Дипломная работа Курбанов И.И.. Аннотация Дипломная работа состоит из 5 основных частей (разделов)

• Название: Аннотация Дипломная работа состоит из 5 основных частей (разделов)
• Анкор: Дипломная работа Курбанов И.И..docx
• Дата: 27.01.2018
• Размер: 488.7 Kb.
• Имя файла: Дипломная работа Курбанов И.И..docx
• Тип: Реферат; #14930
• страница: 14 из 23

59,67 МПа < 64,05 Мпа – условие прочности выполнятся;

3.4. Расчет винтовой передачи

Вес, приходящийся на каждую стойку подъемника:

Q = d_cp² ∙ π ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ [q] , (3.4.)

где: d_cp – средний диаметр винта и гайки; с учетом запаса прочности, необходимого для ходового винта подъемника, принимаем трапецеидальную однозаходную правую резьбу с диаметром d_cp = 34мм и шагом h = 3 мм;

k₁ – отношение веса гайки h к среднему диаметру резьбы, принимаем k₁ = 1,6;

k₂ – коэффициент, зависящий от вида резьбы, для трапецеидальной резьбы

k₂ = 0,5;

[q] – допускаемое давление для резьбы, [q] = 10 МПа;

Q = d_cp² ∙ π ∙ k₁ ∙ k₂ ∙ [q] = 0,034² ∙ 3,14 ∙ 1,6 ∙ 0,5 ∙ 10 ∙ 10⁶=22940 кН;

Принимаем материал для винта и гайки:

для винта – Сталь 45;

для гайки – Бр ОЦС-6-6-3;

Проверяем условие самоторможения винта:

L< ρ, (3.4.1.)

где L – угол подъема винтовой линии,

ρ – угол трения, для винтовой пары сталь-бронза ρ = 4º.

L = arctg (p/(π ∙ d_cp ), (3.4.2.)

где р – шаг резьбы, р = 3 мм.

L = arctg (3/(3,14 ∙ 34)) = 1,6º,

так как 1,6º<4º, то условие самоторможения выполняется.

Коэффициент полезного действия винтовой пары:

η = tg L/ tg (L + ρ), (3.4.3.)

η = tg 1,6/ tg (1,6 + 4) = 0,4

Выполним проверку винта на прочность с учетом совместного действия деформации сжатия и кручения.

Условие прочности:

σ_пр < [σ],

где σ_пр – приведенное напряжение от действия деформации сжатия и кручения

[σ] – допускаемое напряжение.

σ_пр = √(σ_сж² + 4τ²), (3.4.4.)

где σ_сж – напряжение сжатия,

τ – касательное напряжение;

σ_сж = 4Q/(π ∙ d₂²) ;

Q = 22940 кН;

σ_сж = 4 ∙ 22940/3,14 ∙ 0,034²= 32_*10⁶ Па = 32 МПа;

τ = М_кр/W_р ,

где М_кр – крутящий момент, прилагаемый к винту;

Wр –полярный момент сопротивления, Wр = 6,6∙10^-6 мм³;

М_кр = 0,5 ∙ Q ∙ d₂² ∙ tg(L+ρ)+М_п , (3.4.5.)

где М_п – момент трения на опорах винта;

М_п = 0,25 ∙ d₂ ∙ Q ∙ f₀ ,

где f₀ – коэффициент трения в подшипниках, f₀=0,01;

М_п = 0,25 ∙ 0,034 ∙ 22940 ∙ 0,01 = 2468 Н∙м;

М_кр = 0,5 ∙ 22940 ∙ 0,034² ∙ tg(1,6 + 4) + 2468 = 2516 Н∙м;

τ = 2516 /6,6 ∙ 10^-6 = 38,1 МПа

σ_пр = √(32²+4 ∙ 38,1²) = 82,6 МПа,

σ_пр = 82,6 МПа < [σ] = 160 МПа, следовательно, условие прочности выполняется.

Далее выполняем проверочный расчет винта на продольный изгиб по внутреннему сечению. Гибкость стержня :

λ = μ ∙ l /τ_min , (3.4.6.)

где μ – коэффициент приведенной длины стержня,

l – длина стержня, l = 1,5м, τ_min – минимальный радиус инерции рассчитываемого сечения стержня.

μ = μ₁ ∙ μ_{2 ,} где μ₁ – коэффициент, учитывающий способ заделки концов стержня, μ₁= 0,7;

μ₂ – коэффициент, учитывающий изменение формы стержня по длине, μ₂= 1;

μ = 0,7_*1=0,7;

τ_min = d_min / 4 , d_min – минимальный диаметр стержня, который равен внутреннему диаметру резьбы, d_min =32,25 мм;

τ_min = 32,25 /4 = 8,06 мм;

λ = 0,7 ∙ 1,5 / 8,06 = 130;

Определяем коэффициент уменьшения допускаемого напряжения при продольном изгибе, при λ =130 для материала Сталь 45 φ=0,33;

Допускаемое напряжение при расчете на устойчивость:

[σ_у] = φ ∙ [σ] ,

[σ_у] = 0,33_*160 = 52,8 МПа;

Запас устойчивости:

n_у = [σ_у] / σ_сж ,

n_у = 52,8 / 32 = 1,65, так как n_у = 1,65 больше требуемого n_у = 1, то запас устойчивости достаточен;