Реферат: Детали машин

Необходимый диаметр маховичка D_м находится по формуле

, (18)

где Р_Р – усилие рабочего, в соответствии с [1] Р_Р =200 Н; Т – момент создаваемый рабочим, равный сумме

Т=Т_Р +Т_П , (19)

где Т_П – момент трения на пяте. Для проектируемого механизма, имеющего сплошную пяту,

, (20)

где f₂ – коэффициент трения стальной чашки о стальной винт, из [1] выбранный равным 0.12; d₅ – диаметр конца винта, опирающегося на пяту, он определяется по формуле

. (21)

Допускаемое давление [1] [q]=40 МПа. Подставляя значения в формулу (21), получаем

.

Подставляя значения f₂ =0.12; Q=6000Н; d₅ =16мм в формулу (20), получаем

Т_П =1/3*0.12*6000*16=3840 Н*мм.

Подставим полученное значение в формулу (19) и получим

Т=11115+3840=15000Н*мм.

Подставим полученное значение в формулу (18) и получим

D_м =2*15000/200=150мм.

Из справочника [2] выбираем стандартный маховичок с диаметром D_м =160мм.

6. Определение размеров пяты

Соединение винта с пятой выберем как показано на рис.1 , где d₆ =5мм – диаметр отверстия под установочные винты, L₆ =25мм. Высота пяты H_P =30мм

Рис. 1. Соединение винта с пятой

7. Определение размеров и проверка гайки

Наружный диаметр гайки (рис.2) D₂ =1.6d=1.6*22=35мм [1].

Гайку приближенно можно рассматривать как втулку с наружным диаметром D₂ и внутренним d, подвергающейся растяжению силой Q и кручению моментом Т_Р . Следовательно, в гайке действует напряжение растяжения

(22)

и напряжение кручения

. (23)

Эквивалентное напряжение определяются по формуле (15). Получим

.

Допускаемое напряжение [s] определяется по формуле (16), где s_оп – опасное напряжение для гайки равно пределу прочности чугуна СЧ15-32, т.е. s_оп =150МПа; [S] – коэффициент запаса прочности определяемый по формуле (17), где коэффициенты [S₁ ], [S₂ ] и [S₃ ] в соответствии с рекомендациями [1] для данного случая выбраны равными 1.4;1.6 и 1.3 соответственно. Подставляя эти значения в формулу (17) получим [S]=1.4*1.6*1.3=3.

Подставляя [S] и s_оп в формулу (16) получим [s]=150/3=50МПа>s_э =28МПа,

условие прочности выполняется.

Из [1] диаметр буртика гайки D₃ =1.25D₂ =1.25*35=44мм

Вероятность смятия будет исключена, если выполняется условие

. (24)

Допускаемое напряжение смятия [s_см ] находится по формуле (16), в которой s_оп =150МПа– предел прочности чугуна СЧ15-32 на растяжение, а [S] – коэффициент запаса прочности определяемый по формуле (17), где коэффициенты [S₁ ], [S₂ ] и [S₃ ] в соответствии с рекомендациями [1] для данного случая выбраны равными 1.4; 2 и 1 соответственно. Подставляя эти значения в формулу (17) получим [S]=1,4*2,1*1=3. Подставляя эти значения в формулу (16) получим [s_см ]=150/3=50МПа.

Подставляя значения в (24) получим

,

т.е. условие (24) выполняется.

Высота буртика гайки определяется из условия h₂ =0.5(D₂ -d)=0.5(35-22)=7мм.

В случае непаралельности опорных поверхностей буртика и корпуса возможно приложение силы Q в точке А. Условие прочности на изгиб запишется в виде

. (25)

Допускаемое напряжение изгиба [s_И ] находится по формуле (16) в которой s_оп =320МПа– предел прочности чугуна СЧ15-32 на изгиб, а коэффициент запаса прочности [S] выбирается как при предыдущем расчете на прочность, т.е. [S]=3. Подставляя эти значения в формулу (16) получим [s_И ]=320/3=107МПа.

Подставляя это значение в (25) получим

.