Гайки обычно изготавливаются из материалов, имеющих в паре со стальным винтом низкий коэффициент трения и хорошую износостойкость. К таким материалам относятся оловянистые и безоловянистые бронзы, латунь, металлокерамика и антифрикционный чугун.
Гайки выполняются в виде цилиндрических втулок, которые запрессовываются или ввинчиваются в подвижный или неподвижный корпус. В данном случае конструкцию гайки выбираем таким образом, чтобы распределение нагрузки по виткам резьбы было наиболее равномерным
Материал гайки: БрОФ 10-1 ГОСТ613-41 (sв=300).
рис. 3 - Конструкция гайки
При расчёте резьбы гаек допускается, что осевое усилие распределяется по виткам равномерно, а угол подъёма витков настолько мал, что их можно рассматривать в виде плоских круговых колец. В гайке рассчитывают резьбу (на изгиб, срез и удельное давление), основные её размеры (H, D), а также отдельные элементы (посадка в корпус, упорный буртик , фиксирующие детали и др.).
Тело гайки подвергается кручению и сжатию. Наружный диаметр тела гайки определяется из условия прочности:
где – коэффициент, учитывающий скручивание тела гайки,
;
- допускаемое напряжение сжатие или растяжения
.
Таким образом,
.
Толщина стенки гайки по условию прочности оказалась малой, наружный диаметр гайки назначаем конструктивно:
.
Далее определяем число витков:
.
Из конструктивных соображений принимаем
После этого определяем высоту гайки:
Проводим проверку витков резьбы на прочность, так как материал гайки обладает более низкими механическими свойствами, чем материал винта. Виток резьбы гайки разворачиваем по наружному диаметру (D) и представим в виде консольной балки, несущей равномерно распределённую нагрузку, которую заменяем сосредоточенной силой F/z. Наибольшее напряжение среза и изгиба возникают в корневом сечении с длиной и высотой витка
. Исходя из условия прочности витка на срез:
;
.
а) Проверка на срез:
.
где – ширина витка в корневом сечении резьбы (H0=1,9).
б) Проверка на смятие:
.
где – высота витка в среднем сечении.
в) Проверка на изгиб:
.
Все условия выполняются.
Размер заплечика определяем из условия смятия материала гайки под действием силы P по уравнению:
,
.
Из конструкторских соображений принимаем D=5 мм.
Высоту заплечика определяется из условия изгиба под действием нагрузки
, без учёта запрессовки и трения на поверхности гайки, по уравнению:
.
Другое по теме:
Проект таксомоторного АТП на 290 автомобилей
Поддержание автомобилей в технически исправном
состоянии в значительной степени зависит от уровня развития условий
функционирования производственно-технической базы АТП, представляющих собой
совокупность зданий, сооружений, оборудования, оснастки и инструмента,
предназначенных для технич ...
Разработка оборудования для вырезки балласта на базе машины ЩОМ-Д
Балластная призма, на которую уложена рельсошпальная
решетка, может состоять из щебня, гравия, ракушечника и песка. На линиях с
большой грузонапряженностью и высокими скоростями движения поездов балластная
призма устраивается из щебня и отходов асбестовой промышленности. Толщина
балластн ...
Исследование процесса технической эксплуатации топливных форсунок системы распределённого впрыска
Системы впрыска топлива
изобретены практически одновременно с созданием автомобильного двигателя. Еще в
1881 году, когда большинство автомобилестроителей совершенствовали карбюратор,
француз по имени Этив получил патент на систему измерения массы сжатого
воздуха. В1883 году немецкий инже ...