Дипломная работа: Конструирование винтового механизма

– срез

В результате принимаем dНОЖ1,2 = 24 мм.

Примем dНОЖ = 30 мм.

Рассчитаем теперь сварные швы (см. рис.). Сварные швы 1 и 2 нагружены изгибающим крутящим моментами, сжимающей силой (см. рис). Напряжения см. в таблице.

Напряжение в шве от
крутящего момента		изгибающего момента
Шов	1				M = 0
	2		T = 0

Суммарное напряжение для каждого шва:

,

,

где [t’] – допускаемое напряжение материала шва.

Материал ножен и дисков (верхнего и нижнего) сталь 20 ([sР] = 140 МПа), т.к. она хорошо сваривается. Тип технологического процесса сварки: ручная дуговая электродами Э42 и Э50;

[t’] = 0,6·[sР] = 0,6·140 МПа = 84 МПа.

Из расчета на прочность сварного шва найдем катет k шва:

– шов 1 (верхний)

– шов 2 (нижний)

Итак, катеты швов k1 » 2,053 мм, k2 » 4,705 мм.

Произведем расчет ножен на устойчивость.

Ножны подвергаются сжимающей нагрузке, проверим их на продольный изгиб:

где F – сжимающая сила:

;

A1 – площадь сечения dНОЖ:

;

j - коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе (см. таблицу) в зависимости от гибкости винта

;

l - свободная длина винта - расстояние между опорой винта и серединой гайки: l = hНОЖ (ml - приведенная длина винта); m - коэффициент приведения длины зависит от способа закрепления концов винта (см. рис.); i - осевой радиус инерции сечения винта:

.

l	0	10	20	30	40	50	60	80	100	120	140	160	180
j	1,00	0,98	0,96	0,93	0,89	0,85	0,80	0,7	0,5	0,37	0,28	0,23	0,19