ля оцінки величини цих напруг слід визначити величину еквівалентного напруги і порівняти її з допускаються напругою розтягування:
(13)
де s р - напруги розтягнення або стиснення, що визначаються формулою
(14)
, МПа. br/>
Для підрахунку напруг кручення, пов'язаних з моментом тертя в різьбі, використовується наступна залежність
(15)
де Т тр - момент тертя в різьбі, підраховується за формулою:
Т тр = 0,5 Г— d 2 Г— F Г— tg (y + j) (16)
Т тр = 0,5 Г— 27 Г— +20000 Г— tg (1,92 + 6.84) = 43916,617 Н Г— мм. p>, МПа. p>, МПа. br/>
Допустимі напруги стиснення або розтягнення беруться з довідника [1, т.1].
Якщо в передачі гайка виготовляється з менш міцного матеріалу ніж гвинт, те різьблення в гайці слід перевірити на зріз за виразом:
(17)
де Н - висота гайки, мм.
Кн - коеф. нерівномірності розподілу навантаження по витків різьби, приймається рівним 0,6 ... 0,7.
Кn - коеф. повноти різьби, (приймається за даними таблиці 6).
В
[t ср ] - допустиме напруження зрізу, підраховується за висловом
[t ср ] = (0,6 ... 0,65) Г— (s в /[S]),
де s в - тимчасовий опір матеріалу гайки, (приймається за таблицею 7 МУ або за довідником [2, т.1]).
[t ср ] = 0,6 Г— (/) = МПа.
Т. е. умова t ср ВЈ [ t ср ] виконується.
8. Конструювання і розрахунок додаткових елементів передачі гвинт-гайка
8.1 Вибір розмірів голівки гвинта
Розміри підйомної головки гвинта (Рис.3) призначаються конструктивно
D 2 = (1,7 ... 1,9) Г— d; D 2 = 1,9 Г— 30 = 57, мм. p> B = (1,4 ... 1,8) Г— d; В = 1,6 Г— 30 = 48, мм. p> D p = (0,4 ... 0,5) Г— d; D р = 0,5 Г— 30 = 15, мм. p> 8.2 Вибір розмірів рукоятки гвинта
Загальний момент опору повороту гвинта дорівнює:
Т 0 = Т тр + Т н ,
де Т н - момент опору в наконечнику, його величина може бути прийнята Тн = 0,5 Г— Т тр . Отже
Т 0 = 1,5 Г— Т тр .
Т 0 = 1.5 Г— 43916,62 = 65874,93 Н Г— мм.
Загальний момент опору долається зусиллям робітника - F р , прикладеного до рукоятки довжиною L р , тобто
Т 0 = F p Г— L р ,
де F р - Зусилля робітника на рукоятці, F р = 250, Н.
L р - Довжина рукоятки в мм. p> Зазвичай завдання вирішується щодо необхідної довжини рукоятки. При довжині рукоятки більше 1 метра, слід розраховувати на зусилля двох робітників.
L р = Т 0/ F р = 65874,93/250 = 263,499, мм.
Діаметр рукоятки D p , прийнятий за рекомендацією п.8.1, слід перевірити по напруженням вигину:
,
де W x - Осьовий момент опору: W x = 0,1 D p 3 ;
[s і ] - допустиме напруження вигину, [s і ] = 260, МПа. p> W x = 0,1 Г— 10 3 = 100, мм 3 . br/>
, МПа. br/>
Отже, прийнятий діаметр рукоятки D p = 15 мм повністю влаштовує нас. На рис.2 представлено конструктивне оформлення головки і рукоятки гвинта. br/>В
Рис.2. Конструктивне оформлення головки гвинта
