Проектирование механизма привода, Расчет винтового механизма - Методика конструирования узлов и деталей винтового подъемника
Схема привода
Рисунок 1.1
- 1 - двигатель 2 - муфта 3 - конический редактор 4 - гайка 6 - стол 7 - муфта
Устройство и работа привода
Привод винтового подъемника для наглядных пособий состоит из двигателя 1, вал которого с помощью глухой втулочной муфты 2 соединен валом - шестерней конического редуктора 3. Вращение с вала электродвигателя посредством конической зубчатой передачи передается на винт и приводит его в движение.
Перемещаясь по винту, гайка поднимет трубчатый шток.
В последнем установлен вращающийся стержень, к которому приварен стол.
Обратное действие устройства осуществляется путем реверсивного переключения электродвигателя.
Подъемник монтируется в нише стола учителя, а на поверхности находится лишь подставка для демонстрируемых узлов и деталей.
Расчет винтового механизма
Определение допускаемых напряжений на сжатие материала винта.
Для винта принимаем Ст3. По учебнику Левятова Д. С. "Расчеты и конструирование деталей машин - М1985 - с249 - таблица П2".
Предел текучести т 240 МПа. Предел прочности В 470 МПа.
Допускаемое напряжение на сжатие:
; (1.1)
Где n1 - коэффициент, зависящий от точности производимого расчета (n1=1);
N2 - коэффициент, зависящий от степени пластичности материала (n2=1,5);
N3 - коэффициент дополнительного запаса прочности (n3=1,5).
Определяем пониженное значение допускаемого напряжения на сжатие (для учета влияния скручивания).
[/ст ] = 0,6[ст ] = 0,6107 = 64МПа.
Определение наружного диаметра резьбы винта
Наружный диаметр резбы винта найдем из условия прочности на сжатие:
,
Где Q - осевая нагрузка на винт (Q = G = 200 Н);
= 2,23 мм.
Принимаем винт с трапециидальной резьбой номинальным диаметром d = 12 и шагом р = 4 мм (ГОСТ 11738-84).
Определение внутреннего диаметра резьбы винта:
;
D1 = d - 2t = 12 - 2 1 = 10 мм.
Определение среднего диаметра резьбы:
Проверка условий самоторможения:
(2.4)
По условию самоторможения:
,
Где 0,1 - коэффициент трения стального винта по бронзовой гайке.
Угол трения
.
Самоторможение обеспечено, т. к.
Определение рабочей длины винта
Рекомендуемая высота подъема Lпод = (8 - 10)d, но по конструктивным соображениям принимаем Lпод = 450 мм.
Проверка винта на устойчивость (продольный изгиб).
Гибкость винта определяется по формуле:
, (2.5)
Где S - коэффициент уменьшения основного напряжения;
= 0,7 - коэффициент, учитывающий условия закрепления.
Где i - радиус инерции.
= 0,45[1;78].
Проверяем винт на устойчивость:
(2.6)
[/]cт = 0,4564 = 28МПа;
2,54 МПа 28МПа.
Устойчивость винта обеспечена.
Определение количества витков гайки из условия ее износостойкости.
Принимаем среднее удельное давление между витками стального винта и гайки : [g] = 10 МПа.
Из условия износостойкости гайки:
Где z - количество витков.
Из конструктивных соображений принимаем количество витков z = 5.
Определение высоты гайки:
H = pz = 45 = 20 мм;
H = Lпод + H = 425 мм.
Определение высоты заплечника гайки:
H = (0,30,5)H = 0,520 = 10 мм.
Определение наружного посадочного диаметра гайки.
Из условия прочности и растяжения и для учета кручения принимаем:
Qрасч = 1,3200 = 260 Н;
D = 1,13,
Где D - наружный посадочный диаметр гайки;
[]р = 0,8[]и = 0,850 = 40Мпа - допускаемые напряжения при растяжении.
D = 1,13=15,2 мм.
Принимаем D = 16 мм.
Определяем диаметр буртика из условия прочности на смятие:
D1 = 1,13,
Где [D]см 1,6[D]и = 1,650 = 80 МПа - допускаемое напряжение на смятие.
