Откуда
Ав=3.14·352/4=961.63 мм2
Известно, что
.
Таким образом, нормальное напряжение в опасном сечении
35000/961.63 = 36.4МПа,
Найдем 
- касательное напряжение
,
где 
-полярный момент сопротивления для круглого сечения.
,
Момент в резьбе Тр
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
),
где 
,
,
,
где 
- для трапецеидальной резьбы = 150
f - коэффициент трения фрикционной пары материалов винта и гайки.
f=0.17
откуда 
Тр=0,5·35000·35·tg(12.780)·10-3=154.81Н·м
мм3
Проверим условие прочности винта, подставив численные значения в формулу
S=380/ 
= 9.72
Так как [S]=2-минимально допускаемый запас прочности, а S больше чем [S], следовательно, выполняется условие S 
[S], то можно говорить о прочности конструкции домкрата с данными параметрами резьбы.
1.3 Проверочный расчет винта на устойчивость
Условие устойчивости: sу ≥ [sу]
где [sу] – нормативный коэффициент запаса устойчивости;
[sу] = 3…5 – большие значения - при возможном внецентренном приложении нагрузки (характерно для домкратов);
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
расчетный коэффициент запаса устойчивости
Принимаем 
.
Рис. 1.3.1 Расчетная схема при расчете винта на устойчивость
и 
соответственно определяются в зависимости от расчетного значения податливости 
:
где 
, мм; 
– осевое перемещение винта, мм;
μ – коэффициент приведения длины стержня (учитывает условие заделки);
– момент инерции сечения винта, мм4; 
– площадь поперечного сечения винта по диаметру d3;
|
Исходя из предложенных формул имеем
Принимаем 
.
Определяем расчетное значение гибкости :
Расчетное значение гибкости λ сравниваем с критическими значениями 
и 
:
.
Рис. 1.3.2 Зависимость критического напряжения от гибкости винта
Оказывается, что l≤l2 поэтому расчет на устойчивость не производится, т.к. 
(см. рис. 1.3.2)
Проверка винта на устойчивость выполняется.
Следовательно, работоспособность винта с выбранными стандартными размерами, заданным материалом и нагрузками обеспечивается по всем критериям.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
2.1 Определение посадочного диаметра гайки DГ (проектный расчет)
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
Рис.2.1 К расчету гайки
Диаметр гайки DГ определяется из условия прочности на растяжение
Р,
где АГ –площадь сечения гайки, имеющего форму кольца, площадь которого вычисляется по формуле:
.
Значение [s]Р – табличное, и в данном случае для бронзовой гайки
[s]Р=85МПа
Выразим
;
Теперь выразим и рассчитаем наименьший диаметр гайки:
2.2 Определение диаметра бурта гайки DБ (проектный расчет)
Критерий работоспособности – статическая прочность гайки на смятие
Условие расчета: 
,
где 
– для бронзы;
Для бронзы БрО10Н1Ф1, 
.
Тогда 
; где 
площадь смятия с учетом заходной фаски корпуса 
;
Принимаем 
.
Определим расчетное значение бурта гайки DБ*, решая исходное неравенство:
|
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
и 
:
| 
|
Работоспособность гайки на смятие выполняется.
2.3 Проверочный расчет бурта гайки на срез
Высота бурта принимается равной HБ=(0,25…0,35)HГ . Приняв коэффициент равным 0,35, получим
HБ=0,35HГ=0,35*78=27мм.
Бурт необходимо проверить на срез по условию
.
Значение [t] – табличное.
Площадь среза определяется как
.
Тогда
Таким образом напряжения среза не превышают допускаемых напряжений.
Условие прочности выполнено.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
Резьба гайки проверяется на прочность. С этой целью виток резьбы развёртывается по диаметру d и рассматривается как консольная балка с
заделкой. Поскольку балка короткая, то расчёт на изгиб не проводится, а ограничиваются одним расчётом на срез.
Условие прочности имеет вид
,
где z – число витков резьбы гайки,
b – толщина витка у основания.
Для трапецеидальной резьбы b=0.65Р=0.65*8=5.2 мм
Число витков вычисляется как
Вычислим t
,
а [t]=36 МПа, т.е. t<[t], условие прочности на срез выполнено.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
Рис. 2.4 Схема нагружения витка резьбы при расчете на срез
3. Расчет рукоятки
3.1 Определение расчетной длины рукоятки (проектный расчет)
Условие ограничения длинны: 
, где [Lр]=1000 мм.
Рис.3.1 Схема нагружения рукоятки
Условие равновесия винта
Тр=S1·Lp·m,
откуда
Lp=Tp/m·S1,
где m-число рабочих;
Коэффициент трения для пары сталь-бронза f=0.17
S1-усилие одного рабочего (S1=250…300Н в случае кратковременной работы);
Примем m=1, S1=300 H
Вычислим расчётную длину рукоятки:
Lp=154809.68/300 =516.03мм
Так как Lр обычно принимается на 15..20 см больше расчетной
Примем Lр=716.03мм
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
3.2 Определение диаметра рукоятки (проектный расчет)
Критерий работоспособности - статическая прочность при изгибе
Диаметр рукоятки dР определяется из условия прочности на изгиб
Выберем коэффициенты для sТИ равным 1,1 и [S]=1,5. Тогда
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
Fр=S1
23 мм.
Список литературы:
1.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Пресс ручной для рихтовки |
2. Детали машин. Оформление текстовых документов: Методические указания/ Сост.: Ю.К. Михайлов, А.А. Ашейчик. СПб. гос. техн. ун-т; СПб, 1996. 30 с.
3. Комков В. Н. «Проектирование передачи винт-гайка»,
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ДМ 18.00.00.00.ПЗ 1.1.1. |