Проектирование винтового съемника
Проектирование винтового механизма (съемника), его назначение для разбора узлов с деталями, собранных с натягом. Расчет винта, гайки, пяты скольжения и рукоятки. Определение коэффициента полезного действия механизма. Расчет элементов корпуса съемника.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.05.2015 |
| Размер файла | 523,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН АКТЮБИНСКИЙ РЕГИОНАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. К. ЖУБАНОВА
Кафедра: АТ и ОДД
Факультет: технический
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
На тему: "Проектирование винтового съемника"
по дисциплине:
Основы проектирования и эксплуатация технического оборудования"
Разработала:студент группы ТТТ К-3
Остенов Д.К.
Проверил: к. т. н., стар. преподаватель
Куанышев М.К.
Актобе - 2015 год
Содержание
- Введение
- Расчёт и проектирование винта
- Расчёт и проектирование гайки
- Расчёт пяты скольжения
- Расчет рукоятки
- Определение КПД механизма
- Расчёт корпуса
- Заключение
- Список использованной литературы
Введение
Курсовой проект по дисциплине "Основы проектирования и эксплуатация технологического оборудования" соответствует закреплению, углублению и обобщению теоретических знаний, развитию творческих и инженерных навыков самостоятельного решения инженерно-технических задач, подготовке к выполнению дипломных проектов, включающих разработку гидропривода машин. 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. винтовой механизм самолётный съёмник
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.
Рис. 1. 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;
винтовой механизм съемник гайка
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:
,
Расчёт и проектирование гайки
Конструкция гайки
Для расчёта гайки выберем материал БрАЖН 10-4-4, который имеет характеристики: ;
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:
;
; .
Расчёт пяты скольжения
По госту 333-71 мы имеем роликовые конические однорядные подшипники - упорный однорядный с лёгкой широкой серией, его характеристики:
- внутренний диаметр кольца подшипника,
- наружный диаметр кольца подшипника,
Основной критерий работоспособности плоской сплошной и кольцевой пят это износостойкость, из него можно определить наружный диаметр пяты:
, где
- отношение внутреннего диаметра пяты к внешнему;
- допускаемое удельное давление;
;
определим момент трения:
.
Расчет рукоятки
В качестве материала для рукоятки выбираем сталь 40Х улучшенную со следующими параметрами:
, .
Определим длину рукоятки:
,
где Q - усилие рабочего, примем Q=100.200H, тогда: .
Определим диаметр рукоятки из условия прочности:
; ;
Проверяем прочность материала рукоятки на смятие в опасном сечении:
Определение КПД механизма
КПД механизма определяем по формуле:
%
При прямом ходе
.
Таким образом, = 0.44 = 44 %.
Расчёт корпуса
Расчет элементов корпуса съемника проводим в следующей последовательности:
1. Из условия прочности на изгиб определяют высоту сечений и
2. Приняв размер b=1.1h2, поверяют захват в сечении на прочность по напряжениям изгиба и растяжения. Для двутаврового сечения
На внутренних волокнах сечения напряжения суммируется, на наружных вычитается. При перегрузке размер в сечениях увеличивают и расчет повторяют.
3. Рассчитываются прямоугольные сечения и , ширина которых равна В. Из условия прочности на смятие определяется размер H5:
из конструктивных соображений
и из условия прочности на изгиб высоту :
из конструктивных соображений
Приняв размер сечения , поверяем сечение по условию прочности на изгиб и растяжение:
Заключение
В ходе данного домашнего задания мы приобрели первичные навыки конструкторской деятельности.
В данной расчетно-графической работе представлен расчет винтового механизма самолётного съёмника. В ходе расчетов были определены параметры винтовой передачи, корпуса. Определен КПД механизма, который равен 30%.
Список использованной литературы
1. Муравьева В.А., Яковлев Ю.В. Методические указания к выполнению домашнего задания по винтовым устройствам. - Х.: ХАИ, 1981. - 48с.
2. Яковлев Ю.В. Расчет и проектирование устройств с винтовой передачей. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Х.: ХАИ, 1978. - 86с.
3. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В. Подшипники качения. Справочник. Изд.6-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1975. - 572с.
4. Анурьев В.И. "Справочник конструктора-машиностроителя”, т.1. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1981. - 560с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование винтового механизма самолётного съёмника. Определение параметров винтовой передачи и корпуса. Расчёт гайки, пяты скольжения, деталей вращения винтов. Расчёт коэффициента полезного действия винтового механизма; проектирование корпуса.
курсовая работа [365,1 K], добавлен 17.05.2015Проектирование винтового механизма для самолетного ремкомплекта. Назначение передач винт-гайка, их значение во вращательных механизмах. Устройство винтового съемника, схема захвата подшипника. Расчёт винта, гайки и пяты скольжения, проверка их прочности.
курсовая работа [411,1 K], добавлен 05.02.2012Проектирование винтового механизма подъемника авиационных устройств как механизма аэродромного обслуживания. Назначение передачи винт-гайка. Расчет упорных шариковых однорядных подшипников, рукоятки и корпуса. Анализ КПД винтовой пары скольжения.
