Характеристика эксцентрика

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К практическим работам

по дисциплине «Механизация технологических процессов автотранспортных и авторемонтных предприятий» направления 23.03.03 – «Эксплуатация транспортно-технологических машин и

комплексов»

очной и заочной форм обучения

Электронные методические указания

Рекомендовано в качестве электронных методических указаний

учебно-методической комиссией направления 23.03.03 – «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

 
 
Кемерово 2014

РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Стенин Д. В. – к. т. н., доцент кафедры эксплуатация автомобилей.

Подгорный А. И. – председатель УМК направления 23.03.03 -

«Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов»

Андреева Надежда Александровна. Механизация технологических процессов автотранспортных и авторемонтных предприятий: метод. указания к практическим занятиям [Электронный ресурс]: для студентов направления 23.03.03 - «Эксплуатация транспортно-техноло-гических машин и комплексов» очной и заочной форм обучения / сост.: Н. А. Андреева. – Кемерово : ГУ КузГТУ, 2014.

      В методических указаниях приведены все сведения, необходимые для выполнения практических работ студентов очной и заочной форм обучения при освоении материала дисциплины «Механизация технологических процессов автотранспортных и авторемонтных предприятий». Приведены методики расчетов моечной струйной установки, винтового и реечного домкратов, задачи по расчету конструкций и усилий зажима приспособлений для обработки и ремонту деталей. Наличие методических указаний позволяет студентам получить необходимый объем знаний по дисциплине.

Ó ГУ КузГТУ

Ó Андреева Н. А.

Содержание

Цель освоения дисциплины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

План практических занятий. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Практическое занятие № 1.Расчет струйных моечных

установок. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Практическая работа № 2. Расчет винтового домкрата. . . . . . . .

Практическая работа № 3.Расчет реечного домкрата. . . . . . . . .

Практическая работа № 4.Расчет механизированного

привода . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Практическая работа № 5.Расчет винтовых зажимов,

резьбовых прихватов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Практическая работа № 6.Расчет эксцентриковых зажимов . . . . .

Практическая работа № 7.Решение задач по методике расчета

сил зажима. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Список использованной литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Цель освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины является изучение бакалаврами современных принципов, концепций и направлений в области механизации технологических процессов автотранспортных и авторемонтных предприятий, приобретения знаний и навыков для применения по специальности на практике.

План практических занятий

Неделя семестра № Раздела Наименование работы, тема занятия Объем в часах
очн. заоч.
1.3 3.5 1. Расчет струйных моечных установок  
2.5 2. Расчет винтового домкрата  
2.5 3. Расчет реечного домкрата  
3.12 4. Расчет механизированного привода 0,5
3.8 5. Расчет винтовых зажимов, резьбовых прихватов 1,0
3.8 6. Расчет эксцентриковых зажимов 1,0
15, 17 3.10 -3.11 7. Решение задач по методике расчета сил зажима 1,5
    Итого

Оформление отчета по практическим работам в соответствии с ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

Контроль – проверка расчетов и оформления расчетно-пояснительной записки.

Практическое занятие № 1 (4 часа)

Цель работы: изучение конструкций моечных установок, принципов их работы, методики расчета и закреплеиие знаний по расчетам потерь в гидравлической сети.

1 Основные положения

В процессе эксплуатации автомобили подвергаются значительным загрязнениям, т. е. наружные и внутренние поверхности покрываются нежелательными веществами, которые затрудняют или делают невозможным дальнейшую правильную эксплуатацию техники, снижают ее надежность, эффективность использования, ухудшают эстетические показатели, санитарно-гигиенические условия труда, мешают проведению технического обслуживания и ремонта, вызывают ускоренный износ сопряженных пар, коррозию, старение материалов деталей и агрегатов, приводит к порче перевозимых грузов. Поэтому возникает необходимость в периодической очистке автомобилей от загрязнений.

Очистка автомобилей и их составных частей при обслуживании и ремонте представляет сложную, до конца нерешенную проблему. Решение проблемы очистки заключается в совершенствовании технологии и оборудования для моечно-очистных работ.

Сокращению трудоемкости моечных работ в нашей стране и за рубежом уделяется большое внимание. В настоящее время используется большое число моечных установок, отличающихся по принципу действия и конструкции.

Моечные установки бывают: струйные, щеточные и высокого давления.

Струйные моечные установки применяют для мойки автомобилей со сложной конфигурацией (грузовых, самосвалов, седельных тягачей, специализированных).

Они отличаются универсальностью, простотой конструкции, малой металлоемкостью, компактностью. К их преимуществам следует отнести отсутствие механического контакта с очищаемыми поверхностями автомобиля, что исключает возможность повреждения наружных зеркал заднего вида, антенн, стеклоочистителей, лакокрасочного покрытия и т. д.

Недостатками этих установок являются: большой расход воды на мойку одного автомобиля (1200…1300 л), низкая надежность из-за быстрого засорения насадков малого диаметра.

Щеточные установки применяют для мойки легковых автомобилей, автобусов, автофургонов, а также грузовых автомобилей, имеющих обтекаемые формы.

Преимуществами щеточных установок являются: улучшение качества мойки за счет механического воздействия вращающихся ротационных щеток на загрязненные поверхности, сокращение времени мойки в 2…3 раза по сравнению со струйными, уменьшение расхода воды и моющих средств.

Недостатками – сложность конструкции, возможность повреждения наружных зеркал заднего вида, антенн, стеклоочистителей, лакокрасочного покрытия и т. д., менее универсальны.

Моечные установки высокого давления могут применяться не только для мойки автомобилей и автобусов, но и для расконсервации, мойки помещений, снятых с автомобиля агрегатов и деталей.

Эффективность моечных установок зависит от давления, температуры и состава моющего раствора, а также продолжительности операции.

2 Расчет струйной моечной установки

2.1 Расчет числа сопел моечной установки

2.1.1 Напор моечной установки

Напор моечной установки определяют по формуле:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.1)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – давление моечной установки, МПа;

ρ – плотность воды, кг/ Характеристика эксцентрика - student2.ru ( Характеристика эксцентрика - student2.ru );

Характеристика эксцентрика - student2.ru – ускорение свободного падения, м/ Характеристика эксцентрика - student2.ru ( Характеристика эксцентрика - student2.ru = 9,8 м/ Характеристика эксцентрика - student2.ru ).

2.1.2 Скорость истечения жидкости

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.2)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент скорости истечения жидкости:

· для коноидального насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru ;

· для цилиндрического насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru

· для конического сходящегося насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru

· для конического расходящегося насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru .

2.1.3 Определение числа Рейнольдса для насоса

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.3)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – диаметр насадка, м;

Характеристика эксцентрика - student2.ru – кинематическая вязкость воды, Характеристика эксцентрика - student2.ru

( Характеристика эксцентрика - student2.ru ).

2.1.4 Определение числа Фруда

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.4)

где h – глубина потока в зоне растекания, м (h = 2…5 мм).

2.1.5 Определение расстояния от края насадка до автомобиля

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.5)

2.1.6 Определение радиуса зоны касательных напряжений

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.6)

2.1.7 Определение количества насадков

Определение количества насадков производится графическим способом в соответствии с рис. 1, принимая величину перекрытия зон очистки равной 0,25 Характеристика эксцентрика - student2.ru

Количество насадков, определенное графическим способом, уточняют по формулам

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.7)

где В – габаритная высота автомобиля, м.

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.8)

где Ш – габаритная ширина автомобиля, м.

Характеристика эксцентрика - student2.ru

 
 
 
Рис. 1. Графическое определение количества насадков.

Общее количествонасадков определяют по формуле:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.9)

где К – количество рамок (по заданию).

2.2 Расход моющей жидкости

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.10)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент запаса ( Характеристика эксцентрика - student2.ru = 1,1…1,3);

Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент расхода жидкости;

· для коноидального насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru = 0,980;

· для цилиндрического насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru = 0,820;

· для конического насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru = 0,940;

· для конического расходящегося насадка Характеристика эксцентрика - student2.ru = 0,450.

2.3 Потери напора в гидравлической сети

2.3.1 Потери напора по длине трубопровода

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.11)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент Дарси;

l – длина трубопровода, м;

Характеристика эксцентрика - student2.ru – средняя скорость потока, м/с;

d – диаметр трубопровода, м.

Коэффициент Дарси определяют по формуле

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.12)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – эквивалент шероховатости труб ( Характеристика эксцентрика - student2.ru =0,01…0,02));

Характеристика эксцентрика - student2.ru – число Рейнольдса для труб круглого сечения.

Среднюю скорость потока определяют по формуле

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.13)

где d – диаметр трубопровода, м.

Для потоков в трубах круглого сечения число Рейнольдса определяют по формуле:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.14)

2.3.2 Потери в трубопроводе с путевым расходом

Эквивалентный расход моющей жидкости

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.15)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – путевой расход, Характеристика эксцентрика - student2.ru .

Путевой расход жидкости определяют по формуле

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.16)

Среднюю скорость потока жидкости определяют по формуле

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.17)

2.3.3 Суммарные потери по длине трубопровода

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.18)

2.3.4 Потери напора в местных сопротивлениях

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.19)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент местного сопротивления:

· для сетки Характеристика эксцентрика - student2.ru

· для колена Характеристика эксцентрика - student2.ru ;

· для вентиля Характеристика эксцентрика - student2.ru

· для тройника Характеристика эксцентрика - student2.ru

2.3.5 Суммарные потери в местных сопротивлениях

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.20)

2.3.6 Суммарные потери в гидравлической сети

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.21)

2.4 Выбор насоса

Производительность насоса

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.22)

Мощность насоса

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.23)

Насос выбирают по условию:

Характеристика эксцентрика - student2.ru

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – подача выбранного насоса Характеристика эксцентрика - student2.ru .

2.5 Выбор электродвигателя

Электродвигатель выбирают по условию:

Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.24)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – мощность выбранного электродвигателя;

Характеристика эксцентрика - student2.ru – частота вращения вала электродвигателя, мин-1;

Характеристика эксцентрика - student2.ru – номинальная частота вращения вала насоса, мин-1.

Соединение вала электродвигателя с валом насоса осуществляют через муфту (обычно применяют муфту упругую втулочно-пальцевую по ГОСТ 1412-85).

Расчетный момент для выбора муфты определяют по формуле

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.25)

где К – коэффициент режима работы муфты (К = 1,15…1,4);

Тн – вращающий момент на валу насоса, Нм.

При выборе муфты должно выполняться условие

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.26)

где Тм – передаваемый муфтой вращающий момент, Нм.

2.6 Скорость конвейера

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.27)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – производительность моечной установки, авт/час (принять Характеристика эксцентрика - student2.ru =15…20 авт/час);

Характеристика эксцентрика - student2.ru – габаритная длина автомобиля, м;

Характеристика эксцентрика - student2.ru – расстояние между автомобилями, м (принять Характеристика эксцентрика - student2.ru = 1,5…2,0 м).

2.7 Время мойки одного автомобиля

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.28)

где с – расстояние между рамками, м (при двух и более рамках).

2.8 Расход воды на мойку одного автомобиля

Характеристика эксцентрика - student2.ru (1.29)

Задание на практическую работу

Таблица 1.1

Исходные данные для расчета моечной установки

В Марка авт. Т.у. Д. Ф.н. d N dmax dmin n
ГАЗ-53-12 С 0,8 Цилиндр. 7,0 -
ЗИЛ 431410 С 0,9 Конич. 6,5 -
ГЭСА 3777 С 1,0 Коноид. 6,0 -
ЗИЛ ММЗ 4505 С 1,1 Конич. 5,5 -
Урал-5557 С 1,2 Коноид. 6,0 -
КамАЗ-53212 С 1,3 цилиндр. 4,0 -
КамАЗ-5325 С 1,4 Конич. 4,5 -
Урал 43202-01 С 1,5 Коноид. 3,5 -
КрАЗ-260 С 1,6 Конич. 3,0 -
НЗАС 3964 С 1,7 Цилиндр. 3,5 -
ЗИЛ 431510 С 1,8 Коноид. 3,5 -
МАЗ-53362 С 1,9 Конич. 4,0 -
МАЗ-53371 С 2,0 Цилиндр. 3,5 -
БелАЗ 7548 С 1,9 Конич. 4,0 -
БелАЗ 75214 С 1,8 Коноид. 4,5 -
ТАМ 260А 119Т С-Щ 1,7 Конич. 4,0
ВАЗ 2105 Щ 0,2 Цилиндр. 3,5
ГАЗ 3110 Щ 0,25 Конич. 5,0
ВАЗ 2112 Щ 0,3 Коноид. 6,0
УАЗ 31512 Щ 0,35 Цилиндр. 7,0
                     

Продолжение табл. 1.1

В Марка авт. Т.у. Д. Ф.н. d N dmax dmin n
ВАЗ 1111 Щ 0,4 Конич. 4,5
УАЗ 2206 Щ 0,35 Коноид. 5,6
КАВЗ 3976 С-Щ 0,5 Цилиндр. 5,0
ПАЗ-3205 С-Щ 0,55 Конич. 6,5
ЛАЗ 42021 С-Щ 0,6 Коноид. 6,0
ЛАЗ 4207 С-Щ 0,65 Цилиндр. 5,5
ЛИАЗ 5256 С-Щ 0,7 Конич. 5,0
ВАЗ 2131 Щ 0,75 Коноид. 5,0
Икарус 543.26 С-Щ 0,8 Цилиндр. 4,5
Икарус 263.00 С-Щ 0,85 Конич. 5,5
Икарус 415.08 С-Щ 0,9 Коноид. 4,0
Икарус 250.93 С-Щ 1,0 Коноид. 5,0
САЗ 3508 С 1,1 Цилиндр. 5,8 -
ЗИЛ 433100 С 1,2 Конич. 3,5 -
Мерседес-Бенц 1735 С 1,3 Коноид. 4,0 -
КрАЗ 255 Б1 С 1,4 Цилиндр. 3,5 -
VOLVO F12 С 1,5 Конич. 5,0 -
ВАЗ 2104 С-Щ 0,5 Цилиндр. 6,0
ВАЗ 2109 С-Щ 0,6 Конич. 6,5
ВАЗ 2121 С-Щ 0,7 Коноид. 7,0
АЗЛК 2141-01 С-Щ 0,8 Цилиндр. 5,5
ЗИЛ 41047 С-Щ 1,0 Конич. 5,0
ЗИЛ 3207 С-Щ 0,9 Коноид. 6,0
Икарус 256.74 С-Щ 0,8 Конич. 7,0
Нефаз 4208 С-Щ 0,7 Коноид. 6,5
КамАЗ 43105 С 0,6 Цилиндр. 6,5 -
УАЗ- 3303 С 0,8 Конич. 5,0 -
НЗАС- 4951-01 С 0,9 Коноид. 4,5 -
ЛИАЗ 677М С-Щ 0,7 Цилиндр. 4,0 -
ЗИЛ 133ГЯ С 0,6 Цилиндр. 5,0 -
ГАЗ САЗ 3507-01 С 1,1 Конич. 3,5 -
ГАЗ-3307 С 1,2 Коноид. 3,0 -
ГАЗ- 3102 Щ 0,4 Цилиндр. 6,0
УАЗ-2206 Щ 0,5 Конич. 7,0
УАЗ- 3741 С-Щ 0,6 Коноид. 5,0
ИЖ 2715-01 Щ 0,3 Цилиндр. 7,0
ГАЗ 302 С 0,7 Конич. 4,0 -
Икарус 280.64 Щ 0,6 Коноид. 5,0
                       

Продолжение табл. 1.1

В Марка авт. Т.у. Д. Ф.н. d N dmax dmin n
Тойота «Королла» Щ 0,3 Цилиндр. 4,0
НЗАС 4208 С 0,5 Коноид. 6,0 -
                       

Примечания: 1. В таблице 1 сделаны следующие сокращения: В – вариант задания, Т.у. – тип установки, Д – давление мойки в МПа, Ф.н. – форма насадка, d – диаметр насадка в мм, N – число рамок. dmax – наибольший диаметр трубопровода в мм, dmin - наименьший диаметр трубопровода в мм, n – число щёток, С – струйная моечная установка, С-Щ – струйно-щёточная моечная установка, Щ – щёточная моечная установка.

2. В расчётах диаметры трубопроводов принимать в пределах, установленных заданием.

3. Число сеток принять равным 1, число задвижек – 2, число колен трубопроводов – по усмотрению студента.

Практическая работа № 2 (2 часа)

Цель работы: изучить методику расчета винтовых домкратов по заданным параметрам – грузоподъемности и высоте подъема.

1 Общие сведения

Винтовые домкраты нашли широкое применение на предприятиях автомобильного транспорта благодаря простоте конструкции и как следствие низкой стоимости.

Основой любого винтового домкрата служит передача винт-гайка скольжения, которая позволяет преобразовать вращательное движение в поступательное. При этом в закрепленной от осевых перемещений гайке вращается винт, что и приводит к его поступательному движению. В домкратах, где имеет место большая односторонняя осевая нагрузка, для большего выигрыша в силе применяют упорную резьбу. Основным критерием работоспособности этих резьб является износостойкость. Для уменьшения износа винта и гайки применяют антифрикционные пары материалов (сталь – чугун, сталь – бронза и т.д.)

Конструкция винтового домкрата представлена на рис. 1.

2 Расчет винтового домкрата

2.1 Определение среднего диаметра резьбы винта

Средний диаметр резьбы винта определяется по условию износостойкости по формуле:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.1)

где Q – осевая нагрузка , Н;

Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент высоты гайки ( Характеристика эксцентрика - student2.ru =1,2…2,5);

Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент высоты резьбы (для упорной резьбы Характеристика эксцентрика - student2.ru =0,75);

Характеристика эксцентрика - student2.ru – среднее допускаемое давление между рабочими поверхностями витков винта и гайки, МПа (табл. 2.1).

Характеристика эксцентрика - student2.ru

Рис. 2. Конструкция винтового домкрата.

Таблица 2.1

Значение средних допускаемых давлений Характеристика эксцентрика - student2.ru между рабочими поверхностями витков винта и гайки, а также значения коэффициента трения скольжения Характеристика эксцентрика - student2.ru

Материал пары «винт-гайка» Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru
Закаленная сталь-бронза 11..13 0,10…0,12
Незакаленная сталь-бронза 8..10
Закаленная сталь-чугун 7..8 0,11…0,13
Незакаленная сталь-чугун 5..7

2.2 Определение внутреннего диаметра резьбы винта

Внутренний расчет диаметр резьбы винта определяют из условия прочности на сжатие с учетом кручения по формуле:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.2)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент, учитывающий влияние кручения в сечении винта ( Характеристика эксцентрика - student2.ru =1,3)

Характеристика эксцентрика - student2.ru - допускаемое напряжение сжатия, МПа.

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.3)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru - предел текучести, МПа (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Механические характеристики сталей

Марка стали Термообработка Механические характеристики
Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru
Улучшение
Улучшение
Закалка
40Х Улучшение
Улучшение и закалка ТВЧ

2.3 Выбор диаметра винта

Для упорной резьбы диаметр винта d выбирают из условия Характеристика эксцентрика - student2.ru по табл. 2.3.

