Главная  Промышленность 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35



Рнс, Винтовой пресс






г л уУ Л



Рис. 9.4 Винтовые пары скольжения:

о - простая гайка, б, в, г -с компенсацией зазора осевым смешением сдвоенных гаек; б - с компенсацией зазора Стягиванием разрезной гайки; е - с компенсацией зазора составной гайки путем удаления прокладок по разъему

9.7. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОСЕВЫХ СИЛ И КРУТЯЩИХ МОМЕНТОВ ПО ДЛИНЕ ВИНТА

Для определения нагрузок в опасном сечении винта строят эпюры продольных сил и крутящих моментов в предположении равномерного распределения сил и моментов по виткам гайки.

При работе домкрата под нагрузкой (рис. 9.5, а) участок 1-3 от опорной поверхности винта, до гайки сжимается полной силой Q. По высоте гайки на участке 3-4 нагрузка падает до нуля.

Помимо сжатия винт домкрата скручивается (рис. 9.5, б): на участке /-2 от опорной поверхности винта до оси рукоятки моментом трения в опоре Гоп, и на участке 2-4 - моментом трения в резьбе Тр. По высоте гайки на участке 3-4 значение момента Тр падает до нуля.

Поскольку обычно (для винтовой пары скольжения) Тог. •< Тр, то очевидно опасным является участок винта домкрата 2 - 3, нагруженный осевой силой Q и моментом трения в резьбе Тр,

Эпюры сил и моментов по длине винта пресса приведены соответственно на рис. 9.6, а, б.

Под нагрузкой участок винта 4-3 от опорной поверхности винта до гайки сжимается полной силой Q. По высоте гайки на участке 3-2 сжимающая сила падает до нуля.


Рис. 9.5. Схема домкрата:

а - зпюра сжимающих сил; б - эпюра скручивающих моменти»




Тог, Ъ

Рис. 9.6. Схема пресса:

л -эпюра сжимающих сил; б-эпюра скручивающих моментов

Винт пресса также нагружен крутящими моментами: на участке /-4 моментом трен ия в опоре Топ, и на участке 1-3 - моментом трения В резьбе Тр, последний по высоте гайки уменьшается до нуля. При допущении (в сторону запаса расчета), что винт пресса испытывает сжатие по всей длине (см. пунктирный участок эпюры на рис. 9.6, а), опасным окажется участок винта /-2, нагруженный осевой силой Q \\ суммарным крутящим моментом Т = Топ + Тр.

Момент Топ определяют в зависимости от конструкции опоры по формулам (9.И) -(9.13); момент Тр-по формуле (9.10).

9.8. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ ВИНТ -ГАЙКА

Основным критерием работоспособности передачи является износостойкость резьбы, которая оценивается по величине среднего удельного давления. По этому критерию выполняют проектировочный расчет.

Проверку винта производят на прочность и устойчивость.

При проектировочном расчете определяют средний диаметр резьбы, мм

(9.15)

где Q - осевая нагрузка, действующая на передачу (Н); ч[3н = ~ - коэффициент высоты гайки: дая цельных гаек ч1зн= 1,2... 2,5; для разъемных и сдвоенных гаек iIh = 2,5... 3,5; ч[5,, =

= У - коэффициент рабочей высоты профиля

резьбы; трапецеидальной - я}зй = 0,5 (рис. 8.2, д); упорной -ч[3й = 0,75 (рис. 8.2, е); с тре-

угольным профилем - = 0,541; прямоугольной - % = 0,5; \q\ - среднее допускаемое давление в резьбе (табл. 9.4).

Таблица 9.4. в резьбе \q\

Средние допускаемые давления

Материал винтовой пары

[9], МПа

Закаленная сталь-бронза Незакаленная сталь-бронза Закаленная сталь-антифрикционный чугун АВЧ-I, АКЧ- 1

Незакаленная сталь-антифрикционный чугун АВЧ-2, АКЧ-2 Незакаленная сталь-чугун СЧ20

Примечание. Давление в резьбе винтовых механиз.чов точных перемещений принимают в 2...3 раза меньше, чем винтов общего назначения.

При редкой работе передачи, а также прн гайках малой высоты значение \q\ может быть повышено до 20%

После определения по формуле (9.15) его окончательное значение уточняют по стандарту (табл. 9.1, 9.2) и принимают остальные параметры резьбы винта и гайки.

Если рассчитывают винт с прямоугольной резьбой, то ее параметры находят из соотношений

(9.16)

В зависимости от назначения передачи и требований в отношении самоторможения задаются числом заходов резьбы Zp.

При известной скорости поступательного движения V и угловой скорости ю винта (гайки) определяют ход резьбы (формула 9.8), а затем число заходов резьбы 2р.

Для самотормозящих передач должно быть выполнено условие 7 < ф (формула 9.1).

Определяют высоту гайки

Я. = г1,нй, (9-17)

Учитывая неравномерность распределения осевой нагрузки по виткам резьбы, необходимо выполнить условие

г = 5<г.™х = 10...12. (9.17)

Если расчетное число витков z > 12, необходимо увеличить диаметр резьбы или изменить материал гайки.

Определяют конструктивные размеры гайки.

Наружный диаметр гайки D (рис. 9.7) определяют из условия прочности ее тела на растяже-



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35