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

Высота бурта гайки принимается как

и проверяется на срез

где Аср – площадь среза, равная площади боковой поверхности цилиндра высотой Hб и диаметром Dг.

Допускаемые напряжения среза для бронзы определяются по формуле

Определим площадь среза Аср 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 Lр определяется в зависимости от силы Fр, 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 τр и момента сил трения в пяте τп.

Из условия равновесия рукоятки

следует

Усилие рабочего примем исходя из режима работы – редко:

Определим суммарный момент τ∑:

Теперь можно рассчитать длину рукоятки Lр:

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 Lp 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 dрук – диаметр рукоятки, мм.

Изгибающий момент в опасном сечении:

.

Диаметр Dгол 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