Съемник подшипников с перемещающимися вдоль траверсы захватами
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Министерство образования и науки Украины
Национальный аэрокосмический университет
им. Н.Е. Жуковского
«Харьковский авиационный институт»
Кафедра «202»
РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к заданию по конструкции машин и механизмов
«Съемник подшипников с перемещающимися вдоль траверсы захватами»
Харьков
Содержание
Введение
Задание
1. Расчёт и проектирование винта
2. Расчёт и проектирование гайки
3. Расчёт пяты скольжения
4. Детали вращения винтов, расчёт и проектирование
5. Расчёт коэффициента полезного действия винтового механизма
6. Проектирование корпуса винтового механизма
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Цель этой работы состоит в том, чтобы спроектировать винтовой механизм (съёмник). Назначение передач винт-гайка - преобразование вращательного движения в поступательное. Передачи обеспечивают большой выигрыш в силе, возможность получения медленного движения, большую несущую способность при малых габаритах, возможность достижения высокой точности перемещений, простоту конструкции и изготовления, поэтому винтовые механизмы получили широкое распространение в общем машиностроении, авиационной технике и робототехнике.
Винтовые съемники предназначены для разбора узлов с деталями, собранные с натягом. Разнообразие таких деталей велико: подшипники качения, различные втулки, диски, колеса и другие детали, посаженные с натягом на вал или в отверстие корпуса.
Винтовой съемник состоит из траверсы (корпуса) 2, винта 5, захватов (лап, упоров) 4, гайки 3 и рукоятки 1. Количество захватов - два или три.
Рис1.Винтовой съемник.
Для предотвращения разрушения демонтируемых подшипников качения следует захватывать внутреннее кольцо подшипника, посаженного на вал, а при запрессовке подшипника в корпус наружное.
Рис.2 Схема захвата подшипника.
Задание 05.02 «Съемник самолётного ремкомплекта»
Дано:
резьба: упорная ГОСТ 9484;
подшипник: 7516;
осевая сила: F = 8000Н;
ход винта: h = ;
внутренний диаметр подшипника: = 80мм;
1. Расчёт и проектирование винта
Для винта выбираем материал Сталь 40Х, имеющий следующие характеристики:
где
временное сопротивление разрыву;
предел текучести;
S - коэффициент запаса.
Определяем допускаемые напряжения для материала винта:
Строим эпюры распределения нагрузок вдоль оси винта и устанавливаем опасное сечение:
Найдём диаметр винта по критериям, определяющим работоспособность винтового механизма из следующих условий:
а) прочности на сжатие с учётом продольной устойчивости:
, где
F - заданная внешняя нагрузка;
= 0.54 - коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения;
к = 1.3 - коэффициент, который учитывает скручивание тела винта моментов в опасном сечении;
= 0- отношение внутреннего диаметра к внешнему;
- допускаемое напряжение;
отсюда
мм.
б) допускаемой гибкости для сжатых винтов:
где
- коэффициент приведённой длины винта;
= 0.25 - коэффициент полноты сечения;
мм - свободная длина винта;
= 90 - допускаемая гибкость;
отсюда
мм.
в) ограничения удельного давления в резьбе скольжения для сжатых и растянутых винтов:
где
= 1.3 - коэффициент высоты гайки;
= 0.5- коэффициент высоты резьбы;
= 0,5P - высота профиля резьбы;
P - шаг резьбы;
( сталь по безоловянистой бронзе) - допускаемое удельное давление.
отсюда:
мм.
По рассчитанным значениям выбираем стандартные значения винта и гайки:
Винт:
мм;
отсюда наружный диаметр резьбы d = 32мм, внутренний диаметр мм, средний диаметр мм; Шаг резьбы P=3 мм;
Гайка:
наружный диаметр = 32.5мм, внутренний диаметр мм;
Выполним проверочные расчёты:
а) Расчёт на условие самоторможения.
Угол подъёма средней винтовой линии резьбы:
,
где:
z - кол-во заходов резьбы (i=1);
P - шаг резьбы;
d2 - средний диаметр резьбы.
Приведенный угол трения:
,
где:
f - Коэффициент трения материалов винта и гайки (f = 0,13);
б - угол, образуемый рабочей поверхностью витка резьбы с плоскостью, нормальной к оси винта (б = 30°).
-условие самоторможения выполняется.
б) Проверка винта на прочность в опасном сечении:
;
,
где:
А - площадь сечения винта диаметром d1:
,
где:
- полярный момент сопротивления сечения винта:
-момент винтовой пары
- напряжение кручения;
;
15,45 (МПа ) < 243 (МПа)
Условие прочности выполняется.
в) Определяем КПД винтовой пары:
,
2. Расчёт и проектирование гайки
Конструкция гайки
Для расчёта гайки выберем материал БрАЖН 10-4-4, который имеет характеристики:
;
D
Н
Определим число витков:
;
Определим высоту гайки:
;
;
Определю наружный диаметр гайки:
, где
к=1.3 - коэффициент, учитывающий действия касательных напряжений кручения,
- допускаемое напряжение сжатия или растяжения ;
, где
;
;
;
так как толщина стенки гайки по расчёту оказывается малой, то наружный диаметр гайки назначаем конструктивно, но не менее
.
Определим ширину заплечика из условия смятия материала гайки под действием силы F:
, где
- допускаемое напряжение смятия материала гайки;
, из конструкторских соображений примем .
Определим высоту заплечика из условия изгиба:
.
Соединение гайки с корпусом имеет следующий вид
Гайку и корпус ставят по посадке с гарантированным натягом. Для уменьшения натяга гайку в корпусе фиксируют штифтом или установочным винтом, которые должны удерживать гайку от проворачивания и выпадения при работе механизма. Рассчитаем сопротивление вращению винтовой пары при подъёме груза:
, где
- полезное сопротивление;
- сопротивление трения в резьбе;
.
Рассмотрим работу штифта на:
- срез:
;
;
;
- на смятие:
;
;
.
3. Расчёт пяты скольжения
винтовой механизм съемник винт гайка
По госту 333-71 мы имеем роликовые конические однорядные по...
Съемник подшипников с поворачивающимися захватами
Описания использования винтовых съемников, предназначенных для разборки узлов с деталями, собранными с натягом. Определение угла подъема резьбы, напря...
Каталог подшипников
-типы подшипников-выбор типа и конструктивного исполнения подшипника-расчет эквивалентной динамической и статической нагрузок-предельные частоты враще...
Совершенствование организации работ на участке по ремонту двигателей автомобиля Зил-5301 "Бычок"
Стенд для разборки рулевых механизмов и карданных валов. Съемник крестовин карданных валов. Подбор и проверка долговечности подшипников. Количество ди...
Расчёт настенного поворотного крана с переменным вылетом
Расчёт и выбор элементов полиспаста (подъёмного устройства): грузоподъемности и крепления каната к барабану, деталей крюковой обоймы, траверсы, радиал...
Расчет подшипников качения
Основные эксплуатационные характеристики подшипников. Конструкция и эксплуатационная характеристика основных типов подшипников качения. Динамическая г...