Определение размеров винтов в опасных сечениях

Основным параметром винта является диаметр его в опасном сечении. Опасным сечением является сечение, в котором диаметр винта должен быть наименьшим.

Как установлено при анализе структурной схемы, винты работают на сжатие (растяжение) и кручение. Из условия прочности по этим видам деформаций ;

наименьший диаметр винта , мм ^*)

где К – коэффициент, учитывающий скручивание винта;

К =1,25…..1,35 –если винт скручивается только моментом в резьбе;

К =1,3…..1,5 –если винт скручивается суммарным моментом в резьбе и опоре;

А – площадь винта в опасном сечении;

– допускаемое напряжение при расчете на сжатие (растяжение);

, Мпа.

__________________

*) здесь и далее все результаты вычислений обозначаются штрихом, а все окончательно принятые значения параметра - без штриха

Например: -вычислено, – принято.

σ_Т – предел текучести, выбранного для изготовления винта материала;

n =(3..5) – коэффициент запаса прочности.

Коэффициент запаса прочности назначается в зависимости от степени опасности последствий отказа винта. Очевидно, что в случае съемника для втулок коэффициент запаса можно взять меньше, а в случае домкрата - больше. Полученное значение допускаемого напряжения нужно округлить до целого числа в меньшую сторону.

Значение вычисляется с точностью до сотых долей.

Если минимальным является внутренний диаметр резьбы винта (задания 2,3,6,7) и резьба по заданию стандартная, то по полученному значению из соответствующего стандарта подбирается такая резьба, у которой внутренний диаметр d₁ будет ближайшим большим к .

Если резьба нестандартная – прямоугольная, то параметры её назначаются. Обычно принимаются:

- округляется до целого четного числа в большую сторону и принимается как внутренний диаметр ;

шаг резьбы- ;

высота витка - ;

глубина нарезки - (рис. 4.1.б)

Если минимальным является диаметр проточки d_пр (задания 1, 4; рис 5.2 и 5.3), то полученное из расчета значение округляется до ближайшего целого и принимается в качестве .

Внутренний диаметр резьбы: +(3,0…5)мм.

Затем, как описано выше, либо подбирают резьбу по стандарту, либо принимают её параметры.

В задании 5 винт работает на растяжение с кручением, а на нижнем конце его выполняется зуб (рис. 5.5.а). Сечение зуба по плоскости А-А – прямоугольник, ослабленный отверстием под ось d₀. Сечение в месте перехода от винта к зубу В-В – прямоугольник. Сечение винта по внутреннему диаметру резьбы – круг. Все эти сечения должны быть равнопрочны. Для того, чтобы добиться этого нужно выполнить следующие операции.

Определить диаметр оси d_0, и диаметр отверстия проушины винта d_оз. (для задания №5)

Оси изготавливаются из среднеуглеродистых сталей: ст.4; стали 35, 40, 45, как правило, без термообработки. Если прочность оси будет недостаточна, то произойдет её срез по двум плоскостям «к-к» и «m-m» (рис 5.5.б).

Поэтому () отсюда

, мм,

где [t_ср] = (0,3…0,4)σ_т, МПа материала оси.

Полученную величину округляем в большую сторону до целого числа по ГОСТ 6636-83 «Нормальные линейные размеры в машиностроении»;

Диаметр отверстия в зубе принимается на 0,5…1 миллиметр больше диаметра оси: d_оз = d₀ +(0,5…1)мм