Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Детали машин

Название: Детали машин
Раздел: Остальные рефераты
Тип: реферат Добавлен 19:36:24 21 сентября 2005 Похожие работы
Просмотров: 1724 Комментариев: 2 Оценило: 4 человек Средний балл: 3.8 Оценка: неизвестно     Скачать

Содержание

Содержание.......................................................................................................................................... 1

Бланк задания...................................................................................................................................... 2

1. Определение параметров резьбы винта и гайки............................................................... 2

2. Расчет винта на устойчивость................................................................................................. 3

3. Проверка на самоторможение................................................................................................. 3

4. Расчет винта на прочность........................................................................................................ 4

5. Определение размеров маховичка........................................................................................ 5

6. Определение размеров пяты.................................................................................................... 6

7. Определение размеров и проверка гайки............................................................................ 6

8. Определение размеров и проверка стойки.......................................................................... 8

9. Определение размеров и проверка рычага......................................................................... 9

10. Расчет резьбового соединения основания и сварочной плиты..................................... 9

11. Определение КПД проектируемого механизма................................................................. 10

Литература.......................................................................................................................................... 12

Бланк задания

1. Определение параметров резьбы винта и гайки

Материал винта – сталь 45 (ГОСТ 1050-74).

Материал гайки – чугун СЧ15-32 (ГОСТ 1412-70).

Допускаемое давление для выбранного сочетания материалов [1] – [q]=5 МПа.

В проектируемом механизме имеется одностороннее приложение нагрузки, поэтому для винта выбираем упорную резьбу (ГОСТ 10177-62), для которой коэффициент рабочей высоты витка x=0.75 [1].

Коэффициент высоты гайки y=1.6 [1].

Средний диаметр резьбы, удовлетворяющий условию износостойкости, равен [1]

, (1)

где Q=6000Н – усилие сжатия.

Подставляя в формулу (1) числовые значения Q=6000 Н, x=0.75, y=1.6 и [q]=5*106 Па, и округляя до целого, получим

Из ГОСТ 10177-62 находим средний диаметр d2 =18.250 мм; наружный диаметр d=22 мм; внутренний диаметр винта d1 =13.322 мм; внутренний диаметр гайки D1 =14.5 мм; шаг резьбы P=5 мм.

Данный механизм должен обладать запасом самоторможения, поэтому число заходов резьбы n=1.

Высота гайки h1 определяется по формуле

. (2)

Число витков гайки

. (3)

Длина нарезанной части винта

L=H+h1 , (4)

где H=160мм - высота подъема груза.

Подставляя в формулу (4) числовые значения H=160мм и h1 =30мм, получим L=160+30=190мм.

2. Расчет винта на устойчивость

Максимально возможное расстояние l от середины гайки до пяты, т.е. длина участка винта, испытывающего сжатие, находится по формуле [1]

l=Н+0.5h1 +hз , (5)

где h3 длина части винта, находящегося в контакте с пятой и равная 30мм из конструктивных соображений.

Подставляя в формулу (5) числовые значения H, h1 и hЗ , получаем l=160+0.5*30+30=205мм.

Приведенная длина винта определяется зависимостью

lпр =ml , (6)

где m – коэффициент приведения длины, зависящий от способа закрепления концов винта. В данном механизме обе опоры винта следует считать шарнирами и для такой системы m=0.7 [1]. Подставляя в формулу (6) числовые значение получаем lпр =0.7*205=143.5мм.

Радиус инерции поперечного сечения винта ix определяется зависимостью

ix =0.25d1 =0.25*13.322=3.4мм . (7)

Гибкость винта

. (8)

Так как гибкость винта мала (l<50) то расчет, его на устойчивость не требуется.

3. Проверка на самоторможение

Самотормозящаяся винтовая пара должна удовлетворять условию

, (9)

где запас самоторможения k>=1,3 [1]; j – угол подъема винтовой линии на среднем цилиндре; r’ – приведенный угол трения.

Угол подъема винтовой линии на среднем цилиндре

. (10)

Приведенный угол трения

, (11)

где f1 – коэффициент трения из [1] равный 0.12; a – угол наклона рабочей грани витка к торцевой плоскости винта для упорной резьбы равный 3о . Подставив эти значения в формулу (11), получим

Подставив значения r’=0,119 и j=0,084 в условие (9), получим k=0,119/0,084=1,42>1,3. Значит винтовая пара обладает запасом самоторможения.

4. Расчет винта на прочность

Наиболее напряженной частью винта является участок от гайки до пяты, подвергающийся сжатию силой Q и кручению моментом TP , определяемым по формуле

. (12)

Напряжение сжатия sc определяется по формуле

. (13)

Напряжение кручения

. (14)

Эквивалентное напряжение

. (15)

Допускаемое напряжениеопределяется по формуле

, (16)

где sоп – опасное напряжение для винта, равное пределу текучести стали 45, т.е. sоп =353 МПа; [S] – коэффициент запаса прочности, равный

[S]=[S1 ][S2 ][S3 ], (17)

где [S1 ] – коэффициент, учитывающий точность определения действующих на деталь нагрузок; [S2 ] – коэффициент, учитывающий однородность материала детали; [S3 ] – коэффициент, учитывающий требования безопасности. В соответствии с рекомендациями [1] эти коэффициенты выбраны равными 1.2;1.5 и 1 соответственно.

Подставляя эти значения в формулу (17) получим [S]=1.2*1.5*1=1.8.

Подставляя значения sоп =353МПа и [S]=1.8 в формулу (16) получим [s]=353/1.8=196МПа.

Так как sэ =32МПа<[s]=196МПа, то условие прочности выполняется.

5. Определение размеров маховичка

Необходимый диаметр маховичка Dм находится по формуле

, (18)

где РР – усилие рабочего, в соответствии с [1] РР =200 Н; Т – момент создаваемый рабочим, равный сумме

Т=ТРП , (19)

где ТП – момент трения на пяте. Для проектируемого механизма, имеющего сплошную пяту,

, (20)

где f2 – коэффициент трения стальной чашки о стальной винт, из [1] выбранный равным 0.12; d5 – диаметр конца винта, опирающегося на пяту, он определяется по формуле

. (21)

Допускаемое давление [1] [q]=40 МПа. Подставляя значения в формулу (21), получаем

.

Подставляя значения f2 =0.12; Q=6000Н; d5 =16мм в формулу (20), получаем

ТП =1/3*0.12*6000*16=3840 Н*мм.

Подставим полученное значение в формулу (19) и получим

Т=11115+3840=15000Н*мм.

Подставим полученное значение в формулу (18) и получим

Dм =2*15000/200=150мм.

Из справочника [2] выбираем стандартный маховичок с диаметром Dм =160мм.

6. Определение размеров пяты

Соединение винта с пятой выберем как показано на рис.1 , где d6 =5мм – диаметр отверстия под установочные винты, L6 =25мм. Высота пяты HP =30мм

Рис. 1. Соединение винта с пятой

7. Определение размеров и проверка гайки

Наружный диаметр гайки (рис.2) D2 =1.6d=1.6*22=35мм [1].


Гайку приближенно можно рассматривать как втулку с наружным диаметром D2 и внутренним d, подвергающейся растяжению силой Q и кручению моментом ТР . Следовательно, в гайке действует напряжение растяжения


(22)

и напряжение кручения

. (23)

Эквивалентное напряжение определяются по формуле (15). Получим

.

Допускаемое напряжение [s] определяется по формуле (16), где sоп – опасное напряжение для гайки равно пределу прочности чугуна СЧ15-32, т.е. sоп =150МПа; [S] – коэффициент запаса прочности определяемый по формуле (17), где коэффициенты [S1 ], [S2 ] и [S3 ] в соответствии с рекомендациями [1] для данного случая выбраны равными 1.4;1.6 и 1.3 соответственно. Подставляя эти значения в формулу (17) получим [S]=1.4*1.6*1.3=3.

Подставляя [S] и sоп в формулу (16) получим [s]=150/3=50МПа>sэ =28МПа,

условие прочности выполняется.

Из [1] диаметр буртика гайки D3 =1.25D2 =1.25*35=44мм

Вероятность смятия будет исключена, если выполняется условие

. (24)

Допускаемое напряжение смятия [sсм ] находится по формуле (16), в которой sоп =150МПа– предел прочности чугуна СЧ15-32 на растяжение, а [S] – коэффициент запаса прочности определяемый по формуле (17), где коэффициенты [S1 ], [S2 ] и [S3 ] в соответствии с рекомендациями [1] для данного случая выбраны равными 1.4; 2 и 1 соответственно. Подставляя эти значения в формулу (17) получим [S]=1,4*2,1*1=3. Подставляя эти значения в формулу (16) получим [sсм ]=150/3=50МПа.

Подставляя значения в (24) получим

,

т.е. условие (24) выполняется.

Высота буртика гайки определяется из условия h2 =0.5(D2 -d)=0.5(35-22)=7мм.

В случае непаралельности опорных поверхностей буртика и корпуса возможно приложение силы Q в точке А. Условие прочности на изгиб запишется в виде

. (25)

Допускаемое напряжение изгиба [sИ ] находится по формуле (16) в которой sоп =320МПа– предел прочности чугуна СЧ15-32 на изгиб, а коэффициент запаса прочности [S] выбирается как при предыдущем расчете на прочность, т.е. [S]=3. Подставляя эти значения в формулу (16) получим [sИ ]=320/3=107МПа.

Подставляя это значение в (25) получим

.

Проворачиванию гайки в корпусе под действием момента ТР противодействует момент трения ТБ, равный

, (26)

где f3 =0,2 – коэффициент трения покоя между буртиком и корпусом [1]. Тогда .