курсовая работа [224,4 K], добавлен 11.10.2015Трапецеидальная, упорная и прямоугольная резьба в винтовых парах скольжения. Выбор материалов и допускаемые напряжения для винта и гайки, расчет рукоятки. Определение коэффициента полезного действия механизма. Расчет элементов корпуса монтажного пресса.
контрольная работа [399,0 K], добавлен 26.11.2013Основные сведения о конструкции винтового механизма, принцип его работы. Проектный расчет винта по износостойкости, на статическую прочность и устойчивость. Определение посадочного диаметра гайки и размеров рукоятки. Оценка КПД винтового механизма.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 07.08.2013Определение среднего диаметра резьбы и размеров гайки, диаметра траверсы. Проверка условия самоторможения. Расчет стопорного винта и рукоятки. Определение размеров поперечного сечения захвата. Расчет сварных швов крепления траверсы к корпусу гайки.
курсовая работа [430,2 K], добавлен 24.02.2014Проектирование зажимного устройства для отрезки заготовок. Выбор материала для винтовой пары и типа резьбы, их проектный расчет из условия износостойкости с проверкой на самоторможение. Расчет параметров пяты, гайки, винта, рукоятки и параметров передач.
курсовая работа [227,5 K], добавлен 30.03.2010Расчет передачи винта гайки скольжения. Определение числа витков резьбы гайки. Расчет тела гайки на прочность, а также выбор подшипника. Проверка стержня винта на прочность по приведенным напряжениям. КПД резьбы скольжения. Расчет проушины и штифтов.
курсовая работа [150,8 K], добавлен 25.02.2012Общие сведения о винтовых механизмах, их конструкции и принцип действия. Выбор материала для элементов механизма: выбор типа резьбы для винтовой пары. Расчет соединений, металлоконструкций, маховичка (рукоятки). Определение КПД винтового механизма.
методичка [579,7 K], добавлен 23.04.2014Применение винтовых съемников для разборки узлов с деталями, собранными с натягом, в числе механизмов аэродромного обслуживания. Проект винтового механизма авиационных устройств (съёмника). Схема проектируемого механизма, расчет его основных узлов.
реферат [408,6 K], добавлен 10.02.2012Расчет винта, гайки, рукоятки с храповым механизмом и корпуса с целью проектирования конструкции самолетного домкрата по заданным параметрам. Определение коэффициента полезного действия устройства, преобразующего вращательное движение в поступательное.
курсовая работа [121,4 K], добавлен 09.02.2012Проектирование пресса монтажного одностороннего. Конструирование опорного узла. Проверка условий самоторможения и прочности в опасном сечении. Расчет гайки, рукоятки, корпусов прессов. Определение коэффициента полезного действия винтовой пары скольжения.
контрольная работа [328,3 K], добавлен 17.10.2013Проект монтажного пресса по заданным параметрам. Расчет винта, гайки, элементов корпуса винтовой передачи. Конструкции данных деталей. Определение коэффициента полезного действия винтовой пары скольжения. Проверочный расчёт и выбор стандартных деталей.
курсовая работа [170,0 K], добавлен 13.02.2012Принципы изготовления деталей резьбовой пары. Конструирование и проверочный расчет элементов гаек, втулок и ограничительного устройства. Особенности расчета основных деталей винтового механизма на прочность и устойчивость, а также определение его КПД.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.11.2009Проект винтового механизма пресса монтажного, его широкое применение во всех видах устройств. Конструкция пресса монтажного, расчет винтовой передачи, корпуса пресса, выбор подшипника. Материал и диаметр винта. Геометрические характеристики винта и гайки.
реферат [163,1 K], добавлен 13.02.2012Проверочный расчет винта на статическую прочность и устойчивость. Определение внешнего диаметра гайки. Расчетная схема гайки. Определение диаметра бурта гайки. Расчет размеров рукоятки. Расчет длины и диаметра рукоятки. Расчетная схема рукоятки.
практическая работа [182,4 K], добавлен 25.10.2009Кинематический, силовой, прочностной и точностной расчёт составляющих установку деталей. Назначение основных деталей механизма. Расчет червячных передач. Критерий работоспособности рычага. Математическая модель рукоятки и винта. Коэффициент высоты гайки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 02.05.2015Винтовой домкрат, который используется на монтаже для подъема тяжелых конструкций на небольшую высоту. Состав винтового домкрата: винт, гайка, корпус, прижим (пята), основание и маховик. Выбор типа резьбы и материала. Обеспечение самоторможения механизма.
курсовая работа [277,1 K], добавлен 06.12.2009Расчет двухступенчатого винтового компрессора. Определение диаметра внешней окружности ведущего винта. Расчетная степень сжатия воздуха. Внутренний адиабатный коэффициент полезного действия ступеней компрессора. Геометрическая степень сжатия ступеней.
курсовая работа [106,1 K], добавлен 06.11.2012Расчет болтовых соединений фланцев муфты и обечайки барабана механизма подъема грузоподъемного крана. Проектирование узла фермы; расчет сварного, заклепочного соединения. Определение промежуточного вала, зубчатых передач, шпонок, опорных подшипников.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 17.08.2013
