23 Расчёт передачи винт – гайка на прочность и износостойкость.
Цель работы:
- Освоить методику расчёта передач винт – гайка.
- Научиться определять геометрические параметры передачи винт- гайка.
-Ознакомится со справочными таблицами.
Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей
Практическое занятие на тему: "Расчет передачи винт-гайка на прочность и износостойкость"
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.
Просмотр содержимого документа
«Практическое занятие на тему: "Расчет передачи винт-гайка на прочность и износостойкость" »
23 Расчёт передачи винт – гайка на прочность и износостойкость.
Цель работы:
- Освоить методику расчёта передач винт – гайка.
- Научиться определять геометрические параметры передачи винт- гайка.
-Ознакомится со справочными таблицами.
23.1 Ход работы.
23.1.1 Данные для расчёта.
Рассчитать винт домкрата, а также определить его К.П.Д. Резьба самотормозящая, упорная. Грузоподъемность, Fа = ……..Н, длина винта l = ….…..мм, материал винта – сталь ……...., материал гайки – чугун. Подпятник – шариковый.
23.1.2 Расчётная схема.
Рисунок 23.1 – Расчётная схема домкрата
23.1.3 Коэффициент высоты гайки
ψн = ………..
Значения коэффициента высоты гайки выбирают в пределах ψн = 1,2….2,5
23.1.4 Коэффициент высоты резьбы
ψh = …………
Значения коэффициента высоты резьбы выбирается в зависимости от типа резьбы
ψh = 0,5 – трапецеидальная и прямоугольная резьбы
ψh = 0,75 – упорная резьба
23.1.5 Допускаемое напряжение смятия в резьбе
[σсм] = ……….
Значения допускаемого напряжения на смятие зависит от материала: для пар закаленная сталь – бронза [σсм] = 8….10МПа; Незакаленная сталь – чугун [σсм] = 4…6МПа. Значения [σсм] в резьбе винтовых механизмов точных перемещений , например в делительных цепях станков, принимают в 2…3 меньше, чем винтов общего назначения.
23.1.6 Диаметр винта по условию износостойкости
d = = ………………………….
23.1.7 Основные параметры резьбы
По таблицам 23.1-23.2 стандарта выбираем резьбу d = ……. , с р = ……..
Где d = ……. мм – номинальный диаметр резьбы
p = ……мм – шаг резьбы
d1 = ……мм – внутренний диаметр резьбы
d2 = …….мм – средний диаметр резьбы
h = ……мм – рабочая высота профиля по которой соприкасаются боковые стороны резьбы винта и гайки
23.1.7 Соблюдение условия самоторможения
Стандартом предусмотрены три шага (p = ….., ……, …..,мм ) для данного диаметра резьбы. Выбор шага резьбы в данном случае зависит от соблюдения самоторможения ψ
Принимая для смазанного винта ϯтр = 0,1 получим
φ = arctg ϯ = ………………
ψ = arctg = ……………..
что обеспечивает достаточный запас самоторможения. ψ =…
23.1.8 Число рабочих витков гайки
Z = = ………….
23.1.9 Высота гайки
H = zp = ……….
Коэффициент высоты гайки
ψH = = ………….. находится в допустимых пределах.
23.1.10 Коэффициент запаса прочности
S = 1,5
23.1.11 Допускаемое напряжение при проверке на прочность с учетом устойчивости.
[σ] = = ………….
23.1.12 Гибкость
χ = = ……………...
23.1.13 Коэффициент уменьшения допускаемых напряжений для сжатых стержней
γ = …………….
Где
Таблица 23.1 – Коэффициент уменьшения напряжений
| χ | 30 | 50 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 |
| γ | 0,91 | 0,86 | 0,82 | 0,70 | 0,51 | 0,37 | 0,29 | 0,24 |
|
| 0,91 | 0,83 | 0,79 | 0,65 | 0,43 | 0,30 | 0,23 | 0,19 |
23.1.14 Расчётное напряжение
σ = = ………..
σ = ………
23.1.15 К.П.Д
η = tgψ / tg ( ψ + φ ) = ………………
Потери в упорном шариковом подшипнике по малости не учитываем при наличии слабой смазки в резьбе принимаем ɬтр = 0,1
23.2 Протокол выполнения работы.
Таблица 23.2 – Основные параметры резьбы
| Геометрические параметры резьбы, мм | Напряжение , МПа | |||||
| Название | обознач | знач | Расчётное | Допускаемое | ||
| обоз | знач | обоз | знач | |||
| Номинальный диаметр резьбы Шаг резьбы Внутренний диаметр резьбы Средний диаметр резьбы Рабочая высота профиля Число рабочих витков гайки Высота гайки |
d p
d1
d2
h
z H |
| σ |
| [σ] |
|
| КПД : η = | ||||||
23.3 Вывод:
_______________________________________________
________________________________________________
________________________________________________
23.4 Контрольные вопросы:
- Для чего служит передача винт-гайка?
- Как определить диаметр винта по условию износостойкости?
- Как обеспечить запас самоторможения?
- Что называется гибкостью?
- Назовите основные параметры резьбы?
- Как определить коэффициент уменьшения допускаемых напряжений?
Таблица23.3-РЕЗЬБА УПОРНАЯ
d - наружный диаметр наружной резьбы (винта); D - наружный диаметр внутренней резьбы (гайки); d2 - средний диаметр наружной резьбы; d2 - средний диаметр внутренней резьбы; d1 - внутренний диаметр наружной резьбы; D1 - внутренний диаметр внутренней резьбы; P - шаг резьбы; H - высота исходного треугольника; H1 - рабочая высота профиля
| Шаг P | H = 1,587911Р |
| H1 = 0,75Р | 0,263841Р |
| 2 | 3,176 | 1,588 | 1,50 | 0,528 |
| 3 | 4,764 | 2,382 | 2,25 | 0,792 |
| 4 | 6,352 | 3,176 | 3,00 | 1,055 |
| 5 | 7,940 | 3,970 | 3,75 | 1,319 |
| 6 | 9,527 | 4,764 | 4,50 | 1,583 |
| 7 | 11,115 | 5,558 | 5,25 | 1,847 |
| 8 | 12,703 | 6,352 | 6,00 | 2,111 |
| 9 | 14,291 | 7,146 | 6,75 | 2,375 |
| 10 | 15,879 | 7,940 | 7,50 | 2,638 |
| 12 | 19,055 | 9,527 | 9,00 | 3,166 |
| 14 | 22,231 | 11,115 | 10,50 | 3,694 |
| 16 | 25,407 | 12,703 | 12,00 | 4,221 |
| 18 | 28,582 | 14,291 | 13,50 | 4,749 |
| 20 | 31,758 | 15,879 | 15,00 | 5,277 |
| 22 | 34,934 | 17,467 | 16,50 | 5,834 |
| 24 | 38,110 | 19,055 | 18,00 | 6,332 |
| 28 | 44,462 | 22,231 | 21,00 | 7,388 |
| 32 | 50,813 | 25,407 | 24,00 | 8,443 |
| 36 | 57,165 | 28,582 | 27,00 | 9,498 |
| 40 | 63,516 | 31,758 | 30,00 | 10,554 |
| 44 | 69,868 | 34,934 | 33,00 | 11,609 |
| 48 | 76,220 | 38,110 | 36,00 | 12,664 |
= 0,793956РТаблица23.4-ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ УПОРНОЙ РЕЗЬБЫ
| Номинальный диаметр резьбы d | Шаг Р | Диаметры резьбы | |||
| d = D | d2 = D2 | d3 | d1 = D1 | ||
| 10 | 2 | 10,000 | 8,500 | 6,529 | 7,000 |
| 12 | 2 | 12,000 | 10,500 | 8,529 | 9,000 |
| 3 | 9,7500 | 6,793 | 7,500 | ||
| 14 | 2 | 14,000 | 12,500 | 10,529 | 11,000 |
| 3 | 11,750 | 8,793 | 9,500 | ||
| 16 | 2 | 16,000 | 14,500 | 12,529 | 13,000 |
| 4 | 13,000 | 9,058 | 10,000 | ||
| 18 | 2 | 18,000 | 16,500 | 14,529 | 15,000 |
| 4 | 15,000 | 11,058 | 12,000 | ||
| 20 | 2 | 20,000 | 18,500 | 16,529 | 17,000 |
| 4 | 17,000 | 13,058 | 14,000 | ||
| 22 | 2 | 22,000 | 20,500 | 18,529 | 19,000 |
| 3 | 19,750 | 16,793 | 17,500 | ||
| 5 | 18,250 | 13,322 | 14,000 | ||
| 8 | 16,000 | 8,116 | 10,000 | ||
| 24 | 2 | 24,000 | 22,500 | 20,529 | 21,000 |
| 3 | 21,750 | 18,793 | 19,500 | ||
| 5 | 20,250 | 15,322 | 16,500 | ||
| 8 | 18,000 | 10,116 | 12,000 | ||
| 26 | 2 | 26,000 | 24,500 | 22,529 | 23,000 |
| 3 | 23,750 | 20,793 | 21,500 | ||
| 5 | 22,250 | 17,322 | 18,500 | ||
| 8 | 20,000 | 12,116 | 14,000 | ||
| 28 | 2 | 28,000 | 26,500 | 24,529 | 25,000 |
| 3 | 25,750 | 22,793 | 23,500 | ||
| 5 | 24,250 | 19,322 | 20,500 | ||
| 8 | 22,000 | 14,116 | 16,000 | ||
| 30 | 3 | 30,000 | 27,750 | 24,793 | 25,500 |
| 6 | 25,500 | 19,587 | 21,000 | ||
| 10 | 22,500 | 12,645 | 15,000 | ||
| 32 | 3 | 32,000 | 29,750 | 26,793 | 27,500 |
| 6 | 27,500 | 21,587 | 23,000 | ||
| 10 | 24,500 | 14,645 | 17,000 | ||
| 34 | 3 | 34,000 | 31,750 | 28,793 | 29,500 |
| 6 | 29,500 | 23,587 | 25,000 | ||
| 10 | 26,500 | 16,645 | 19,000 | ||
| 36 | 3 | 36,000 | 33,750 | 30,793 | 31,500 |
| 6 | 31,500 | 25,587 | 27,000 | ||
| 10 | 28,500 | 18,645 | 21,000 | ||
| 38 | 3 | 38,000 | 35,750 | 32,793 | 33,500 |
| 6 | 33,500 | 27,587 | 29,000 | ||
| 7 | 32,750 | 25,851 | 27,500 | ||
| 10 | 30,500 | 20,645 | 23,000 | ||
| 40 | 3 | 40,000 | 37,750 | 34,793 | 35,500 |
| 6 | 35,500 | 29,587 | 31,000 | ||
| 7 | 34,750 | 27,851 | 29,500 | ||
| 10 | 32,500 | 22,645 | 25,000 | ||
| 42 | 3 | 42,000 | 39,750 | 36,793 | 37,500 |
| 6 | 37,500 | 31,587 | 33,000 | ||
| 7 | 36,750 | 29,851 | 31,500 | ||
| 10 | 34,500 | 24,645 | 27,000 | ||
| 44 | 3 | 44,000 | 41,750 | 38,793 | 39,500 |
| 7 | 38,750 | 31,851 | 33,500 | ||
| 8 | 38,000 | 30,116 | 32,000 | ||
| 12 | 35,000 | 23,174 | 26,000 | ||
| 46 | 3 | 46,000 | 43,750 | 40,793 | 41,500 |
| 8 | 40,000 | 32,116 | 34,000 | ||
| 12 | 37,000 | 25,174 | 28,000 | ||
| 48 | 3 | 48,000 | 45,750 | 42,793 | 43,500 |
| 8 | 42,000 | 34,116 | 36,000 | ||
| 12 | 39,000 | 27,174 | 30,000 | ||
| 50 | 3 | 50,000 | 47,750 | 44,793 | 45,500 |
| 8 | 44,000 | 36,116 | 38,000 | ||
| 12 | 41,000 | 29,174 | 32,000 | ||
| 52 | 3 | 52,000 | 49,750 | 46,793 | 47,500 |
| 8 | 46,000 | 38,116 | 40,000 | ||
| 12 | 43,000 | 31,174 | 34,000 | ||
| 55 | 3 | 55,000 | 52,750 | 49,793 | 50,500 |
| 8 | 49,000 | 41,116 | 43,000 | ||
| 9 | 48,250 | 39,380 | 41,500 | ||
| 12 | 46,000 | 34,174 | 37,000 | ||
| 14 | 44,500 | 30,702 | 34,000 | ||
| 60 | 3 | 60,000 | 57,750 | 54,793 | 55,500 |
| 8 | 54,000 | 46,116 | 48,000 | ||
| 9 | 53,250 | 44,380 | 46,500 | ||
| 12 | 51,000 | 39,174 | 42,000 | ||
| 14 | 49,500 | 35,702 | 39,000 | ||
| 65 | 4 | 65,000 | 62,000 | 58,058 | 59,000 |
| 10 | 57,500 | 47,645 | 50,000 | ||
| 16 | 53,000 | 37,231 | 41,000 | ||
| 70 | 4 | 70,000 | 67,000 | 63,058 | 64,000 |
| 10 | 62,500 | 52,645 | 55,000 | ||
| 16 | 58,000 | 42,231 | 46,000 | ||
| 75 | 4 | 75,000 | 72,000 | 68,058 | 69,000 |
| 10 | 67,500 | 57,645 | 60,000 | ||
| 16 | 63,000 | 47,231 | 51,000 | ||
| 80 | 4 | 80,000 | 77,000 | 73,058 | 74,000 |
| 10 | 72,500 | 62,645 | 65,000 | ||
| 16 | 68,000 | 52,231 | 56,000 | ||
| 85 | 4 | 85,000 | 82,000 | 78,058 | 79,000 |
| 5 | 81,250 | 76,322 | 77,500 | ||
| 12 | 76,000 | 64,174 | 67,000 | ||
| 18 | 71,500 | 53,760 | 58,000 | ||
| 20 | 70,000 | 50,289 | 55,000 | ||
| 90 | 4 | 90,000 | 87,000 | 83,058 | 84,000 |
| 5 | 86,250 | 81,322 | 82,500 | ||
| 12 | 81,000 | 69,174 | 72,000 | ||
| 18 | 76,500 | 58,760 | 63,000 | ||
| 20 | 75,000 | 55,289 | 60,000 | ||
Полезное для учителя
Распродажа видеоуроков!
1330 руб.
2220 руб.
1430 руб.
2380 руб.
1270 руб.
2110 руб.
1520 руб.
2530 руб.
Курсы ПК и ППК для учителей!
800 руб.
4000 руб.
800 руб.
4000 руб.
800 руб.
4000 руб.
800 руб.
4000 руб.
ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО
* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт
Удобный поиск материалов для учителей
Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства