Съемник подшипников с поворачивающимися захватами
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
;
,
Следовательно ,
Условие прочности выполняется, т.к. 31,28 < 324.
Расчет гайки
Конструкцию гайки примем в виде цилиндрической втулки, запрессованной в стальной корпус.
Число витков гайки определим из уравнения:
- допускаемое удельное давление, равное 5…7 H/ мм2
Подставив численные значения в формулу получим:
Окончательно принимаем z=5.
Высоту гайки определяем по формуле:
Hг = zS=56=30 (мм),
Нг = ?п d2= 1,229,5 = 35,4 (мм),
Из найденных высот выбираем большую Hг=36 мм.
Определим диаметр гайки из уравнения:
Подставляем найденные величины в формулу:
(мм)
Из конструктивных соображений примем внешний диаметр равным 26 мм.
Толщина стенки гайки по условию прочности оказалась малой, наружный диаметр гайки назначаем конструктивно:
(мм)
Подставив численные значения в выражение получим:
Проверяем гайку на срез :
(МПа); (МПа);
Проверяем резьбу на изгиб:
Размер заплечика D определяем из условия смятия материала гайки под действием силы F по уравнению:
,
,
Из конструктивных соображений принимаем D = 5 (мм). е) Высоту заплечика hзап определяется из условия изгиба под действием нагрузки F, без учёта запрессовки и трения на поверхности гайки, по уравнению:
Из конструктивных соображений принимаем hзап = 4 мм.
Соединение гайки с корпусом имеет следующий вид (рис. 3).
Рис. 3. Соединение гайки с корпусом
Гайку в корпус ставим по посадке с гарантированным натягом. Для уменьшения натяга гайку в корпусе фиксируем штифтом, который должен удерживать гайку от проворачивания при работе механизма, штифт будет работать на срез:
;
где d0 - диаметр штифта;
и смятие:
;
где l - длина штифта, входящего в гайку.
принимаем d0 = 5мм;
Длину штифта выбираем конструктивно l = 12 (мм).
Принимаем Штифт 512 ГОСТ 3128-70.
Расчет пяты трения
Размеры шариковых подшипников в механизмах с ручным приводом определяются из расчета статической грузоподъемности. Расчетная грузоподъемность стандартного упорного подшипника определяется следующим образом:
С0=nF
где
n=1,5 - коэффициент запаса;
F - осевая нагрузка подшипника, Н;С0 - статическая грузоподъемность, Н, по которой выбирают требуемый размер упорного подшипника.
Подставив известные нам численные значения в выражение получим:
С0=1,5?10000=15000 (Н)
Из справочника выбираем стандартный подшипник : 8100 ГОСТ 7872-75
d=7мм
D=18 мм
Момент трения в шариковом подшипнике вычисляют по формуле:
Где d - внутренний диаметр кольца подшипника;
f ?=0.005 - приведенный коэффициент трения
Подставив численные значения , получим:
MTp=10000?7/2?0,05=1750 (Нмм)
Рис. 4. Подшипник шариковый радиально-упорный однорядный
Расчет рукоятки
Для рукоятки конструктивно выберем Сталь 3:
Определим нужную длину рукоятки, мм, исходя из усилия рабочего Q=200 Н
Принимаем длину рукоятки равной 240 мм.
Определим диаметр рукоятки из расчета ее на изгиб как консольной балки, условно заделанной по оси винта:
Откуда
Подставив численные значения в выражение, получим:
Примем диметр рукоятки, равный 20 мм.
Выпишем стандартные значения шарика на конце ручки:
D=30мм, М=10мм, d2=12мм, l=18мм, l1=14мм,l2=3мм
Проверка ручки на смятие :
;
Подставим найденные значения в формулу;
<
Условие выполняется.
Расчет корпуса съемника
К корпусным деталям съемника относятся корпус и захваты.
Для корпуса выберем материал Сталь 30:
Выписываем размеры снимаемого подшипника:
Подшипник №7524:
d=120 мм;
D=215 мм; В=58мм;
Из прочности расчета на изгиб определяется диаметр d оси вращения захвата и проверяется на срез:
.
Принимаем диаметр оси равным 8 мм.
Приняв b=2a, по условию прочности на смятие определяем размеры а и b:
Из условия прочности на растяжения находим размер b,ослабленного сечением d.
Из расчета на изгиб определяем размер h2:
l2=33 мм
Из расчета на изгиб и растяжение определяют расстояние l3:
винтовой съемник узел резьба
Коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия определяют по формуле:
Где
Ап=FР - работа сил полезного сопротивления за один оборот;
F - внешнее осевое усилие;P - шаг резьбы;
АП=10000?6=60000(Нмм)
Am=2?Мп - работа сил трения в подпятнике за один оборот;
Am=2?3,14?1750=10990(Нмм);
работа сил полезного сопротивления и трения в винтовой паре за один оборот;
;
Подставив найденные работы сил в формулу получим:
Сравнивая КПД механизма с КПД винтовой пары, мы видим, что они отличаются незначительно.
Вывод
В ходе данного курсового проекта мы приобрели первичные навыки конструкторской деятельности.
Установлено, что винт рассчитывается по трем условиям: условие и?/p>