Пресс монтажный двухстоечный

438_Юров_ДМ_РГР.pdf

1 Эпюры распределенных нагрузок вдоль оси винта и устанавливаем опасное сечение 5
2 Определение диаметра винта из условия прочности с учетом устойчивости гибкости и
износостойкости для передач винт-гайка с трением скольжения 5
2.1 По условию прочности с учетом устойчивости 5
2.2 Определение диаметра винта по допускаемой гибкости 6
2.3. Определение среднего диаметра винта по износостойкости рабочих поверхностей витков
5. Вычисление КПД передачи винт-гайка 9
6. Проверка винта на прочность в опасном сечении 9
1. Выбор конструкции гайки 11
2. Определение числа витков резьбы 12
3. Определение высоты гайки: 12
4. Проверка витков резьбы гайки на срез и изгиб в опасном сечении 12
4.1. Уравнение прочности витка на срез 12
4.2. Расчетная схема витка гайки 13
5. Определение наружного диаметра тела гайки размера ее опорной поверхности и высоты
5.1. Диаметр тела гайки 14
5.2. Определение опорной поверхности заплечика 14
5.3. Определение высоты заплечика 15
6. Рассчет дополнительного механического крепления. 15
1. Выбор материал рукоятки 17
2. Определение длинны рукоятки из условия равенства моментов 17
3. Определение диаметра рукоятки из условия прочности на изгиб в опасном сечении 17
4. Проверка прочности материала рукоятки на смятие в опасном сечении 18
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОРПУСА МЕХАНИЗМА 19
Винтовые передачи отличающиеся простотой конструкции и изготовления
прессы гибочные прессы винтовые съемники ходовые винты станков и др.).
Цель данной работы состоит в том чтобы спроектировать винтовой механизм – пресс. Простейший винтовой пресс с ручным приводом применяется в ремонтных мастерских при сборке и разборке узлов для изготовления деталей гибкой штамповкой а также для прессования различных изделий или
закрепления деталей при сборке (струбцины). Он состоит из тех же деталей
что и домкрат (рукоятка 1 гайка 2 винт 3 станина 4 чашка 5) и так же как и
домкрат может быть с ручным и механическим приводом.
Рисунок 1 - Схема механизма
Тип резьбы: шарикоподшипниковая;
для винта – принимаем легированнаю сталь типа 40Х которая после закалки
имеет следующие механические характеристики:
для гайки – принимаем безоловянистаю бронзу БрАЖН 10-4-4 которая имеет
следующие характеристики:
1 Эпюры распределенных нагрузок вдоль оси винта и устанавливаем опасное
2 Определение диаметра винта из условия прочности с учетом устойчивости
гибкости и износостойкости для передач винт-гайка с трением скольжения;
2.1 По условию прочности с учетом устойчивости:
F – заданная внешняя нагрузка;
k – коэффициент учитывающий скручивание тела винта моментом в
опасном сечении k = 13;
– коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения для
α = для сплошного сечения α = 0;
[] = ТS – допускаемое напряжение;
T – предел текучести материала винта;
S – коэффициент запаса прочности. S = 2 3 – для винтов съемников и прессов.
2.2 Определение диаметра винта по допускаемой гибкости
2.3. Определение среднего диаметра винта по износостойкости рабочих поверхностей витков резьбы:
- высота витка профиля резьбы;
Конструктивно принимаем: Tr30x3
Размеры стандартного винта с трапецеидальной резьбой по ГОСТ 9484:
Приведенный угол трения:
Угол подъёма резьбы:
Условие самоторможения выполняется.
5. Вычисление КПД передачи винт-гайка:
6. Проверка винта на прочность в опасном сечении:
Условие прочности выполняется.
Осевую нагрузку вращающийся винт воспринимает посредством упорного
подшипника-пяты. Конструкция пяты может быть плоской кольцевой сферической в виде упорного или радиально-упорного шарикового подшипника.
Выбираем пяту с упорным подшипником.
Размеры стандартного упорного шарикового подшипника в механизмах с
ручным приводом определяют по статической грузоподъемности:
Ближайший подшипник удовлетворяющий этому требованию подшипник
03 с внутренним диаметром 17 мм.
Момент трения в упорном или радиально-упорном шариковом подшипнике вычисляют по формуле:
1. Выбор конструкции гайки:
2. Определение числа витков резьбы:
3. Определение высоты гайки:
4. Проверка витков резьбы гайки на срез и изгиб в опасном сечении:
4.1. Уравнение прочности витка на срез при нагрузке приходящейся на
один виток (Fz) имеет вид:
Принимаем допускаемые напряжения:
Условие прочности на срез выполняется.
4.2. Расчетная схема витка гайки на изгиб представляет собой кольцевую плиту
