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,

√5000/π0,5*2*10=12мм.            (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:

5000/3,14*12/10*10 = 1,2мм, (4)

где d₂ =12 мм - средний диаметр из расчета (3),

 МПа.

Минимальное значение шага резьбы, учитывая, что , найдем по формуле

1,2/0,5= 2,5мм.                          (5)

Параметры резьбы из ГОСТ 9484-81.

Для величин d₂ = 12 мм (из (3)) и р_min = 3 мм (из (5)) из ГОСТ 9484-81 [1, с.14] подходит резьба с

d = 14 мм, d₂ = 12,5 мм, р = 3 мм, d₃ = 10,5 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 - условие самоторможения.

 

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)

 

 (4/π12,5) = 4,3,

 

приведённый угол трения

r' ,

где f=0,1 - коэффициент трения пары винт-гайка.

Запас самоторможения

К = r'/j =6/4,3 »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]:

»8,4 мм.

Наружный диаметр кольца D определяем, исходя из допускаемого удельного давления на опорной поверхности чашки [2, с. 19],

q= [q],

 

Рисунок 6 - диаметр кольца.

для стальных поверхностей [q] =12 МПа [1, с.19], следовательно [1, с.39]:

√4*5000/π*12+8,4²=24,5

Момент трения в кольцевой пяте [2, с.19] (между торцом винта и опорной поверхностью чашки)

5332Н·мм,

где f₁ = 0,12 - коэффициент трения скольжения для сочетания материалов сталь-сталь [2, с.19].

 

---

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 605; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!