D1 = 1,13= 17,07 мм.
Принимаем D1 = 18 мм.
Похожие статьи
-
Определение крутящего момента на винте Крутящий момент на винте Мкр определим по формуле, [2с.507]; ; (3.1) = 0,75 1кНм. Требуемая мощность на выходе...
-
Ориентировочный расчет ведомого вала Диаметр вала определим по формуле: , Где Т2 = 30 Нм. 1,5-10-2 = 15 мм. DБП dп + 3,2r = 22 мм, Где r - радиус...
-
Определяем общее передаточное отношение механизма передвижения крана по формуле: I= (7) Где nДв -число оборотов ротора двигателя: NХ. д - число оборотов...
-
Методика расчета Для закрепления на валах зубчатых колес и муфт применены призматические шпонки, выполненные по ГОСТ 23360-78 (рис. 12). Рисунок 12 -...
-
При проектном расчете определяется диаметр выходного конца вала или диаметр под шестерней для промежуточных валов. Расчет ведется на чистое кручение по...
-
С целью понижения габаритов передачи, получения высокой изгибной и контактной выносливости зубьев выбираем для шестерни и колеса материал сталь 45....
-
1. Среднее давление между рабочими поверхностями резьбы винта и гайки: Где Н1 - рабочая высота профиля резьбы (для трапециидальной резьбы), Н1 = 0,5 * Рр...
-
Конструктивные схемы крепления валов перемешивающих устройств В большинстве аппаратов химической технологии с целью интенсификации проводимых процессов...
-
Сжатые винты проверяют на устойчивость по условию устойчивости: , Где - расчетный коэффициент запаса устойчивости; - допускаемый коэффициент запаса...
-
СИЛОВОЙ РАСЧЕТ ПРИВОДА - Проектирование коробки скоростей токарного станка
Выбираем материал для зубчатых колес - 12ХНЗА Модуль передачи должен удовлетворять условию: К Т = 13 для прямозубых передач; M F1 = 398,3 Н * м -...
-
Проверяем пригодность роликоподшипников конических однорядных по ГОСТ 333-79, условное обозначение - 7202. Проверим пригодность подшипника по [8;c.103]:...
-
Контактная выносливость устанавливается сопоставлением действующих в полюсе зацепления расчетного и допускаемого контактных напряжений: . Контактное...
-
, Предел изгибной выносливости [1, табл. 6,16]. [1, табл. 6,16]. S F =1,75 - коэффициент безопасности [3, табл. 8.9]. Коэффициент долговечности: , Q=6 -...
-
Расчет ведомого вала - Конструирование узлов и деталей машин
Производим расчет для опасного сечения (рис.11) (канавка для выхода шлифовального круга): Где - коэффициент запаса прочности по нормальным напряжениям; -...
-
Расчет валов на выносливость, Расчет ведущего вала - Конструирование узлов и деталей машин
Расчет ведущего вала Производим расчет для опасного сечения (рис.10) (канавка для выхода шлифовального круга): Где - коэффициент запаса прочности по...
-
Проверка прочности стяжных винтов тихоходного вала. Максимальная реакция в вертикальной плоскости опоры подшипника С - RСу=7661,3 Н. диаметр винта...
-
Детали устройства, испытывающие силовые нагрузки, совмещенные с силами трения (винты, гайки, оси и валы, зубчатое зацепление), выполнены из стали 45 с...
-
Введение - Методика конструирования узлов и деталей винтового подъемника
Актуальность выбранной темы. Важную роль на уроках труда, черчения и др. предметов, в школе играют наглядные средства обучения. Они служат для более...
-
Выбор типа подшипника зависит от его назначения, направления и величины нагрузки, частоты вращения, режима работы, стоимости подшипника, особенностей...
-
6.1. Выбор материалов червяка и зубчатого венца колеса. Определение допускаемых напряжений Для червяков принимают те же марки сталей, что и для зубчатых...
-
В зависимости от направления шатун работает либо на растяжение, либо на сжатие. В зависимости от направления приложенных сил и шатун испытывает либо...
