Во время работы спирали скольжения она в основном испытывает действие крутящего момента и осевого натяжения (или давления). В то же время при вращении между винтом и гайкой происходит значительное относительное скольжение по резьбе. Основной формой разрушения является износ резьбы. Поэтому основной размер спирали скольжения обычно [...].
Во время работы спираль скольжения в основном испытывает действие крутящего момента и осевого напряжения (или давления).
В то же время при вращении винта и гайки между ними возникает значительное относительное скольжение. Основной формой разрушения является износ резьбы.
Поэтому базовый размер спирали скольжения обычно определяется исходя из условий износостойкости.
Дано: F=41048 (Н), согласно "Механической конструкции":
Для трапецеидальной резьбы, если h=0,5P, то согласно "Механической конструкции", [p]=22 MP.
Поэтому,
где Φ=4 может быть принято для высокой точности передачи, большой нагрузки и длительного срока службы.
[p] - допустимое давление материала, согласно "Механической конструкции", [p]=22 МПа.
d² можно принять равным 50,5 мм, чтобы удовлетворить требованию d². Таким образом, номинальный диаметр d=55 мм.
Диаметр наружной резьбы d3=45 мм.
Внутренний диаметр резьбы D4=56 мм и D1=46 мм.
Шаг резьбы p=9 мм.
Высота гайки H=202 мм.
Учитывая крутящий момент.
Согласно "Механической конструкции", для общей резьбы M10~M16, tanφv=0.17.
Даны D=100 мм и t=25 мм,
Поэтому,
Критическая площадь поперечного сечения,
Где A - минимальная площадь поперечного сечения винта.
Согласно "Механической конструкции", σs=320~360 МПа. Таким образом, σca ≤ [σ]. Таким образом, можно сделать вывод, что полученные ранее данные винта удовлетворяют требованиям прочности.
Поскольку прочность материала гайки ниже, чем у винта, необходимо проверить только прочность резьбы гайки. Возьмем высоту гайки H=202 мм. Условие прочности на изгиб опасного сечения a-a резьбы составляет:
где b - толщина корня резьбы, мм. Для трапецеидальной резьбы b=0,65P=5,85 мм.
l - плечо изгибающего момента, мм.
[τ] - допустимое напряжение сдвига материала гайки.
[σb] - допустимое напряжение изгиба материала гайки.
Поэтому,
Высота как левых, так и правых гаек составляет 101 мм.
Критическая нагрузка Fcr может быть рассчитана по формуле Эйлера.
где E - растяжение и сжатие модуль упругости материала шнека, МПа, E=2,06×105 Мпа.
I - момент инерции опасного сечения винта, мм4.
Поэтому,
Таким образом, можно сделать вывод, что стабильность винта надежна.