Конструирование винтового механизма (стр. 5 из 5)

[t’] = 0,6·[sР] = 0,6·140 МПа = 84 МПа.

Из расчета на прочность сварного шва найдем катет k шва:

– шов 1 (верхний)

– шов 2 (нижний)

Итак, катеты швов k1 » 2,053 мм, k2 » 4,705 мм.

Произведем расчет ножен на устойчивость.

Ножны подвергаются сжимающей нагрузке, проверим их на продольный изгиб:

где F – сжимающая сила:

;

A1 – площадь сечения dНОЖ:

;

j - коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе (см. таблицу) в зависимости от гибкости винта

;

l - свободная длина винта - расстояние между опорой винта и серединой гайки: l = hНОЖ (ml - приведенная длина винта); m - коэффициент приведения длины зависит от способа закрепления концов винта (см. рис.); i - осевой радиус инерции сечения винта:

.

l	0	10	20	30	40	50	60	80	100	120	140	160	180
j	1,00	0,98	0,96	0,93	0,89	0,85	0,80	0,7	0,5	0,37	0,28	0,23	0,19

Исходные данные для расчета:

hНОЖ = 240,6 мм,

dНОЖ = 30 мм,

[sСЖ] = 115 МПа

Произведем вычисления:

1) в данном случае можно считать, что m = 2 (см. рис.);

2)

, l = hНОЖ,

ножна в проверке на устойчивость нуждается;

3) по таблице определяем j = 0,78;

4)

, ;

5) [sСЖ]j = 115 МПа·0,78 = 89,7 МПа;

6) sСЖ < [sСЖ]j

ножна устойчива.

2.8 Определение КПД винтового механизма

Разработка винтового механизма завершена. Определим его коэффициент полезного действия

где a – число заходов резьбы. В большинстве случаев КПД винтовых механизмов ниже 0,5.

Список использованной литературы

1. В.Н. Бельков. Конструирование винтовых механизмов. Учебное пособие. Омск 2001.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.1. – 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1978. – 559 с., ил.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3-х т. Т.2. – 5-е изд., перераб. И доп. – М.: Машиностроение, 1978. – 727 с., ил.

4. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для студентов высш. техн. учеб. заведений. – 5-е изд., перераб.. – М.: Высш. шк., 1991. – 383 с.: ил.

5. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1989. – 496 с.: ил.

6. Детали машин: Атлас конструкций. Уч. пособие для машиностроительных вузов/ В. Н. Беляев, И. С. Богатырев, А. В. Буланже и др.; Под ред. д-ра техн. наук проф. Д. Н. Решетова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1979. – 367 с., ил.

7. Курмаз Л. В. Детали машин. Проектирование: Учеб. пособие / Л. В. Курмаз, А. Т. Скойбеда. – Мн.: УП «Технопринт», 2001. – 290с.