Курсовая работа: Расчёт конструкции с передачей винт - гайка
(9)
где Iпр - приведённый момент инерции круглого сечения
(10)
m - коэффициент приведения длины винта, зависит от расчётной схемы винта (m = 2 - домкраты, съемники, струбцины; m = 1-ходовые винты и валики).
, мм4 . , мм.
;
В зависимости от гибкости винта (l) или его приведённой длины (m´l), критическая сила (нагрузка) на винт определяется по формулам Эйлера или Ясинского. Если l <100 или (m´l) < 25 ´d1 , то критическую силу определяют по формуле Ясинского:
(11)
где a и b- коэффициенты, принимаемые в зависимости от материала винта. Для Сталь 45: a = 450МПа, b = 1,67МПа.
, (Н).
Запас устойчивости винта определяется по уравнению:
Sус = Fкр / F> [Sус ] (12)
где Sус должен составлять не менее 2,5
Sус = 164502,667/20000 = 8,225 > 2,5.
Следовательно, выбранный диаметр винта удовлетворяет нас.
7. Расчет элементов винта и гайки на прочность
Винт в передаче винт-гайка испытывает напряжения сжатия или растяжения и кручения. Для оценки величины этих напряжений следует определить величину эквивалентного напряжения и сравнить ее с допускаемым напряжением растяжения:
(13)
где sр - напряжения растяжения или сжатия, определяемые формулой
(14)
, МПа.
Для подсчета напряжений кручения, связанных с моментом трения в резьбе, используется следующая зависимость
(15)
где Ттр - момент трения в резьбе, подсчитывается по формуле:
Ттр = 0,5 ×d2 ×F×tg (y + j) (16)
Ттр = 0,5 × 27 × 20000 ×tg (1,92 + 6.84) = 43916,617 Н×мм.
, МПа.
, МПа.
Допускаемые напряжения сжатия или растяжения берутся из справочника [1, т.1].
Если в передаче гайка изготовляется из менее прочного материала чем винт, то резьбу в гайке следует проверить на срез по выражению: