Проектный расчет диаметра бурта гайки на смятие. Высота бурта гайки принимается как

Высота бурта гайки принимается как

и проверяется на срез

где А_ср – площадь среза, равная площади боковой поверхности цилиндра высотой H_б и диаметром D_г.

Допускаемые напряжения среза для бронзы определяются по формуле

Определим площадь среза А_ср гайки

Проверим выполнение условия прочности на срез

Проверочный расчет резьбы на срез

При расчете резьбы гайки на прочность полагают, что нагрузка между витками гайки с учетом приработки распределяется равномерно. Виток гайки разворачивается по диаметру d и рассматривается как консольная балка с заделкой.

Ввиду малой длины балки расчет витка на изгиб не производят, а ограничиваются только расчетом на срез. Условие прочности имеет вид

Где z – число витков гайки, b – толщина витка резьбы у основания (согласно ГОСТ 9484‑78 на трапецеидальную резьбу b=0,65P).

Исходя из этого определим толщину витка резьбы

Проведем проверку выполнения условия прочности на срез резьбы гайки:

 

Расчет рукоятки

Расчетная длина рукоятки L_р определяется в зависимости от силы F_р, с какой рабочий должен действовать на рукоятку, чтобы преодолеть суммарный момент τ_∑ сил сопротивления движению винта. Для большинства винтовых механизмов этот момент складывается из момента сил сопротивления в резьбе τ_р и момента сил трения в пяте τ_п.

Из условия равновесия рукоятки

следует

Усилие рабочего примем исходя из режима работы – редко:

Определим суммарный момент τ_∑:

Теперь можно рассчитать длину рукоятки L_р:

Полученная расчетная длина рукоятки оказалась меньше допускаемой расчетной длины (1200мм). Найдем полную длину рукоятки. Она обычно принимается на 150-200 мм больше расчетной длины, следовательно принимаем L_p равной 950мм.

Определим диаметр рукоятки.

Критерием расчета является статическая прочность на изгиб. Условие прочности на изгиб записывается в виде

,

 

где – фактическое напряжение изгиба, Н/мм²; – допускаемое напряжение изгиба, Н/мм².

Допускаемое напряжение изгиба находим из условия

,

где .

В качестве материала рукоятки выбираем сталь Ст3, МПа.

Подставляя численные значения в формулу получим значение допускаемого напряжения:

МПа.

Фактическое напряжение изгиба находится по формуле

,

где – момент сопротивления изгибу, мм³.

Момент сопротивления изгибу находится по следующей формуле

,

где d_рук – диаметр рукоятки, мм.

Изгибающий момент в опасном сечении:

.

Диаметр D_гол примем

конструктивно:

мм

Таким образом, мм.

 

С учетом всех условий получим формулу

.

Подставляя численные значения в формулу, получим величину диаметра рукоятки:

мм

Таким образом, выбираем рукоятку диаметром 30 мм.

 

 

Библиографический список