Расчет крепления гайки в корпусе
Гайку в корпус устанавливаем по переходной посадке. Для уменьшения натяга, гайку в корпусе фиксируем штифтом (рис. 3.4), который должен удерживать гайку от проворачивания при работе механизма.
Рисунок 3.4 – Фрагмент конструкции
механического крепления гайки в корпусе
Из условия на срез определяем диаметр штифта:
 , | (3.15) |
Допускаемые напряжения на срез принимаем 
.
Отсюда:
 . | (3.16) |
Принимаем стандартный диаметр штифта 
.
Расчет рукоятки
В стационарных винтовых передачах вращение винтов (гаек) осуществляется с помощью электро-гидропривода. В переносных устройствах наряду с механическим приводом применяется привод ручной с помощью перекидной рукоятки или рукоятки, запрессованной в тело винта.
Рисунок 4.1 – Расчетная схема простой рукоятки
В качестве материала рукоятки принимаем сталь Ст4: 
.
Определяем потребную длину рукоятки, исходя из усилия рабочего 
.
 . | (4.1) |
Из конструктивных соображений принимаем 
.
Определяем диаметр рукоятки из расчета ее на изгиб как консольной балки, условно заделанной по оси винта:
 , | (4.2) |
Отсюда:
 . | (4.3) |
Принимаем стандартный диаметр ручки 
.
Расчет корпуса домкрата
Корпусы домкратов (рис. 5.1) при осевой нагрузке до 10 кН обычно получают литьем легких сплавов (АЛ-7, АЛ-9, МЛ-9 и др.), при больших нагрузках – из чугуна или литейных сталей. При этом по условиям нормального заполнения формы расплавленным металлом толщину стенки принимают не менее 6 мм. Тогда наружный диаметр корпуса в соединении с гайкой:
 . | (5.1) |
Из конструктивных соображений принимаем 
.
Рисунок 5.1 – Корпус домкрата
Корпус предпочтительно изготавливать коническим (конус 1:10), с квадратной или круглой опорной плитой. Для облегчения конструкции в корпусе предусматриваются вырезы.
Размеры опорной плиты домкрата определяется из расчета на смятие материала, на который устанавливается домкрат. Обычно под него подкладывают мягкие материалы (доски, шпалы), для которых допускаемые напряжения смятия 
.
Рисунок 5.2 – Нагрузки, действующие
на опорную часть домкрата
Уравнение прочности на смятие, из которого можно определить наружный диаметр плиты 
(размер 
определяется по эскизу) для круглого основания (рис. 5.2):
 . | (5.2) |
Отсюда:
 . | (5.3) |
Принимаем 
.
Толщина плиты определяется из условия прочности на изгиб. Предполагается, что со стороны основания на плиту действует равномерно распределенная нагрузка:
 , | (5.4) |
где 
– площадь основания плиты.
Изгибающий момент в сечении II-II можно упрощенно определить:
 , | (5.5) |
где 
– суммарная сила, действующая со стороны опоры на плиту.
Толщина круглой плиты:
 , | (5.6) |
Принимаем 
.
Определение КПД механизма
Определяем коэффициент полезного действия винтовой пары:
 . | (6.1) |
Таким образом, КПД винтовой пары составил 
.
Определяем КПД винтового механизма при преобразовании вращательного движения в поступательное:
 , | (6.2) |
где 
- работа сил полезного сопротивления за один оборот;
– работа сил полезного сопротивления и трения в винтовой паре за один оборот;
– работа сил трения в подпятнике за один оборот.
Отсюда:
 , | (6.3) |
Таким образом, КПД механизма составил 
.
Заключение
В данной работе был проведён расчёт и спроектирована конструкция домкрата по предлагаемой схеме и заданным параметрам. В ходе выполнения домашнего задания были приобретены навыки конструирования винтовых передач, изучен и закреплён материал читаемого курса «Динамика машин и основы конструировани», а также получены первичные навыки конструкторского труда.
Был спроектирован механизм, преобразующий вращательное движение в поступательное. Коэффициент полезного действия этого механизма составил 31%, что является хорошим результатом.