-
Вывод, Библиографический список - Методика конструирования узлов и деталей винтового подъемника
В данной дипломной работе представлены разработки следующих вопросов: 1. Расчет и проектирование винтового механизма. 2. Выбор электродвигателя....
-
Финансовый план - Методика конструирования узлов и деталей винтового подъемника
Расчет себестоимости производства единицы продукции Таблица № п/п Статьи затрат Сумма Тыс руб. Обоснование 1 Сырье и основные материалы 90 Таблица 8. 1 2...
-
Наладка станка заключается в установке инструментов и деталей, их закреплении, настройке инструмента резания, подаче, скорости резания. Настройка на...
-
Исходные данные: -грузоподъемность - 5 т; -скорость подъема U = 10мм/сек; Примем винт с однозахватной трапециидальной резьбой; диаметр винта Д = 60 мм;...
-
Определение размеров резьбы по условию износостойкости - Проектирование домкрата
Так как основной причиной выхода из строя винтовых механизмов является износ резьбы гайки, то диаметр винта определим из условия износостойкости [1,2,3]....
-
Расчет передач, Расчет пликлиноременной передачи - Конструирование узлов и деталей машин
Расчет пликлиноременной передачи Рисунок 3.1 - Параметры поперечного сечения поликлиновых ремней 1. Сечение ремня и размеры сечения (рис.3.1). - сечение...
-
Общий КПД привода [5, c.12]: , Где - КПД зубчатой цилиндрической закрытой передачи, - КПД пары подшипников качения, - КПД ременной передачи, - КПД муфты....
-
Надежность - это комплексное свойство технического объекта (приборы, устройства, машины, системы); состоит в его способности выполнять заданные функции,...
-
Для сопряжения колонны с балкой принимаем болты М20. Диаметр отверстий для болтов: . Толщина опорного столика: . Ширина опорного столика: . Верхний торец...
-
Выбор материалов для всех элементов механизма - Проектирование домкрата
Материалы винтов должны обладать высокой износостойкостью, хорошей обрабатываемостью, высокой прочностью. Таким требованиям лучше всего отвечают стали....
-
Поправочный расчет - Кинематический расчет привода главного движения станка мод. ВМ127М
Геометрический и прочностной расчет зубчатых колес. Для дальнейших расчетов необходимо рассчитать крутящий моменты На входном валу: Н-м Где Р1 = Рдв = 3...
-
Проверка на самоторможение, Определение размеров гайки - Проектирование домкрата
Под самоторможением понимается обеспечение невозможности самопроизвольного движения винта под действием рабочей нагрузки. Для обеспечения самоторможения...
-
ЦЕЛЬ : определение усилий (реакций) в кинематических парах и уравновешивающей силы (уравновешивающего момента). Силовой расчет проводится...
-
Кинематическая схема Рис. 1 - Кинематическая схема Выбор двигателя. Кинематический расчет привода Определение мощности и частоты вращения двигателя 1....
-
Расчет на износостойкость по среднему удельному давлению Расчет на износостойкость по среднему удельному давлению производится по формуле: ; Где: Q -...
-
Размеры корпуса, Привод передачи - Проектирование домкрата
Высота корпуса, мм (см. рис.3) . Внутренний диаметр корпуса у основания, мм; Где Наружный диаметр корпуса у основания из расчета на удельные давления, мм...
-
Риски проекта - Методика конструирования узлов и деталей винтового подъемника
Перечень рисков Приоритеты по простым рискам не устанавливаются Подготовительная стадия Простые риски Веса Wi Удаленность от транспортных узлов Ј...
-
Барабаны диаметром меньше 100 мм исключают из дальнейших расчетов, т. к. наименьший из выходных валов редукторов с частью зубчатой полумуфты,...
-
План маркетинга - Методика конструирования узлов и деталей винтового подъемника
Анализ рынка Проводился опрос владельцев 10-ти крупнейших магазинов торгующих запасными подобными товарами. Анкета содержала вопросы о количестве...
Проектирование механизма привода, Расчет винтового механизма - Методика конструирования узлов и деталей винтового подъемника