Расчеты конструктору - стр. 19
Касательное напряжение от крутящего момента:
Tv = Mk*1000 / WR ; Tv = 26087405 / 163084,787 ; Tv = 159,962 Н / кв.мм.
Приведенное напряжение ( эквивалентное ):
Be = sqrt( Bsv * Bsv + 4 * Tv * Tv );
Be = sqrt( 240,562 * 240,562 + 4 * 159,962 * 159,962 );
Be = sqrt( 160221,4416 ); Be = 400,277 Н / кв.мм.
При максимально допускаемом напряжении = 500 Н / кв.мм. Винт прочен..
Расчет гайки на прочность:
Распределение нагрузки по виткам гайки неравномерное. Экспериментально определено:
По И.А. Биргеру стр. 54.. Распределение нагрузки в процентах от общего усилия по виткам винта.
Отсчет ведем от опорного торца гайки. Первый виток 36,5-37,4%.. Второй 23,8-22,8%.. Третий 16,5-16,8%..
Четвертый 12,8-13,4%.. Пятый 10,5-9,64%.. Поэтому в расчет берут обычно восемь витков.
По ГОСТ 5915-70 высота гайки берется 7,4-7,6 витков, напряжение растяжения принимается
по внутреннему сечению резьбы винта как 0,625 от временного сопротивления разрыву стали ( металла ).
Высоту гайки назначают в диапазоне от Hg = 1,25 * Dn;
до Hg = 2 * Dn; для обеспечения лучшего центрирования винта.
В виду того, что нагрузку воспринимают не более восьми витков резьбы
– в расчет берут реальное количество витков гайки но не более восьми.
Рассчитаем гайку высотой Hg = 192 мм ( восемь витков ).. Nv = 8…
Расчет на срез витков гайки ( винт более прочный ).
Длина развертки восьми витков винта по наружному диаметру:
Lv = ( sqrt( ( Dn * Pii ) * ( Dn * Pii ) + ( P * P ) )) * Nv;
Lv = ( sqrt( ( 120 * Pii ) * ( 120 * Pii ) + ( 24 * 24 ) )) * 8 = 3022 мм…
Толщина витка гайки в месте среза ( для трапецеидальной резьбы ):
Hv = ( P / 2 ) + (( tg ( Ua )) * ( P / 4 ))*2;
Hv = 12 + (( tg ( 15 )) * 6)*2; Hv = 15,2154 мм
Площадь среза восьми витков:
Sv = Lv * Hv; Sv = 3022 * 15,2154 = 45980,9 кв.мм.
Напряжение среза:
Bsg = Fg / Sv; Bsg = 1000000 / 45980,9 = 21,75 H / кв.мм….
Расчет витков гайки на изгиб:
Рассчитываем как консольную балку жестко заделанную в стену.
Высота сечения витка: Hvi = 15,75 мм. ( по прорисовке )..
Длина сечения витка: Lv = 3022 мм. ( из предыдущего расчета )..
Момент сопротивления изгибу сечения:
Hvi=15,75 мм. Взято по прорисовке профиля резьбы.
Wv = Lv * Hvi * Hvi / 6; Wv = 3022 * 15,75 * 15,75 / 6;
Wv = 124940,8 куб.мм.
Плечо изгибающего момента Lp = 7 мм. ( по прорисовке )..
Изгибающий момент: Mv = Fg * Lp; Mv = 1000000 * 7; Mv = 7000000 Н*мм.
Напряжение изгиба: Bvi = Mv / Wv; Bvi = 7000000 / 124940,8; Bvi = 56,03 Н / кв.мм.
Площадь контакта витков гайки с винтом:
Svk = Nv * Pii * (( Dn *Dn ) – (( Dn – P ) * ( Dn – P ))) / 4;
Svk = 8 * Pii * ( (120 * 120 ) – (( 120 – 24 ) * ( 120 – 24 ))) / 4; Svk = 32572,03 кв.мм.
Удельное давление на виток:
Ufv = Fg / Svk; Ufv = 1000000 / 32572,03; Ufv = 30,7 H / кв.мм.
Примечание: Имеем чертежи давно и успешно работающего винтового пресса с усилием на винт 100 Тс.
Чертежи № 211 и № 609 смотри по ссылке ##
Ссылка Studenty.zip : https://disk.yandex.ru/d/orKSVHysYSMK0Q
Studenty.zip : CRC 32 = 77d05e10… Объем -= 77,916,434....
……..
Ссылка Студенту.zip : https://disk.yandex.ru/d/Rbo3M49TP3xMdg
Студенту.zip: CRC 32 = E76A2853… Объем -= 152458350…
…..
Выполняем перерасчет: Наружный диаметр винта = 135 мм. Внутр. диам. гайки = 111 мм.
Шаг ленточной резьбы = 25 мм. толщина витка 12,5 мм. Гайка имеет 12 раб.витков. Бронза.