Проектировочный расчет

Винт изделия работает на сжатие с продольным изгибом и кручение.

Диаметр винта определён из двух условий: прочности стержня, нагруженного продольной силой и износостойкости резьбы.

Условие прочности на сжатие с учетом устойчивости:

, (1)

откуда

, (2)

где F – осевая сила, Н; d₁ – внутренний диаметр резьбы винта, мм; k – коэффициент, учитывающий скручивание тела винта моментом в опасном сечении, k = 1, 3; j – коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения, выбираемый в соответствии с рекомендациями [4, табл. 2.3]; для винта, изготовленного из ХХХХХ и предварительно заданной гибкости [l] = 100 j = ХХ; – отношение внутреннего диаметра d₀ к внешнему d₁ полого сечения винта, a = ХХ (см. исходные данные); – допускаемое напряжение, МПа; s _Т – предел текучести материала винта, МПа; S – коэффициент запаса прочности, S = ХХ. / – для домкратов/

Допускаемое напряжение

МПа.

Тогда

мм.

На износостойкость резьба скольжения рассчитана из условия ограничения удельного давления между витками резьбы винта и гайки, которое не должно превышать допускаемого , зависящего от материала винтовой пары и условий ее эксплуатации.

Условие износостойкости:

, (3)

откуда

, (4)

где d₂ – средний диаметр витков резьбы, мм; H₁ – – высота витка профиля резьбы, мм; Z – число витков резьбы; – коэффициент высоты гайки y_H = ХХ (рекомендуемое значение 1, 2); H – высота гайки, мм; – коэффициент высоты резьбы, y_h = ХХ (для упорной резьбы y_h = 0, 75, для трапецеидальной – y_h = 0, 5); Р – шаг резьбы, мм; [p] – допускаемое удельное давление, МПа, [p] = ХХ МПа (см. табл. 2.2, [4]).

Таким образом

мм.

По ГОСТ ХХХХ-ХХ подобрана резьба с диаметрами d₁ и большими, чем рассчитанные по формулам (2), (4). Параметры выбранной резьбы представлены в табл. 1, профиль – на рисунке 2.

Таблица 1

Размеры резьбы

Рисунок 2 – Профиль резьбы