Расчет силовой винтовой передачи электромеханического подъемника
Исходные данные
| Грузоподьёмность, кН | |
| Количество стоек, шт | |
| Скорость подъема, м/мин | 2,2 |
| l1 , м | 0,3 |
| Высота подьёма, м | 1,5 |
Грузоподьёмность равна 10000 Н. Тогда Q = 5000Н.
По формуле (1) получим:

Параметры трапецеидальной резьбы которая применяется для грузовых винтов указаны в приложении Б. Выберем с запасом резьбу с номинальным (наружным) диаметром 16 мм и шагом 2. Принимаем материал винтовой пары: для винта Сталь 45, для гайки – бронза Бр ОЦС-6-6-3.
Затем проверяем условия самоторможения винта
< r,
где L - угол подъема винтовой линии;
r - угол трения, для винтовой пары сталь - бронза r = 40; tg40 = 0,07.
Угол подъема винтовой линии определяем по формуле (3)
,
где Р - шаг резьбы.
Согласно рисунка Б.1, внутренний диаметр резьбы равен: d2 – 0,5Р, а наружный диаметр: d2 + 0,5Р.
Если мы выбрали по таблице наружный диаметр d = 16 мм, то средний диаметр будет равен 15мм, а внутренний14 мм. Тогда

2,50<40, следовательно условие самоторможения выполняется.
Коэффициент полезного действия винтовой пары определяется выражением (4)

Выполним проверку винта на прочность с учетом совместного действия деформации растяжения и кручения.
Напряжение растяжения sр по формуле (7) равно
sр =
=
= 28,3МПа
Момент трения на опорах винта Мn по формуле (10) равен
Мn =
=
=0,19Нм,
Величина крутящего момента Мкр определяется выражением (9)
Мкр =
=
= 4,3Нм
Величина полярного момента сопротивления для круглого сечения, вычисляется по выражению (11)
= 
где d1 - внутренний диаметр резьбы, в нашем примере d1 = 14мм
Определим значение касательного напряжения t действующего на винт по формуле.
t =
=
,
где Мкр - крутящий момент прилагаемый к винту, Н × м;
Wр - полярный момент сопротивления, м3.
Затем определим приведенное напряжение в соответствии с формулой (6).
=
,
Допускаемое напряжение [s] для материала Сталь 45 равно 160МПа. 32,6МПа<160МПа. Условие прочности по приведенному напряжению действующему на винт соблюдается.
Затем определим необходимое число витков резьбы в гайке Z из расчета по допускаемому давлению. Подставив в формулу (12) значения указанных величин, получим требуемое число витков с округлением до ближайшего целого значения. Для пары сталь - бронза примем допускаемое удельное давление [g] = 12 МПа.
= 
Определим высоту гайки по формуле (13)
h = Р × z = 2×9 =18мм
Определим наружный диаметр гайки по формуле (14)
= 