КП 2013. Методические указания по выполнению курсового проекта (работы) для студентов, обучающихся по направлению 160100 Авиа и ракетостроение

• Название: Методические указания по выполнению курсового проекта (работы) для студентов, обучающихся по направлению 160100 Авиа и ракетостроение
• Анкор: КП 2013.doc
• Дата: 17.02.2017
• Размер: 5.18 Mb.
• Имя файла: КП 2013.doc
• Тип: Методические указания; #2825
• страница: 9 из 12

2.4. Расчет винтов на прочность

Расчет на прочность выполняется для винтов домкратов, прессов и других тяжело-нагруженных устройств.

Напряжения растяжения (сжатия) и кручения определяются как для резьбо­вых соединений, т. е.:

, ;

где W – полярный момент сопротивления сечения,

d₁ – внутренний диаметр резьбы ( диаметру стержня винта).

Условие прочности винта:

. (13.5)

Значения допускаемых напряжений приводятся в таблицах в зависимости от применяемых материалов и характера действующей нагрузки (переменный или постоянный).

2.5. Расчет на устойчивость

Расчет на устойчивость проводится для длинных высоконагруженных винтов (домкратов и др.). Условие устойчивости винтов по допускаемым напряжениям имеет вид:

; (13.6)

где  – коэффициент уменьшения допус­каемых напряжений, выбираемый в зави­симости от параметра гибкости =l/i; следующим образом:

.... 30 50 60 + 80 100 120 140 160

... 0,91 0,86 0.82 0,70 0,52 0,37 0,29 0.24

В связи с наличием зазоров в резьбе, в схеме расчета на устойчивость прини­мают шарнирное закрепление концов винта (=1). Радиус инерции:

;

где J – осевой момент инер­ции сечения;

А – площадь поперечного сечения винта.
P.S.

Расчет витков на срез:

;

где: H_Г – высота гайки;

d₁ – диаметр винта;

k – к-нт полноты резьбы (для  резьбы k0,87, для  резьбы k0,65);

k_m – к-нт неравномерности нагрузки по виткам (k_m0,55-0,75).
Расчет витков на смятие:

.

3. ЧЕРВЯЧНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

3.1. Общие сведения

В червячной передаче движение осу­ществляется по принципу винтовой пары. Передача состоит из червяка 1 (рис. 15.1), имеющего винтовую нарезку витков, и червячного колеса 2. Ее ис­пользуют для передачи вращательного движения между скрещивающимися осями валов (обычно под углом 90⁰) при необходимости реализации доста­точно больших передаточных чисел (u = 10...80).

Рие.15.1.Червячная передача: 1 – червяк; 2 – червячное колесо

Рис. 15.2. Передача с цилиндрическим (а) и глобоидным червяками

Преимущества червячных передач: высокие значения передаточных чисел, бесшумность и плавность работы, воз­можность получения точных и малых перемещений. Они допускают высокие перегрузки и могут обеспечить само­торможение механизма. Самоторможе­ние червячной передачи позволяет вы­полнить механизм без тормозного уст­ройства, препятствующего обратному вращению колеса (например, под дей­ствием силы тяжести поднимаемого груза).

К недостаткам червячных передач можно отнести низкий КПД вслед­ствие высокой скорости скольжения в зоне контакта витков червяка с зубьями колеса и значительное в связи с этим тепловыделение, ускоренное изнаши­вание и склонность к заеданию, необ­ходимость применения дорогих анти­фрикционных материалов с невысоки­ми механическими свойствами, повы­шенные требования к точности изго­товления и сборки, необходимость ре­гулировки зацепления.

По форме внешней поверхности червяка (рис. 15.2) передачи бывают с цилиндрическим (а) и глобоидным (б) черняком. Глобоидная передача характеризуется повышенным КПД и более высокой несущей способностью за счет увеличения длины линии контакта, но одновременно сложностью в изготов­лении, сборке и большой чувствитель­ностью к осевому смещению червяка, вызываемому, например, изнашивани­ем подшипников.

По форме боковой поверхности вит­ка передачи бывают трех типов: с архи­медовым (ZA), конволютным (ZN) и эвольвентным (ZI)червяками, которые изготавливают разными способами (рис.15.3).



Рис.15..3. Основные типы цилиндрических червяков:

а – архимедов; б – конволюнтный; в – эвольвентный
Выбор профиля витка червяка в ос­новном определяется технологически­ми соображениями. В машиностроении широко применяют архимедовы червя­ки. Для их изготовления не требуется специальных станков, но шлифование витков затруднено, так как для этих це­лей требуются шлифовальные круги фасонного профиля. Архимедовы чер­вяки используют при твердости мате­риала НВ<350.

Эвольвентные и конволютные чер­вяки применяют при высокой твердо­сти рабочих поверхностей (не менее 45HRС), так как шлифование их после термообработки не сопряжено с техни­ческими трудностями.

Направление витков червяка может быть правое или левое. В основном ис­пользуют червяки с правой нарезкой.