Подбор параметров стандартной резьбы
Расчёт среднего диаметра резьбы
Размеры трапецеидальной резьбы могут быть выбраны из ГОСТ 9484-81 после расчёта по критериям работоспособности минимального допустимого среднего диаметра резьбы d2 и шага резьбы р. Основным критерием работоспособности ходовой резьбы является условие износостойкости.
Для обеспечения необходимой износостойкости передачи винт-гайка давление в резьбе q не должно превышать допускаемую величину [q] для пары незакаленная сталь-бронза [1, с. 23], т.е. условие износостойкости
q= ≤[q]. (1)
Из этого условия (1) средний диаметр для наружной резьбы [1, с.23, 2. с.14]
, (2)
где F – осевая сила, действующая на винт, Н;
- коэффициент рабочей высоты профиля,
Н1 – рабочая высота профиля резьбы, мм;
р – шаг резьбы, мм;
y = h/d2– коэффициент высоты гайки,
h – высота гайки, мм;
[q]- допускаемое давление на рабочей поверхности витка, МПа;
z – число витков гайки.
В формуле (2) для трапецеидальной однозаходной (n=1 [2, с.17]) резьбы (ГОСТ 9484-81) коэффициент рабочей высоты профиля [1, с.13]:
.
Коэффициент высоты гайки выбираем из диапазона 1,2 ≤y≤2,5 [2, с.14], принимая в формуле (2) .
Допускаемое давление на рабочей поверхности витка для сочетания материалов винта и гайки незакаленная сталь-бронза – 8…10 МПа [2, с.14], назначаем в формуле (2) МПа.
Средний диаметр резьбы, удовлетворяющий условию износостойкости,
|
|
мм. (3)
Расчёт шага резьбы
Для определение шага резьбы р найдём из условия износостойкости резьбы (1) рабочую высоту профиля H1.
Предварительно задаемся числом витков гайки z из диапазона 6…12 [1, с.24], пусть z = 10.
Тогда из условия износостойкости (1) рабочая высота профиля резьбы:
мм, (4)
где d2 =16 мм - средний диаметр из расчета (3),
МПа.
Минимальное значение шага резьбы, учитывая, что , найдем по формуле
мм. (5)
Параметры резьбы из ГОСТ 9484-81.
Для величин d2 = 16 мм (из (3)) и рmin = 3 мм (из (5)) из ГОСТ 9484-81 [1, с.14] подходит резьба с
d = 18 мм, d2 = 16 мм, р = 4 мм, d3 = 13,5 мм.
Проверка условия самоторможения.
Условие самоторможения соблюдается, если угол подъёма винтовой линии резьбы j (угол подъёма резьбы) меньше приведённого угла трения r' (рисунок 4, б).
а б
Рисунок 4 - .
При этом запас по самоторможению [2, с.17] ск
К = r '/j ³ 1,2. (6)
Угол подъёма резьбы (см. рисунок 4, а) при n=1 (расчёт проводят для среднего диаметра резьбы)
|
|
,
приведённый угол трения
r' ,
где f=0,1 - коэффициент трения пары винт-гайка.
Запас самоторможения
К = r'/j =6/4,5»1,3 > 1,2.
Следовательно, винтовая пара обладает самоторможением.
Выбор формы пяты и расчёт момента трения в пяте
Выбираем обычно используемую в домкратах (рисунок 6) кольцевую опорную поверхность [1, с.25, 26; 2, с.19]. Внутренний диаметр кольца D0 для домкратов можно найти из соотношения [1, с.39]:
»11 мм.
Наружный диаметр кольца D определяем, исходя из допускаемого удельного давления на опорной поверхности чашки [2, с. 19],
q= [q],
Рисунок 6 - .
для стальных поверхностей [q] =12 МПа [1, с.19], следовательно [1, с.39]:
.
Момент трения в кольцевой пяте [2, с.19] (между торцом винта и опорной поверхностью чашки)
10540 Н·мм,
где f1 = 0,12 - коэффициент трения скольжения для сочетания материалов сталь-сталь [2, с.19].
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 297; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!