Таблица 2.3

Размеры профиля упорной резьбы ГОСТ 10177-82

d = D p, мм D2 = d2, мм D1, мм d3, мм
1-ый ряд 2-ой ряд
  8,5 6,53
10,5 8,53
    9,75 7,5 6,79
14,5 12,53
    9,06
  18,5 16,53
    13,06
22,06 21,75 19,5 18,79

Продолжение табл. 2.3

    20,25 16,5 15,32
    10,12
  25,75 23,5 22,79
    24,75 20,5 19,32
    14,12
29,75 27,5 26,79
    27,5 21,59
    24,5 14,65
33,75 31,5 30,79
    31,5 25,59
    28,5 18,65
38,42 37,75 35,5 34,79
    34,75 29,5 27,85
    32,5 22,65
  41,75 39,5 38,79
    38,75 33,5 31,85
    23,17
46,5 45,75 43,5 42,79
    34,12
    27,17
  49,75 47,5 46,79
    38,12
    31,17
57,75 55,5 54,79
    53,25 46,5 44,38
    49,5 35,7
63,06
    62,5 52,65
    42,23
73,06
    72,5 62,65
    52,23
83,06
    69,17

Продолжение табл. 2.3

    76,5 58,76
    55,29
93,06

Примечание. Основные размеры профиля резьбы представлены для номинального её диаметра по 1-му ряду.

2.4 Проверка резьбы на самоторможение

Условие самоторможения резьбы имеет вид:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.4)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – угол подъема винтовой линии, град;

Характеристика эксцентрика - student2.ru – угол трения в резьбе, град.

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.5)

где P – шаг резьбы, мм (табл. 2.3).

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.6)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент трения скольжения (табл.2.1).

2.5 Момент трения в витках винта для упорной резьбы

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.7)

2.6 Высота гайки

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.8)

Полученное значение Характеристика эксцентрика - student2.ru округляют в большую сторону до стандартного значения ряда нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69.

2.7 Число витков в гайке

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.9)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru максимальное число витков гайки ( Характеристика эксцентрика - student2.ru ).

Невыполнение условия Характеристика эксцентрика - student2.ru требует уменьшения Характеристика эксцентрика - student2.ru с переходом к пункту 2.1, либо увеличения Р винта с переходом к пункту 2.3.

2.8 Наружный диаметр гайки из расчета на прочность при растяжении с учетом кручения определяют по формуле:

Характеристика эксцентрика - student2.ru , мм (2.10)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru допускаемое напряжение растяжения для материала гайки (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Некоторые значения напряжений для материалов пары «винт-гайка»

Материал Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru
Сталь Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru 0,6 Характеристика эксцентрика - student2.ru
Бронза 35…45 45…50 30…50
Чугун 20…24 60…80 30…50

Полученное значение Характеристика эксцентрика - student2.ru округляют в большую сторону до стандартного значения ряда нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69 Характеристика эксцентрика - student2.ru

2.9 Размеры заплечика гайки

а) Наружный диаметр заплечика гайки из условия прочности на удельные давления:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.11)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru допускаемое напряжение для материала гайки, МПа (табл. 2.4).

Полученное значение Характеристика эксцентрика - student2.ru округляют в большую сторону до стандартного значения ряда нормальных линейных размеров ГОСТ 6636-69.

б) Высота заплечика гайки

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.12)

в) Условие прочности заплечика на срез

Характеристика эксцентрика - student2.ru а (2.13)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – допускаемое напряжение на срез, МПа (табл. 2.4).

2.10 Момент трения на опорной поверхности гайки

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.14)

2.11 Условие непроворачиваемости гайки в корпусе

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.15)

Невыполнение условия (2.15) требует конструктивных решений для реализации момента:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.16)

а) Использование винтов, рассчитываемых на срез:

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.17)

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.18)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru диаметр винта, мм;

Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru длина винта, мм.

б) использование шпоночных соединений (рис. 2 в);

в) использование прессовых соединений (рис. 2 г);

г) увеличение диаметров заплечика D3.

