Расчет винтовой пары съемника

Для винтовой пары назначаем трапециидальную резьбу. Для изготовления винта используем сталь 45 закаленную, для гайки антифрикционный чугун АВЧ – 1.

Определяем средний диаметр резьбы из расчета на износостойкость, задаваясь коэффициентом высоты гайки  и допускаемое ограничение давления в резьбе [ρ]=8 Н/мм².

мм.                             (3.13)

По ГОСТ 9484-60 принимаем мм, шаг резьбы S=4 мм, наружный диаметр равен 16 мм, внутренний  мм, площадь сечения  мм².

Высота гайки  мм.  мм.

Число витков в гайке:

.                                              (3.14)

Составляем расчетную схему винта и строим эпюры продольных сил и крутящих моментов:

Определим момент сил трения в торце винта  мм, расчет ведут по приведенному радиусу трения ,  - коэффициент трения стали о сталь.

 кН·мм.                                  (3.15)

Момент в резьбе:

.                                            (3.16)

Угол подъема:

.                              (3.17)

Коэффициент трения стали о чугун: .

Угол трения приведенный:

.                             (3.18)

 кН·мм.

Проверяем два сечения ниже и выше сечений гайки.

Ниже сечения гайки:  мм.

 Н/мм².                         (3.19)

 Н/мм².                     (3.20)

Эквивалентное напряжение по III-ей теории прочности:

 Н/мм².                  (3.21)

Для сечения выше гайки:

.

 Н/мм².   (3.22)

 Н/мм².

Опасное сечение ниже гайки для него при  Н/мм²:

,                                           (3.23)

что значит больше [п].

Конструктивные размеры захвата (а×в) ориентировочно принимаем , ;  мм; ,  мм.

Выбираем для захвата листовую сталь Ст 3 для которой Н/мм² и  повышенный коэффициент запаса. Принимаем для обеспечения жесткости захвата:

 Н/мм².                                   (3.24)

Проверяем прочность скобы в сечении I-I в котором возникают продольная сила и изгибающий момент:

                                              (3.25)

При: ; ; ; .

 Н/мм²                                   (3.26)

Плечо изгибающей силы:

 мм.                                 (3.27)

 кН·мм.                   (3.28)

 Н/мм².                 (3.29)

 Н/мм²<.

Из предварительных расчетов имеем М=29400 Н/мм. Принимаем, что скорость вращения винта равна: п = 750 об/мин., или ω = 78,54 с^-1, тогда усилие необходимое для вращения винта определим:

 Вт ≈ 0,37кВт.

Принимаем двигатель: 4А 80А8, N=0,37кВт и п=750 об/мин.

 будет передаваться на винт через муфту, которая одновременно будет предохранять электродвигатель от сгорания, и резьбу винта от сворачивания.

Выбираем муфту: D=90, L=81, l=40. по передаваемому крутящему моменту выбираем муфту – МУВП (муфта упругая втулочно-пальцевая) ГОСТ 21424-75. эта муфта позволяет выдерживать ударные нагрузки, которые периодически возникают при демонтаже подшипников.