Необхідний крутний момент на валу електродвигуна дорівнює:
де Q - осьове зусилля на гвинті в Н. (тягове зусилля),
?- ККД передачі гвинт-гайка кочення,? =0,8.
2.5 Остаточний вибір крокового електродвигуна
Знаючи необхідний кутовий крок гвинта і необхідний момент на валу електродвигуна, вибрати остаточно кроковий електродвигун (Додаток 1 і 2).
2.6 Основні та приєднувальні розміри гвинтів
Рис.2.4 Основні розміри гвинтів наведені в таблицях 2.2, 2.3
Прийняті позначення: d0 - номінальний діаметр гвинта; p - номінальний крок; d1 і l1 - діаметр і довжина шийки гвинта для квадрата під ключ; d2 і l2 - діаметр і довжина шийки гвинта під компенсуючу муфту; d3 і l3 - діаметр і довжина шийки гвинта під регулювальну гайку; d4, d7 і l4, l7 - діаметри і довжини опорних шийок гвинта; d5 і l5 - діаметр і довжина шийки гвинта; d6 і l6 - діаметр і довжина шийки гвинта під проміжний елемент.
Таблиця 2.2. Основні розміри гвинта
d0? pd1l1d2l2d3l3d4l4d5l5D6l6d7l7 25? 5 1314М16? 1,5 176521,717 32? 5 1128,71416М20? 1,5 14152020 32? (6) 28,22030 40? 5 7836,72040М24? 1,540? (6) 183536,2202525 40? 10 15222533 , 7 50? 5 46,722 50? (6) 2546,224М30? 1,5 3088243035 50? 10 43,7285040 50? (12) 42,720 63? 10 3036М39? 1,5 +4010556,7304060 80? 10 45М48? 1,5 5073,740263550 80? 20 255070М52? 1,5 555569,7401105050 100? 10 20456093,7М56? 2 6040456030 100? 20 25507089,7 Примітки:
. Значення, укладені в дужки, застосовуються при використанні крокових двигунів.
. Ручний поворот передачі виконується за допомогою шийки з квадратом (d1, L1) або болта, встановленого в різьбі центрового отвору.
Таблиця 2.3. Основні розміри гвинта
d0, ммp, ммd0, ммp, мм62,5405;6;8;10;1282,5505;6;8;10;12;16102,5635;6;8;10;12;16;20122,5;3;4;5806;8;10;12;16;20162,5;3;4;5;61008;10;12;16;20203;4;5;6;812510;12;16;20254;5;6;8;1016010;12;16;20324;5;6;8;10;1220010;12;16;20
2.7 Розрахунок гвинта на стійкість за критичної осьової силі
Значення критичної осьової сили при роботі гвинта на стиск визначається за такою залежністю
де E - модуль пружності матеріалу гвинта,
I - момент інерції перерізу гвинта,
?- Коефіцієнт, залежить від характеру закладення кінців гвинта:? =1
l - найбільша відстань між гайкою і опорою гвинта в мм (прийняти рівним довжині різьби гвинта)
2.8 Перевірка гвинта на міцність
Визначити напруження стиску в стержні гвинта. За небезпечне перетин приймають перетин по внутрішньому діаметру різьби.
Визначити дотичне напруження в стрижні гвинта від дії крутного моменту:
Визначити еквівалентне напруження і порівняти з допускаються:
де [? ] - Допустиме напруження; [? ]=60 Н/мм2.
2.9 Розрахунок ресурсу передачі гвинт-гайка кочення по динамічній вантажопідйомності
Динамічної вантажопідйомністю передачі гвинт-гайка кочення називається така максимальна осьова навантаження передачі, яку вона витримує протягом одного мільйона оборотів (1000000) без втомних пошкоджень робочих поверхонь різьби гвинта, гайки і кульок.
Ресурс передачі в оборотах:
де С - динамічна вантажопідйомність в Н;
- показник ступеня кривої витривалості;
Q '- осьове навантаження передачі з урахуванням попереднього натягу.
- осьова тягова сила в Н.
Частота обертання гвинта при роботі:
де Vpmax - максимальна робоча швидкість пересування каретки в мм/хв.
Р - крок гвинта в мм.
Ресурс передачі гвинт-гайка кочення в годинах:
Отримане значення порівнюємо з необхідним ресурсом:
2.10 Розробка опори гвинта передачі гвинт-гайка кочення
Знаючи діаметр гвинта по таблиці 2.2 визначити розміри опорних та інших ділянок гвинта. По діаметру ділянки опорного вибрати тип і розмір комбінованого підшипника опори гвинта за таблицею 2.4
Рис. 2.5 Конструкція комбінованого підшипника для опори гвинта передачі
Таблиця ...