2.12 Проверка устойчивости винта

а) максимальная длина сжимаемого винта

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.19)

где L Характеристика эксцентрика - student2.ru высота подъема, мм;

h2 – расстояние от нижнего края держателя рукоятки до середины опорной чашки, мм (рис. 1).

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.20)

б) Приведенная длина сжимаемого винта

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.21)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – коэффициент приведения длины, учитывающий способ закрепления концов винта (для домкратов Характеристика эксцентрика - student2.ru зависит от конструкции опорной чашки: Характеристика эксцентрика - student2.ru = 0,5 – рис. 3 а - г; Характеристика эксцентрика - student2.ru = 2,0 – рис. 3 д - е).

в) Гибкость винта

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.22)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – радиус инерции сечения винта, мм.

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.23)

где J – приведенный момент инерции сечения, мм4;

S – площадь сечения винта диаметров d3, мм2.

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.24)

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.25)

Характеристика эксцентрика - student2.ru

Рис. 3. Некоторые конструктивные решения по реализации

непроворачиваемости гайки.

г) Критическая нагрузка, при которой винт теряет устойчивость

· для Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.26)

где E – модуль упругости (принять Характеристика эксцентрика - student2.ru ).

· для Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.27)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru и b– поправочные коэффициенты (табл. 2.5).

· для Характеристика эксцентрика - student2.ru проверка устойчивости не проводится.

Характеристика эксцентрика - student2.ru Характеристика эксцентрика - student2.ru

Рис 4. Варианты конструкции опорной чашки

Таблица 2.5

Значение коэффициентов Характеристика эксцентрика - student2.ru и b

Характеристика эксцентрика - student2.ru
Характеристика эксцентрика - student2.ru
b 1,2 1,4 1,6 1,8

Невыполнение условия Характеристика эксцентрика - student2.ru требует увеличение диаметра винта или выбора материала с более высокими механическими характеристиками.

2.13 Размеры опорной чашечки домкрата

а) Внутренний диаметр опорной чашечки из условия износостойкости

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.28)

где d0– посадочный диаметр, мм.

d0= (0,6…0,7)d, мм (2.29)

б) Другие размеры опорной чашки (рис. 3 а).

2.14 Момент трения на опорной поверхности чашки

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.30)

где d0; D0 – внутренний и внешний диаметры опорной поверхности чашки соответственно, мм:

· для плоских опорных поверхностей (рис. 3 а - г);

· для сферических опорных поверхностей: d0= 0.

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.31)

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.32)

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.33)

где R, R1,R2 – радиусы кривизны опорной сферических поверхностей, мм.

2.15 Проверка прочности винта

Характеристика эксцентрика - student2.ru , (2.34)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – крутящий момент в опасном сечении винта, Характеристика эксцентрика - student2.ru ;

(для домкратов Характеристика эксцентрика - student2.ru ).

2.16 Размеры корпуса домкрата

а) Высота корпуса

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.35)

б) Внутренний диаметр корпуса у основания (при уклоне стенок 1:5)

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.36)

в) Наружный диаметр корпуса основания из расчета на удельное давления

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.37)

2.17 Длина рукоятки

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.38)

где Характеристика эксцентрика - student2.ru – усилие, развиваемое одним рабочим на рукоятке ( Характеристика эксцентрика - student2.ru ).

2.18 Коэффициент полезного действия передачи

Характеристика эксцентрика - student2.ru (2.39)

Характеристика эксцентрика - student2.ru

Рис. 5. Профиль упорной резьбы

Практическая работа № 3 (2 часа)

Цель работы: изучить методику расчета реечных домкратов по заданным параметрам – грузоподъемности и высоте подъема.

3 Расчет реечного домкрата

Характеристика эксцентрика - student2.ru

Рис. 6. Схема речного домкрата

3.1 Выбор материала шестерни и рейки

Для изготовления колес и шестерен реечного домкрата принять сравнительно недорогую легированную сталь 40 с термообработкой и азоти

Наши рекомендации