Кафедра «Основы конструирование машин»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ДГТУ)

Кафедра «Основы конструирование машин»

 

 

Пояснительная записка.

 

к графо-расчетной работе

На тему: Конструирование простых винтовых устройств.

Задание № 5 Вариант № 14

Автор работы: Никитенко Н.Г.

Специальность «Технология Машиностроения» Группа __ТТ-31__

Проверил: Партко С.А.

Работа защищена_______________ (дата)

 

Ростов-на-Дону

2012г.

Содержание.

Стр.

 

 

1. Исходные данные……………………………………………………………..…3

2.Краткое описание и назначение проектируемого устройства………………4

3.Структурная схема механизма…………...………………………………..……5

4. Конструирование винтов……………………………………..…………………6

5.Определение диаметра оси d_0, и диаметра отверстия проушины винта…...7-8

6. Проверка условия самоторможения резьбы………………………………..….9

7. Конструирование гаек винтовых устройств……….………………………9-11

8. Конструирование чашек и захватов ………...…………………………....…..11

9.Конструирование рукояток…………………………………………….…..12-13

10.Определение линейных размеров винта.…………………………………….13

11.Корпусные детали…………………...……….…………..………………….…14

12. Коэффициент полезного действия ……………………………………...…...15

13. Спецификация……………………….…………………...................................16

 

2.КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА.

Данное мне устройство это съёмник для втулок.

Назначение съемника:

Винтовые съемники предназначены для демонтажа деталей насаженных с натягом (втулки, шкивы). Усилие съема возникает при вращении гайки и осевого перемещения винта. В нашем случае винт кроме кручения, работает на растяжение.

Съемник для втулок состоит из стакана 4, гайки 3 с рукояткой 1, грузового винта 2, Т-образной опоры 6, оси опоры 5. Для продвижения Т-образной опоры в отверстие втулки опора поворачивается на 90°

 

 

 

3. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МЕХАНИЗМА (СЪЁМНИКА ДЛЯ ВТУЛОК).

4.1Анализ структурной схемы задания «съёмника для шкивов».

Рабочий, прикладывая к рукоятке 5 усилие Р_раб на расстоянии Z от оси вращения, заставляет винт 1 вращаться в неподвижной гайке 2 и, преодолевая действие веса Q груза 6, поднимать его. Таким образом, гайка 2 относительно корпуса 3 неподвижна, винт 1 относительно гайки 2 – подвижен.

В резьбе на длине свинчивания винта 1 и гайки 2, витки резьбы винта давят на витки резьбы гайки суммарным усилием Q и, т.к. винт вращается, на поверхностях стыка витков возникает момент сил сопротивления движению Т_р.

Для того, чтобы вращать винт, поднимая груз, нужно преодолеть трение на опоре Т_оп (плоскость «а-а») и сопротивление в резьбе Т_р. С этой целью рабочий с помощью рукоятки создает момент

Т_раб = Р_раб · l ≥ Т_оп + Т_р

Получается, что винт нагружен, кроме сжатия, крутящим моментом Т_оп.

Осевая сила, сжимающая винт, уменьшается по мере увеличения числа витков резьбы гайки, на которые он опирается. Кроме того, т. к. винт-стержень, сжимаемый продольной силой, нужно проверить возможность потери им устойчивости при подъеме груза на заданную высоту.

4.Конструирование винтов.

Определение размеров гайки

Определение высоты гайки

Высота гайки H_г=Р·Z, мм, H_г= 42мм

где Р – шаг резьбы; Р=6мм

Z – число витков резьбы гайки. Z=7 витков.

Число витков резьбы определяется из расчета на смятие

σ_см=9МПа, [σ_см]=13МПа.

где А_см – площадь контакта одного витка резьбы винта и витка резьбы гайки (рис. 6.2)

, мм²; ; Асм=254,34мм²

 

Так как витки винта движутся по виткам гайки, давление на поверхность контакта не должно быть большим, чтобы не выдавливалась смазка. Поэтому [ σ_см ] ограничивается. Ограниченное напряжение смятия называется допускаемым удельным давлением [р] (Таблица 1)

Таблица 1.

