принято 1 = 80 мм); размеры паза — по ГОСТУ 879! — 58. Условие прочности на смятне соединения клиновой врезной шпонкос! 2д! ас.н Ь -! !см и (уа + — ) откуда допускаемая величина передаваемого момента !)И! )и!см (;(+ ) 18.
10-т, 80, 10-з.80. 10е 1 18, !О-з 2 — 10,17 60 1О з + — ) = 760 н м. 6 Поперечныи разрез вала со шпанкой показан на рис, 6,1, о. 6.!". Для вала ((= 60 мм подобрать стандартные размеры клиновой врезной (со скругленными торцами) и призматической (обыкновенной) шпонок. Определить, какой момент может передать каждая иэ этих шпоиок; вычертить в масштабе 1: 1 поперечный и продольный разрезы вала со шпонками и дать их условное обозначение по ГОСТУ.
Принять! — 1,3 б( с 80 нм; 10),„= 80 Ми/ма) е Ь коэффициент трения б) Шпанка призматичесная обыкновенная для вала Ы = 60 мм имеет сечение Ь Х Ь = 18 Х 1! мм. Условное обозначение при 1 = 80 мм: Шпанка !8Х !!Х 80 ГОСТ 8789 — 88. Размеры сечений шпанок и пазов — по ГОСТУ 8788 — 58. Условие прочности на смятие 284 — (а(сю где К = 5,2 мм (исполнение П вЂ” см. табл.
ПБ); 1р — 1 — Ь = 80 — 1В = 62 млл — рабочая длина шпанки. Допускаемая величина передаваемого момента (М( = — 28А7р (а(,„= — ° 60 ° 1О-'. 52. 10-' 62 10 ' 80 1Ол = 774 н.м. 1 1 лм 2 Попере чное сечение вала со шпанкой показано на рпс. 6.1, 6. 6.2 . Выбрать по ГОСТУ призматическую шпанку дчя соединения шестерни с валом (рис. б.2) н проверить шпоночное соеди- Рнс. 6.2. пение на прочность.