Курсовая работа: Проектирование винтового механизма
Для того чтобы убедиться в правильности выбора резьбы, необходимо проверить число витков гайки z:
. (6)
Количество витков гайки z должно быть 6…12, оптимальное количество – 8…10. Если число витков z не попадает в указанный диапазон, то следует изменить коэффициент высоты гайки и снова провести расчет на износостойкость.
По формуле (6) рассчитываем:
;
;
;
Резьбы, не обеспечивающие самоторможение, исключаются из рассмотрения. Из оставшихся выбирается резьба с наибольшим шагом, так как чем больше шаг, тем меньше потери на трение, выше КПД, быстрее осевое перемещение винта. Следовательно, выбираем резьбу с шагом Р=6.
3. Расчет пяты
Под пятой подразумеваем опорную поверхность, к которой прикладывается осевое усилие Q со стороны других деталей. При вращении винта на опорной поверхности пяты возникает трение, для уменьшения которого применяют смазку.
Наиболее простой по конструкции и по способу установки будет кольцевая пята (рис. 3.1), но имеет относительно большой момент трения.
Диаметр можно принять , где d – наружный диаметр винта.
Диаметр находится из условия износостойкости трущихся деталей:
, (7)
где = 25…40 МПа – допускаемое давление на поверхности пяты.
По формуле (7) рассчитываем:
Диаметр превышает внутренний диаметр резьбы d1 в конструкции винта необходимо предусмотреть поясок для увеличения площади пяты (рис. 3.1б). При этом следует предусмотреть канавку между пояском и резьбой для выхода режущего инструмента. Ширину пояска можно принять , где – диаметр канавки. В этом случае можно не проводить проверку пояска на прочность.
Рис. 3.1. Кольцевая пята
Высоту выступа на пяте можно принять .
Момент трения на кольцевой пяте будет равен:
, (8)
где = 0,10…0,12 – коэффициент трения стальной чашки о стальной винт.
По формуле (8) рассчитываем:
4. Расчет гайки