Винтовой механизм

Тело грузовой опоры находится под действием сжимающей силы Q и крутящего момента Моп.

Возможные виды отказа:

— износ поверхности контакта с торцом ходового винта;

— пластическая деформация (или разрушение) тела грузовой опоры под действием силы Q и крутящего момента Моп.

2. Ходовой винт совместно с гайкой ходового винта преобразует вращательное движение в поступательное перемещение грузовой опоры, обеспечивает подъём, удержание и опускание груза. Торец ходового винта контактирует с грузовой опорой, а витки его резьбы — с витками резьбы гайки. Тело винта находится под действием силы Q и крутящего момента Твп.

Возможные виды отказа:

— износ поверхности контакта с грузовой опоры;

— износ рабочей поверхности витков ходовой резьбы винта;

— пластическая деформация тела винта от действия сжимающей силы Q и крутящего момента Твп;

— срез витков резьбы под действием силы Q;

— потеря устойчивости ходового винта;

— смятие поверхности контакта с рукояткой.

3. Гайка ходового винта совместно с ходовым винтом преобразует вращательное движение в поступательное, обеспечивает подъём, удержание и опускание груза. Витки резьбы гайки контактируемс витками резьбы гайки. Тело гайки находится под действием сжимающей силы Q и крутящего момента Твп. Фланец гайки опирается на корпус домкрата; от вращения в корпусе домкрата гайка удерживается стопорным устройством (обычно стопорным винтом).

Возможные виды отказа:

— износ рабочей поверхности витков ходовой резьбы гайки;

— срез витков резьбы гайки под действием силы Q;

— пластическая деформация (или разрушение) тела гайки от действия растягивающей силы Q и крутящего момента Твп;

— смятие поверхности контакта фланца гайки с корпусом домкрата под действием силы Q;

— срез фланца гайки под действием силы Q;

— смятие поверхности контакта стопорного винта с отверстием в гайке.

4. Корпус домкрата обеспечивает соединение всех деталей домкрата. Корпус находится под действием сжимающей силы Q и крутящего момента Твп. Корпуса домкратов изготавливается литым из серого чугуна и сулумина или сварными из углеродистой стали.

Возможные виды отказа:

— смятие поверхности контакта корпуса домкрата с фланцем гайки ходового винта под действием силы Q;

— пластическая деформация (или разрушение) тела корпуса от действия силы Q и крутящего момента Твп.

5. Рукоятка обеспечивает передачу момента Тр ходовому винту.

Возможные виды отказа:

— смятие поверхности контакта рукоятки с отверстием в головке ходового винта;

— пластическая деформация рукоятки от действия изгибающего момента и перерезывающей силы Fр.

6. Стопорный винт препятствует вращению гайки ходового винта в корпусе домкрата.

Возможные виды отказа:

— смятие поверхности контакта стопорного винта с отверстием в гайке;

— срез винта в поперечном сечении.

3.

2. Надёжность и проектирование винтовой пары Габариты и масса механизма обычно существенно зависят от размеров одной или относительно небольшого числа деталей (и узлов), обеспечивающих выполнение основной функции механизма. Габариты и масса винтовых механизмов с ручным приводом в значительной степени определяется размерами пары «ходовой винт-гайка».

Надёжность пары «винт-гайка» при длительной эксплуатации определяется в основном её износостойкостью. С целью уменьшения износа и коэффициента трения пары «винт-гайка» для изготовления гайки используемантифрикционные материалы (обычно бронзы, а также чугуны в паре со стальным ходовым винтом). Учитывая требование минимизации затрат на изготовление и эксплуатацию, используемвставную гайку ходового винта.

Критерий износостойкости пары «винт-гайка» механизмов с ручным приводом (при малых скоростях скольжения) записываем в виде

р ([p], (3.1)

где р = Q/Aпв — среднее давление на поверхности витков резьбы;

Aпв = ((d2 (H1) z — расчётное значение рабочей поверхности витков резьбы (рис. 3.1);

где (d2 — длина одного витка резьбы по среднему диаметру;

H1- высота рабочей части профиля резьбы,

z — число полных витков резьбы; z = Hг/Р — 1; Hг — высота гайки по чертежу;

[p] - значение допускаемого давления, МПа.

Материал винтовой пары (р (, МПа Сталь незакалённая — бронза оловянная 8 …10

Z=686−1=10.33 мм Апв=(3.14*36*4.5)*10.33=5254 мм2

Р=300 005 254=5.71нмм2 или 5.71 Мпа ,

Следовательно условие выполняется Меньшие значения (р (принимаются при интенсивном использовании механизма.

Нагрузка между витками резьбы распределена крайне неравномерно. Поэтому приведенные значения ((р (можно использовать при оценке износостойкости, если число z полных витков гайки ходового винта не превышает z (((z (= 10 … 12.

Определить параметры трапецеидальной резьбы при Q = 32 кН и интенсивном использовании домкрата. Материал гайки ходового винта бронза БрОФ10−1, материал ходового винта сталь Ст5 нормализованная.

1. В. А. Киселев и др. Курсовое проектирование деталей машин. М.1975

2. Н. Г. Куклин; Г. Н. Кулина. Детали машин М. 19

3. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. Техн. спец. вузов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. — 8-е изд., перераб.

и доп. — М. Издательский центр «Академия», 2004. — 496 с.

(d2

Р

Рис. 2.

1. К определению угла подъёма (

(

Рис. 2.

2. К определению условия самоторможения винтовой пары

Q

(

N

Fтр

Q

(

а)

б)

у

х

tg (+ f

1 — f tg (

sin (+ f cos (

cos (- f sin (

Fдв = Q = Q = Q tg ((+ (), (2.2)

rо

rо

rо Рис. 2.

6. К определению момента сил трения

Моп и КПД домкрата

FР

Ходовой

винт

Твп

LР

Q

Опора

грузовая

винта Гайка

ходового Моп

р

Q

dо

Dо

А 2:1

(

d (

fоп pdА

dА

М 2:1

Вид по А

rо

Rо

а)

б)

в)

D (

Гайка

Винт

d2

Р

Н1

Q

p

p

p

Рис. 3.

1. Расчётная схема при оценке износостойкости витков резьбы