Тема: Проектування гвинтового механізму
Зміст
Введення
1. Вибір матеріалу гвинтової пари і типу різьблення
2. Проектний розрахунок гвинтової пари
3. Розрахунок п'яти
4. Розрахунок гайки
5. Перевірочний розрахунок гвинта
6. Розрахунок рукоятки (маховичка)
7. Розрахунок параметрів передач
Список літератури
Введення
Мета роботи спроектувати зажимное пристрій для відрізки заготовок.
Гвинтові механізми призначені для перетворення обертального руху в поступальний (рідше навпаки). Основним елементом будь-якого гвинтового механізму є гвинтова пара, що складається з гвинта і гайки.
Розглянемо зажимное пристрій для відрізки заготовок (рис. 1). Воно призначене для фіксації заготовок круглого перерізу при механічній обробці.
В
Рис.1. Затискний пристрій для відрізки заготовок
Основні елементи пристрою: станина 1, гвинт 2, рухливий башмак 3 з укріпленою в ньому гайкою 4, рукоятка (на малюнку не показана), упор 5, опора 6, кріпильні деталі. Станина 1 даного пристрою має дві напрямних у вигляді В«ластівчин хвістВ», які необхідні, для того щоб запобігти дію згинального моменту на гвинт. Чинний пристрій наступним чином: за допомогою рукоятки обертається гвинт 2, який розташовується в опорі 6. При обертанні гвинта гайці 4 повідомляється поступальне переміщення. Гайка пов'язана з рухомим черевиком 3 та забезпечує його переміщення уздовж направляючих. Рухомий башмак, таким чином, притискає заготівлю до нерухомого упору.
1. Вибір матеріалу гвинтової пари і типу різьблення
Гвинтові пари в механізмах можуть бути парами ковзання або кочення, крім того, виконуються гвинтові механізми з гідростатичними гвинтовими парами. Вони можуть бути з ручним або механічним приводом. Найменшим ККД володіють пари ковзання (Приблизно 0,3), пари кочення і гідростатичні пари мають більш високий ККД (До 0,9). p> Гвинтові пари ковзання мають ряд переваг:
1. Простота конструкції і виготовлення;
2. Компактність при високої несучої здатності;
3. Висока надійність;
4. Великий виграш в силі;
5. Плавність і безшумність роботи;
6. Можливість повільного і точного переміщення.
Недоліки гвинтових пар ковзання:
1. Підвищений знос через тертя;
2. Великі втрати на тертя і низький ККД;
3. Неможливість застосування при великих швидкостях.
Основні елементи будь гвинтовий пари це гвинт і гайка.
Для гвинтових механізмів застосовують різьблення з малими кутами профілю для зменшення втрат на тертя. Найбільш поширена трапецеїдальний різьба з середніми кроками (рис. 1.1). br/>В
Рис. 1.1. Профіль трапецеїдальної різьби
Матеріали гвинтів повинні володіти високою зносостійкістю, хорошою оброблюваністю, високої міцністю. Таким вимогам найкраще відповідають сталі. Для слабонапряженних і тихохідних гвинтів застосовують сталі 45, 50 (ГОСТ 1050-88), для більш відповідальних механізмів - стали, які піддаються гартуванню - 40Х, 40ХГ (ГОСТ 4543-71), 65Г (ГОСТ 1050-88), для ходових гвинтів верстатів - азотіруемие стали 40ХФА, 18ХГТ (ГОСТ 4543-71). p> Оскільки в ходових гвинтах присутній ковзання, для зменшення тертя гайки роблять з антифрикційних матеріалів - олов'яних бронз БрО10Ф1, БрО6Ц6С3 (ГОСТ 613-79), безолов'яні бронзи БрА9Ж3л (ГОСТ 493-79), чавунів СЧ 12-28, СЧ 15-32, СЧ 18-36 (ГОСТ 1412-70). В окремих випадках можливе виготовлення гайки зі сталі. Слід мати на увазі, що антифрикційні властивості у бронзи поліпшуються з збільшенням вмістом олова, а у чавуну - із зменшенням міцності. Крім того, слід враховувати, що найдешевший матеріал - чавун, а вартість бронзи тим вище, чим більше вміст олова.
Таким чином, в затискному пристрої для відрізки заготовок застосовуємо гвинт зі сталі 45 (ГОСТ 1050-88), а гайку - БрО10Ф1 (ГОСТ 613-79). br/>
2. Проектний розрахунок гвинтової пари
Розрахунок діаметра гвинта і вибір різьблення здійснюється з умови зносостійкості, тому що в гвинтових механізмах основною причиною виходу їх з ладу є знос різьби гайки. Щоб обмежити знос, контактна напруга в витках різьби не повинно перевищувати гранично допустимого тиску. Іноді це умова зносостійкості називають умовою невидавліванія мастила.
Експериментальним шляхом встановлено, що для поєднання матеріалів загартована сталь - бронза = 10 ... 15 МПа, для пари незагартована сталь - бронза = 8 ... 10 МПа, для пари незагартована сталь - чавун = 4 ... 6 МПа, для пари сталь - сталь = 6 МПа. Чим вище антифрикційні властивості матеріалу гайки, тим вище значення має прийматися. Для механізмів точних переміщень значення приймають в 2-3 рази менше, ні...