заделанную по наружному контуру и несущую равномерно распределенную нагрузку:
Если же виток можно разрезать и развернуть то упрощенно его представляют в виде консольной балки шириной равной длине окружности диаметром d’.
Схема витка резьбы при расчете на изгиб.
Прочность витка на изгиб определяют по уравнению:
= 1405 МПа ≤ 130 МПа.
Условие прочности на изгиб выполняется.
5. Определение наружного диаметра тела гайки размера ее опорной поверхности и высоты заплечика:
5.1. Диаметр тела гайки:
Конструктивно рассчитываем по формуле:
5.2. Определение опорной поверхности заплечика :
Конструктивно принимаем = 4 мм.
5.3. Определение высоты заплечика :
6. Рассчет дополнительного механического крепления.
Гайку в корпус ставят по посадке с гарантированным натягом. Для
уменьшения натяга гайку в корпусе фиксируют штифтом или установочным винтом которые должны удерживать гайку от проворачивания и выпадения при работе механизма.
Рассмотрим работу штифта на:
По рассчитанным данным в качестве дополнительного механического крепления будет использоваться:
Штифт 2.5 x 10 ГОСТ 3128-70
1. Выбор материал рукоятки;
В качестве материала для рукоятки выбираем Сталь 20 которая имеет
2. Определение длинны рукоятки из условия равенства моментов:
3. Определение диаметра рукоятки из условия прочности на изгиб в опасном сечении:
4. Проверка прочности материала рукоятки на смятие в опасном сечении:
Коэффициент полезного действия винтовой пары равен 36%.
КПД механизма определяется по формуле:
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОРПУСА МЕХАНИЗМА
1. Задаем материал корпуса:
Сталь 45 которая после закалки 860-880 °С и отпуска 550-600 °С имеет
2. Определяем силу предварительной затяжки:
Кз – коэффициент запаса затяжки.
При постоянной нагрузке принимают Кз = 175;
3 Определяем расчетное усилие с учетом кручения при затяжке:
4 Определяем внутренний диаметр резьбы нарезанный на стойке:
Конструктивная схема корпуса пресса
В данной работе был рассчитан и спроектирован двухстоечный пресс. Подобраны материалы деталей конструкции а также проведены проверочные
расчёты деталей на прочность. Закреплён и усвоен материал читаемого курса.
Расчёт изделия производился в соответствии с предполагаемой сферой его
применения эксплуатационными условиями.
Двухстоечный пресс представленный в данной работе – это устройство с
грузоподъёмностью до 9500 Н. Резьба винтовой пары –трапецеидальная. Материалы винта и гайки – легированная сталь 40Х и безоловянистая бронза БрАЖН
-4.4. Такая пара является антифрикционной что положительно сказывается на
эксплуатационных характеристиках спроектированного приспособления. КПД
механизма составляет более 30% что свидетельствует о верно подобранной
резьбе и правильно назначенной конструкции опорного узла.
Винтовой пресс – это простой в реализации надежный агрегат с чрезвычайно длительным эксплуатационным ресурсом отличается повышенной ремонтопригодностью простотой эксплуатации и технического обслуживания.
Список используемой литературы
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 1.
– 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. – М.: Машиностроение 2001. – 920 с.: ил.
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. Т. 3.
– 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И. Н. Жестковой. – М.: Машиностроение 2001. – 864 с.: ил.
А.С. Ефоян В.Г. Дорофеев В.А. Муравьева И.Г. Шебанов «Проектирование винтовых механизмов авиационных устройств и роботов» -Харьков: Харьк. авиац. ин-т. 1987. – 87 с.
Проектирование механизмов с передачей винт-гайка В.И. Назин. –
Учеб. пособие. – Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т»
Решетов Д.Н. Детали машин. – М.: Машиностроение 1989. – 496 с.

Бочка.m3d

Винт.m3d

Втулка.m3d

Гайка.m3d

кольцо стоп.m3d

Направляющая.m3d

Основание.m3d

Пресс спецефикация.frw

ДЗ 17.06.00.00.000 СБ
ДЗ 17.06.00.00.000 ПЗ
Пояснительная записка
Гайка 2М22-6Н ГОСТ 15522-70
Кольцо 42 ГОСТ 2893-82
Масленка 1.1. Ц6.хр ГОСТ 19853-74
Подшипник 8106 ГОСТ 7872-89
Шайба 22 ГОСТ 6402-70
Штифт 5х10 ГОСТ 3128-70
Кольцо А30 ГОСТ 13942-86

Пресс чертеж.cdw

Технические характеристики
Заданая нагрузка на винт F = 9000 H;
Рабочий ход винта H = 250 мм;
Технические требования
При сборке рабочую часть пяты смазать смазкой
Корпус покрасить черной нитроэмалью ГОСТ 9825-73;
Рукоятку хромировать.
ДЗ.17.06.00.00.000 СБ

Пята.m3d

Рукоятка.m3d

Траверса.m3d

Шарик.m3d