Допускаемые напряжения. Для материалов передачи винт — гайка рекомендуются:
1) допускаемое напряжение [а] на растяжение или сжатие стальных винтов по формуле (3.13) при [sT]=3;
2) допускаемые напряжения для материала гайки: на смятие бронзы или чугуна по чугуну или стали [а]см = 42...55 Н/мм2;
на растяжение: для бронзы [σ]ρ = 34...44 Н/мм2, для чугуна [σ]ρ = 20...24 Н/мм2;
3) допускаемое давление в резьбе: сталь по чугуну \рнзн]= = 5...6 Н/мм2; сталь по бронзе [рИзн]=8..± 10 Н/мм2, закаленная сталь по бронзе [ризн]= 10...12 Н/мм2.
Для винтов домкратов и струбцинок, т. е. сравнительно редко работающих механизмов, значения \рнзн] повышают на 30...40 %.
К.п.д. В передаче винт — гайка потери возникают в резьбе и в опорах. Потери в резьбе составляют главную часть. Они зави¬сят от профиля резьбы, ее заходности, материала винтовой пары, точности изготовления и вида смазки (см. § 3.9):
Л в. пер = Лоп Лв η = Лоп tg 4>/[tg (ψ + φ') ],
где τ] on — коэффициент, учитывающий потери в опорах. Этот коэффициент зависит от конструкции винтового механизма и может колебаться в широких пределах. Так, например, для ходовых интов станков ηоп = 0,90...0,95; для домкратов и прессов η0π = = 0,5...0,7; при этом обычно в домкратах и прессах ηοπ не принимают, а вычисляют.
Рекомендации по конструированию передачи винт — гайка.
1. Винты не должны иметь высокие буртики и глубокие канав¬ки, в противном случае в местах резкого изменения поперечного сечения винта будут возникать высокие местные напряжения.
2. Во избежание сильной деформации гайки при запрессовке толщина ее тела б>4 мм (см. рис. 14.1, а).
Расчет передачи винт — гайка рекомендуется вести в после¬довательности, изложенной в решении примера 14.1.
Пример 14.1. Рассчитать передачу винт — гайка винтового пресса. Сила сжатия F = 50 кН (рис. 14.4). Ход ползуна /0 = 120 мм.
Решение. 1. Материалы винта и гайки. Для винта принимаем сталь 45, термообработка — улучшение (по табл. 8.4 στ = 540 Н/мм2), для гай¬ки — бронзу БрОЮФ1.
2. Допускаемые напряжения:
для материала винта [формула (3.13)] при [sT]=3
[σ]=στ/[5τ]=540/3 Н/мм2=180 Н/мм2;
для материала гайки (см. § 14.2)
[σ]ρ = 40 Н/мм2; [а]см = 45 Н/мм2;
допускаемое давление для пары сталь — бронза (см. § 14.2) [рИзи]= = 10 Н/мм2.
3. Средний диаметр резьбы. Учитывая сравнительно небольшую силу пресса, принимаем для передачи трапецеидальную резьбу с ζ = = 0,5 (см. § 14.2).
|