К задаче 149

Последовательность решения задачи:

1. По Приложению 53 для заданного класса прочности материала болтов определить предел текучести σт и марку стали.

2. Определить допускаемое напряжение на срез болта [τср] = = 0,25σт.

3. Определить поперечную силу среза, приходящуюся на один болт: Fr= Ft/z = =2T/(Doz), где Ft = 2T/Dо — окружная сила; Т—в Н∙м; D0 — в м, Fr — в Н.

4. Из условия прочности болта на срез определить диаметр стерж­ня болта:

, где [τср] — в Н/мм2; d0 — в мм. Полу­ченное значение d0 округлить до целого числа миллиметров.

5. Назначить номинальный диаметр резьбы болта по условию d≤d0 - (1...2), мм.

Принять номинальный диаметр резьбы болта по Приложению 54.

 

Задача 150.Рассчитать винтовую пару домкрата (рис. 26) грузо­подъемностью F. Материал винта — сталь 45 нормализованная, ма­териал гайки — бронза БрАж9-4. Резьба трапецеидальная, однозаходная с коэффициентом рабочей высоты профиля ς = 0,5. Гайка цельная с коэффициентом высоты ΨН = 1,8. Данные своего варианта принять по табл. 40.

 

Таблица 40

Данные для расчёта Варианты
F, кН
   
                       

Выбрать допускаемые напряжения на растяжение для заданных материалов винта[σ Р ]В и гайки [σ Р] и [σ СМ]:

Для винта: [σ Р ]В = σ Т / [ sТ] при коэффициенте запаса прочности [ sТ] = 3.

Принять σ Т для стали 45 по Приложению 1.

Для гайки: напряжение на растяжение в пределах [σ Р] = 34…44 Н/мм2

и на смятие бронзы в пределах [σ СМ] = 42…55 Н/мм2 .

2. Выбрать допускаемое давление в резьбе для стали по бронзе [ризн]:

Допускаемое давление в резьбе:

сталь по чугуну [ризн] = 5…6 Н/мм2;

сталь по бронзе [ризн] = 8…10 Н/мм2 ;

закалённая сталь по бронзе [ризн] = 10…12 Н/мм2 .

Для винтов домкратов и струбцинок, т. е. сравнительно редко работающих механизмов, значение [ризн] повышают на 30…40 %.

3. Определить средний диаметр резьбы из условия износостойкости винтовой пары:

где ΨН = 1,8 — коэффициент вы­соты гайки; ς = 0,5 — коэффициент рабочей высоты профиля резьбы; [ризн]— в Н/мм2, F — осевая сила, Н; d2 — в мм.

4. По Таблице 41 ГОСТ 9484—81 принять стандартные параметры резьбы: d, d1, d2 и шаг резьбы р, мм.

Таблица 41

ГОСТ 9484-81. Резьба трапецеидальная (выборка)

5. Проверить условие самоторможения винтовой пары γ<ρ'.

Для этого определить угол подъёма однозаходной резьбы:

tg γ = р /( π ∙d 2 ) и найти угол γ (в градусах и минутах).

Найти приведённый угол трения ρ' = arctg (f / cos 150).

Значение коэффициента трения f принять по таблице 42.

 

 

Таблица 42