- •Исходные данные
- •Введение
- •1. Расчет винта
- •1.1. Определение расчетной нагрузки винта.
- •1.2. Выбор материалов винта и гайки.
- •1.3. Определение среднего диаметра резьбы.
- •1.4. Определение внутреннего диаметра резьбы из условия устойчивости.
- •1.5. Подбор резьбы по госТу.
- •1.6. Проверка условия самоторможения.
- •1.7. Определение моментов в винтовой паре.
- •1.8. Проверка прочности винта.
- •2. Определение длины и диаметра рукоятки
- •3.2. Определение диаметра буртика гайки
- •3.3. Определение высоты буртика гайки.
- •3.4. Определение толщины стенки гайки.
- •3.5. Проверка возможности проворачивания гайки в корпусе.
- •4. Конструирование деталей пресса
- •4.1. Конструирование поперечины пресса.
- •4.2. Конструирование стоек пресса.
- •4.3. Конструирование основания пресса.
- •5. Определение кпд винтовой пары и механизма
- •Расчет б
- •Олтового соединения
- •7. Расчет сварного соединения
- •Список использованных источников
4. Конструирование деталей пресса
4.1. Конструирование поперечины пресса.
Поперечину будем отливать из стали 55Л, при закалке и отпуске её предел текучести достигает значения т = 470 МПа.
Соединение поперечины со стойками представляет нечто среднее между заделкой и шарниром. В запас прочности поперечину целесообразно рассматривать как балку на двух шарнирных опорах (рис. 6,б) с максимальным изгибающим моментом в сечении А-А (рис. 6,а) [1]
Рис. 6
Прочность поперечины обеспечена (напряжения, порождаемые моментом Tp в резьбе, малы ими можно пренебречь), если
, .
где - допускаемое напряжение при изгибе для материала поперечины, определяется по зависимостям (1.18) … (1.20), но коэффициент S2 = 1,5, а = 0,83. Тогда коэффициент запаса прочности, определяемый по зависимости (1.19), будет равен
S = S1 · S2 · S3 =1,4·1,5·1,2 = 2,52, а допускаемое напряжение при изгибе
МПа .
,
где Н1 – высота гайки; D1 – наружный диаметр гайки.
Тогда из (4.1) и (4.2) можно найти
мм. Принимаем D3 = 70 мм.
Вторым опасным сечением является сечение В-В (рис.6), которое может иметь различную форму. Т.к. сталь закаленная, то для нее будет рациональна тавровая форма сечения (рис. 7). Необходимо выбрать минимальную толщину отливки по формуле.
, где N – приведенный габарит отливки, в мм:
Здесь - наибольшая длина отливки,D4 – высота поперечины в месте крепления стоек принимаем равным 40 мм, - ширина отливки,- высота отливки.мм, тогда
Рис. 7 мм.
В случае стального таврового сечения условие прочности будет записано по наибольшим сжимающим напряжения
,
где - допускаемое напряжение при сжатии для материала стойки, определяется по зависимостям (1.18) … (1.20), но = 0,98. Тогда
МПа .
Теперь необходимо определить изгибающий момент в сечении
Н·мм
Вычислим требуемый момент сопротивления, исходя из условия
мм3
Задавшись значением мм и максимальной высотой сечениямм, определим величину
Зададим значение [1], вычислим величину:
Зная иН3 легко найти ширину сечения
мм
Выполним проверку условия прочности
,
где для таврового сечения
мм
=112408 мм4
МПа
Условие выполняется, т.к. МПа
Для максимального уменьшения массы детали следует придать ей такую продольную форму, при которой в любом её поперечном сечении максимальное действующее напряжение было равно допускаемому, т.е. все сечения равнопрочны.
Для этого выполним расчет поперечины в сечении С-С (рис. 6). Зададим Н4 – высоту сечения, по формуле
, где ;.
Н·мм
мм3
мм
По рекомендациям конструктивное значение Н4 следует принимать на 10…20 % больше расчетного. Принимаем Н4 = 21 мм.
Ширину сечения найдем из формулы , где
мм
Выполним проверку условия прочности для сечения С-С
мм
=10552 мм4
МПа
Условие выполняется, т.к. МПа