Гайка не проворачивается под действием момента ТР , следовательно, достаточно посадить гайку в корпус с натягом, например (H7/p6).

8. Определение размеров и проверка стойки

Момент М действующий на стойку определяется по формуле

М=Q*a, (26)

где а=160мм – вылет поворотного кронштейна. Подставив значения а и Q=6000Н в формулу (26), получаем М=6000*160=960000Н*мм.

Если пренебречь, относительно малыми напряжениями растяжения, диаметр штыря можно найти из условия его прочности на изгиб под действием момента М

, (27)

где [s] – определяется по формуле (16). Штырь изготовлен из того же материала что и винт, а последствия его разрушения такие же как и при разрушении винта, значит [s]=196МПа. Подставим полученные значения в формулу (27) и, округляя до целого в большую сторону, получим,

.

Диаметр стоики, подвергающейся действию тех же нагрузок, выбирается конструктивно [1] dC =1,3*dШ =1.3*37=52мм.

Необходимую высоту штыря h находим из условия прочности рабочих поверхностей на смятие. Из [1] это условие выглядит так

(28)

где [sСМ ]=60МПа – максимальное допускаемое напряжение [1]. Подставляя значения в формулу (28), получим

.

Основание и стойка выполняются из двух отдельных деталей и соединяются при помощи сварки. Найдем необходимый катет шва [1] по формуле

(30)

где допускаемое напряжение в сварном шве [t]=0.6[sP ]=0.6*140=84Н/мм2 [1] при ручной сварке электродами Э42, Э50. Подставляя значения М=960000Н*мм, dC =52мм в формулу (30) получим .

9. Определение размеров и проверка рычага

Высота опасного сечения рычага [1] hO =50мм. Ширина рычага b0 =13мм.

Проверим рычаг на прочность по формуле

, (29)

где [s] – выбирается как при расчете штыря на прочность и равно 196МПа; WX – момент сопротивления из [2] для прямоугольника WX =b0* h0 2 /6=13*502 /6=5416мм3 . Подставляя полученные значения в формулу (30) получим .

Для ограничения вертикального перемещения рычага нарежем на штырь резьбу [1] dР =20мм с шагом РР =2,5мм. На штырь сверху одевается шайба 20 ГОСТ 18123 – 72, и гайка М20 ГОСТ 11860 – 73. Длина нарезанной части резьбы LP =15мм. Гайка застопорена шайбой 20 ГОСТ 11872 – 73, для чего в винте выполняется канавка шириной 5мм и глубиной 4мм, длина канавки 20мм.

10. Расчет резьбового соединения основания и сварочной плиты

Размеры соединения В=100мм; y=40мм.

Определим усилие затяжки болта обеспечивающее нераскрытие стыка по формуле

(31)

где n=4 – общее число болтов; [sC ]=1МПа – минимальное необходимое напряжение сжатия на стыке; АСТ =B2 =10000мм2 – площадь стыка; WСТ =B3 /6=1003 /6=166667мм3 – момент сопротивления стыка. Подставим эти значения в формулу и получим

.

Внешнюю осевую нагрузку на болт найдем по формуле

. (32)

Определим расчетную нагрузку на болт

QБ =QЗАТ +cQР , (33)

где c=0.25 - коэффициент внешней нагрузки. Подставим в формулу (33) значения QЗАТ =18250Н и QР =4500Н получим QБ =18250+0.25*7200=20050Н

Условие прочности болта имеет вид

, (34)

где y=1.3; d1 – внутренний диаметр резьбы. В уравнении (34) допускаемое напряжение зависит от диаметра резьбы

[s]=(0,2+8d1 )sт , (35)

где sT =400МПа – предел текучести материала болта. Диаметр находится по методу последовательных приближений d1 =16мм. Таким образом, основание прикрепляется к сварочной плите четырьмя болтами М16Х2Х40.58 ГОСТ 7798-70.

11. Определение КПД проектируемого механизма

КПД проектируемого винтового механизма, учитывающий суммарные потери в винтовой паре и на пяте, определяется формулой [1]

. (36)

Подставляя в формулу (36) значения Q=6000Н, r’=0,119, j=0,084, ТП =3840Н*мм и d2 =18мм, получаем

Литература

1. Кривенко И.С. Проектирование винтовых механизмов. Л., 1986.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. Т.1. М., 1979.


Санкт-Петербургский Государственный Морской Технический Университет.

Кафедра деталей машин и подъемно-транспортных машин

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по деталям машин

РАЗРАБОТАЛ

Студент 32АГ1 гр. Ростунов Д.А.

РУКОВОДИТЕЛЬ

Профессор Кривенко И.С.

1998

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений21:37:15 18 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:57:55 24 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Детали машин

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(149932)
Комментарии (1829)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru