Anuriev_T2 (522954), страница 107
Текст из файла (страница 107)
Это справедливо и для неразьемных гаек; разъемные гайки следует рассматривать как шарнирную опору. ВИНТОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ 775 3. Допускаемая накопленная ошибка шага винтов, мкм 4. Допускаемое отклонение среднего диаметра винта на овальность, мкм Необходимые значения за- паса устойчивости лу: а) для вертикальных ходовых винтов ау =2,5, если на винт не действуют поперечные силы и расчетное усилие Д являет- ся минимальным, в противном случае и,. =3,5+4; б) для горизонтальных ходовых винтов и =4+5' У ' 3 в винторезных станках и во фрезерных станках и =3+4. У Материалы для ходовых винтов.
Для термически необработанных ходовых винтов к токарным станкам нормальной и повышенной точности лучшим материалом является горячекатаная сталь А40Г. Применяют также сталь 45 и 40Х улучшенную. Для ходовых винтов 0 и 1-го классов точности в случае окончательной обработки Резцом применяют сталь У10А. Сталь отжигают на твердость 197НВ. Для закаливаемых и шлифуемых по профилю Резьбы ходовых винтов 0 и 1-го классов точности применяют сталь марок 4ОХГ и 65Г, обладающую высокой износостойкостью. Гайки для винтов 0; 1 и 2-го классов точности изготовляют из бронзы марок БРО10Ф1 и БРО6146СЗ; для винтов 3 и 4-го классов точности — из антифрикционного чугуна. Допускаемые отклонения винтов. В зависимости от назначения, точности и предъявляемых в эксплуатации требований устанавливают 5 классов точности ходовых винтов: О, 1, 2, 3 и 4.
1. Наибольшая допускаемая накопленная ошибка шага приведена в табл. 3. 2. Допуски на наружный, средний и внутренний диаметры резьбы винтов устанавливают не более соответствуюших допусков на трапецеидальную резьбу по ГОСТ 9484-81 с полем допуска 7Н по ГОСТ 9562-81. 3. Для обеспечения требуемой точности винтов по шагу и для предохранения резьбы винтов от быстрой потери точности в результате местного износа присвоены отклонения на овальность среднего диаметра винта, приведенные в табл. 4. ХРАПОВОЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕ ВИНТОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ И 776 5.
Допускаемое биение наружного диаметра винтов, мкм 6. Допускаемые отклонения на половину угла профиля, минуты П риме чан и е. Для винтов 4-го класса точности отклонения не регламентируются и ограничиваются лишь величиной допуска на средний диаметр. Допускаемые отклонения шага и профиля ходовых винтов 0 и 1-го классов точности должны обеспечиваться соответствующей жесткостью, характеризуемой отношением С / И~ .' для 0-го класса точности Е ( И~ < 20; для 1-го класса точности Е (И~ <25, где С - длина резьбы; И~ — средний диаметр резьбы. 4.
Наружный диаметр винта в одном перпендикулярном его оси сечении должен отличаться от наружного диаметра в любом таком же сечении винта не более чем на величину допуска по Ь5 для винтов О, 1 и 2-го класса точности, по Ьб для винтов 3-го класса и по !'7 для винтов 4-го класса точности. В тех случаях, когда наружный днам винта служит технологической базой (щ~ нарезании резьбы), его выполняют по для винтов О, 1 и 2-го класса точности > по Ьб для винтов 3-го класса; по !'7 для ви~ тов 4-го класса точности.
5. Биение наружного диаметра ход, винтов при проверке их в центрах до „ ется в пределах, указанных в табл. 5, 6. Для каждой половины угла профиля резьбы винтов устанавливают допускаемые отклонения, приведенные в табл. 6. Допускаемые отклонения гайки.
1. До пуски на наружный, средний и внутренний диаметры резьбы гаек устанавливают не более соответствуюших допусков на трапецеидальную резьбу по ГОСТ 9484 — 81 с по лем допуска Н8 по ГОСТ 9562 — 81. 2. Для разрезной гайки ее наружный диаметр резьбы назначают 'из условий обеспечения прилегания гайки к винту по профилю, поэтому его задают ббльшим ня 0,5 мм, чем по ГОСТ 9484 — 81. 3. В тех случаях, когда внутренний диаметр гайки служит технологической базой (для окончательной обработки корпуса гайки), внутренний диаметр резьбы гайки выполняют по Нб для гаек к винтам О, 1 и 2- го класса точности, Н7 — для гаек к винтам 3-го класса, Н8 - для гаек к винтам 4-го класса точности.
Для разрезной гайки ее внутренннй диаметр резьбы назначают из условий обеспечения необходимого зазора, поэтоМУ его задают ббльшим на 0,5 мм, чем пп ГОСТ 9484 — 81. 4. Внутренний диаметр гайки в одном перпендикулярном к ее оси сечении доЛ- жен отличаться от внутреннего диаметра в любом таком же сечении гайки не более чем на величину допуска по Нб для гаек к винтам О, 1 и 2-го класса точности, Н7- для гаек к винтам 3-го класса, Н8 - ЛЛЯ гаек к винтам 4-го класса точности.
5. Величины допускаемых отклонений профиля и шага гаек не регламентируются а ограничиваются величиной допуска ня средний диаметр. Шероховатость поверхности сторон профиля винтов и гаек приведена в табл. 7. ВИНТОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ 777 . 11' 4 0,7[а сж ] или .1р„„= 0,01 2+ 3 — ]И 4 1 4Д к 07[осж) 1вР = Р "с12 7. Параметры шероховатости поверхности Яа сторон профиля трвпецеидальной резьбы, мкм УСТРАНЕНИЕ ЗАЗОРОВ В ВИНТОВОЙ ПАРЕ Наличие зазора между резьбами винтовой пары является причиной возникновения мертвого хода. Особенно это проявляется при поступательно-возвратном движении. Уменьшение мертвого хода или полное его устранение достигается конструкцией гаек. Во время сборки и отладки, а затем в процессе эксплуатации устраняют зазоры между работающими поверхностями резьб посредством поджима резьбы специальными устройствами, как, например, показано на рис.
3, или сдвоенными, или разрезанными гайками, которые стягивают до полного устранения зазоров. РАСЧЕТ ГРУЗОВЪ|Х ВИНТОВ Внутренний диаметр винта ориентировочно определяют из расчета на сжатие по пониженному (примерно на 30 %) допускаемому напряжению: где 0 — нагрузка, Н; д1 - внутренний диаметр винта, мм. Должно быть самоторможение винта те угол подъема винтовой линии р должен быть меньше угла трения р . где Р шаг резьбы винта; с12 — средний диаметр резьбы винта.
а) ф д) Рис. 3. Способы устранения зазоров: а - за счет стягивания винтом; б — пружиной; в - цанговым зажимом Если принять коэффициент трения в резьбе ) =0,1, то гор = 0,1, или р = 5'43 . Винт проверяют на совместное действие сжатия и кручения, а при значительной длине — и на устойчивость (продольный изгиб).
Крутящий момент М„р — — Я вЂ” сб(р+ р) . а2 2 Приведенное напряжение 2 2 сгпр = сгсж +4~кр Мкр где скр — 3 — касательное напряжение, 0,2сК М Па. Условие достаточной прочности сг пр < [сг р ] . Допускаемое напряжение на растяжение [сг ] =70-:90 МПа. На устойчивость винт проверяют по формуле Эйлера х Е.1расч 2 2 1 где Р— критическая сила, Н; Š— модуль упругости, МПа; 1р„ч - момент инерции поперечного сечения винта, мм4; где И - наружный диаметр винта; внутренний диаметр винта; 1 — длина винта, мм (расстояние от середины гайки до опорной поверхности головки винта при вывернутом до отказа винте, причем винт рассматривается как стержень с шарнирно закреггенными концами).
Запас устойчивости Р,р рекомендуется п„~ 4. ВИНТОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ И ХРАПОВОЕ ЗАЦЕПЛЕНИЕ 778 8. Допускаемые давления КПД домкрата а = 321-1,16-; 1 1 а ~12 а Р„ 4 г8Р = Р 10 2 31440+ 50 2 Н =гР, ~ =0,12 400 д(~12 ~12)[д] = 1630000 Н мм, Формула Эйлера применима при усло- 1 вии, что гибкость стержня ). = — больше предельной ( ).
> ), „, ), где 1 - радиус инерции поперечного стержня (для круглого сечения 1= — ). 4 Для ~тал~ ),„р,а = 100. При г~бко~т~ меньше предельной определяют критическое напряжение в МПа: При гибкости л <60 расчет на устойчивость является излишним. Высоту гайки определяют из расчета на допускаемое давление [д] (табл. 8) между витками винта и гайки: где Р - шаг резьбы; ~ — полезное число витков, ~ должно быть не более 10, так как остальные витки не будут работать. Если ; > 10, то переходят либо на другие материалы, либо увеличивают И и И1 .' Усилие рабочего Рр, необходимое для подъема груза Д.
Из уравнения 21~1 ('13 о 4) РО =а8е.р)- 3~2(~З ~4) определяют РΠ— усилие, необходимое для врашения винта, приложенное по среднему диаметру резьбы. Первый член правой части уравнения представляет собой часть этого усилия, необходимую для подь „ груза и преодоления трения в резьбе, а вт . рой член - часть усилия, необходимую дл преодоления силы трения на кольцевоц поверхности стыка между вращающимся винтом и неподвижной чашкой. При длии рукоятки Е усилие Рр находят из условия Равенства моментов сил РО и Рр относи тельно оси винта: ,12 РО 2 Ап Аз где А„= 0Р - полезная работа подъемв груза за один оборот винта; А, = РОЫ2 - затраченная работа за один оборот винта.
Резьбу грузовых винтов делают прямоугольной и трапеиеидальной. Пример расчета домкрата. Произвести проверочный расчет домкрата с Д =60 000 Н с данными, приведенными иа рис. 4. Винт изготовлен из стали 35, гайка — из бронзы, резьба однозаходная с шагом 10 мм. 1. Определим КПД домкрата: а) угол 13 подъема винтовой линии прямоугольной резьбы (при среднем диаметре И2) 10 = 0,0707, 314 45 или 0=403; б) угол трения р при г8р=0,12, или р = 6'51; в) условие самоторможения будет при Р<а; г) условие преобразования поступатель- ного движения во врашательные будет при О>2р, д) работа за один оборот винта, необхо- димая для подъема груза и преодоления силы трения в резьбе, Ар = Р'~2г8(Р ~ Р) = = 60000 3,14 45ц(4'03 -~ 6'51 ) = = 60000 141 0,1925 = ВИНТОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ 779 е) работа за один оборот винта, необхоимая для преодоления трения на торцовой части винта при /~ =0,14: 2 ~~1~ 3 4) Ат = й 3 (2 ~2 3 4 2 60000 0,14(60 — 323)3,14 з(ззз — зз') = 1252 ОООН .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