Материал винта и гайки	[р], МПа
Чугун по чугуну	3…3,5
Сталь по чугуну	5…6
Сталь по антифрикционному чугуну	10…13
Сталь по стали	7…13
Сталь по бронзе оловянистой	8…13
Сталь по бронзе безоловянистой	7…8

 

		Рис.3

 

 

К.П.Д. винтового устройства

К.П.Д. винтового устройства определяется по формуле

, Ƞ=40,7%

где – полезная работа за один оборот винта;

– затраченная работа за один оборот винта.

Для однозаходных винтов , Н·мм. Апол.= 96000Н*мм

где Р – шаг винта.

Н·мм. Азатр.= 23500Н*мм

 

12.2. К.П.Д. винтовой пары

К.П.Д. винтовой пары определяется по формуле

. Ƞв.п=40,2%

 

Библиографический список.

1. Решетов Д.Н. Детали машин. – М. Машиностроение, 1989, -496с.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя, в 3-х томах,

-М.: Машиностроение, 1994г.

3. Орлов П.И. Основы конструирования, -М.: Машиностроение, 1988.

Кн. 1. – 580с., кн. 2 – 542с.

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ДГТУ)

Кафедра «Основы конструирование машин»

 

 

Пояснительная записка.

 

к графо-расчетной работе

На тему: Конструирование простых винтовых устройств.

Задание № 5 Вариант № 14

Автор работы: Никитенко Н.Г.

Специальность «Технология Машиностроения» Группа __ТТ-31__

Проверил: Партко С.А.

Работа защищена_______________ (дата)

 

Ростов-на-Дону

2012г.

Содержание.

Стр.

 

 

1. Исходные данные……………………………………………………………..…3

2.Краткое описание и назначение проектируемого устройства………………4

3.Структурная схема механизма…………...………………………………..……5

4. Конструирование винтов……………………………………..…………………6

5.Определение диаметра оси d_0, и диаметра отверстия проушины винта…...7-8

6. Проверка условия самоторможения резьбы………………………………..….9

7. Конструирование гаек винтовых устройств……….………………………9-11

8. Конструирование чашек и захватов ………...…………………………....…..11

9.Конструирование рукояток…………………………………………….…..12-13

10.Определение линейных размеров винта.…………………………………….13

11.Корпусные детали…………………...……….…………..………………….…14

12. Коэффициент полезного действия ……………………………………...…...15

13. Спецификация……………………….…………………...................................16

 

2.КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ПРОЕКТИРУЕМОГО УСТРОЙСТВА.

Данное мне устройство это съёмник для втулок.

Назначение съемника:

Винтовые съемники предназначены для демонтажа деталей насаженных с натягом (втулки, шкивы). Усилие съема возникает при вращении гайки и осевого перемещения винта. В нашем случае винт кроме кручения, работает на растяжение.

Съемник для втулок состоит из стакана 4, гайки 3 с рукояткой 1, грузового винта 2, Т-образной опоры 6, оси опоры 5. Для продвижения Т-образной опоры в отверстие втулки опора поворачивается на 90°

 

 

 

3. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА МЕХАНИЗМА (СЪЁМНИКА ДЛЯ ВТУЛОК).

4.1Анализ структурной схемы задания «съёмника для шкивов».

Рабочий, прикладывая к рукоятке 5 усилие Р_раб на расстоянии Z от оси вращения, заставляет винт 1 вращаться в неподвижной гайке 2 и, преодолевая действие веса Q груза 6, поднимать его. Таким образом, гайка 2 относительно корпуса 3 неподвижна, винт 1 относительно гайки 2 – подвижен.

В резьбе на длине свинчивания винта 1 и гайки 2, витки резьбы винта давят на витки резьбы гайки суммарным усилием Q и, т.к. винт вращается, на поверхностях стыка витков возникает момент сил сопротивления движению Т_р.

Для того, чтобы вращать винт, поднимая груз, нужно преодолеть трение на опоре Т_оп (плоскость «а-а») и сопротивление в резьбе Т_р. С этой целью рабочий с помощью рукоятки создает момент

Т_раб = Р_раб · l ≥ Т_оп + Т_р

Получается, что винт нагружен, кроме сжатия, крутящим моментом Т_оп.

Осевая сила, сжимающая винт, уменьшается по мере увеличения числа витков резьбы гайки, на которые он опирается. Кроме того, т. к. винт-стержень, сжимаемый продольной силой, нужно проверить возможность потери им устойчивости при подъеме груза на заданную высоту.

4.Конструирование винтов.