Расчет винтовой пары подъемника

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=9381

Расчет винтовой пары подъемника.

Масса съемника с приводом m = 27 кг, усилие необходимое для преодоления сопротивления зависит от массы подъемника, тогда усилие составит Q = 2700 Н.

Для винтовой пары назначаем трапециидальную резьбу. Для изготовления винта используем сталь 45 закаленную, для гайки антифрикционный чугун АВЧ – 1.

Определяем средний диаметр резьбы из расчета на износостойкость, задаваясь коэффициентом высоты гайки и допускаемое ограничение давления в резьбе [ρ]=8 Н/мм2.

мм. (3.1)

По ГОСТ 9484-60 принимаем мм, шаг резьбы S=4 мм, наружный диаметр равен 25 мм, внутренний мм, площадь сечения мм2.

Высота гайки мм. мм.

Число витков в гайке:

. (3.2)

Составляем расчетную схему винта и строим эпюры продольных сил и крутящих моментов:

Определим момент сил трения в торце винта мм, расчет ведут по приведенному радиусу трения , - коэффициент трения стали о сталь.

кН·мм. (3.3)

Момент в резьбе:

. (3.4)

Угол подъема:

. (3.5)

Коэффициент трения стали о чугун: .

Угол трения приведенный:

. (3.6)

кН·мм.

Проверяем два сечения ниже и выше сечений гайки.

Ниже сечения гайки: мм.

Н/мм2. (3.7)

Н/мм2. (3.8)

Эквивалентное напряжение по III-ей теории прочности:

Н/мм2. (3.9)

Для сечения выше гайки:

.

Н/мм2. (3.10)

Н/мм2.

Опасное сечение вышее гайки для него при Н/мм2:

, (3.11)

что значит больше [п]=5.

Принимаем для подъемника резьбу Тr 22×4-44



Из предварительных расчетов имеем: m = 23 кг, тогда

кВт, (3.12)

где - коэффициент трения, .

С учетом коэффициента запаса мощности Nтр = 0,103 кВт.

Принимаем, что скорость вращения винта равна: п = 20 об/мин., или ω = 2,09 с-1, тогда усилие необходимое для вращения винта определим:

Принимаем двигатель: 4А 50А2, N=0,12кВт и п=750 об/мин.

будет передаваться на винт через муфту, которая одновременно будет предохранять электродвигатель от сгорания, и резьбу винта от сворачивания.

Выбираем муфту: D=90, L=81, l=40. по передаваемому крутящему моменту выбираем муфту – МУВП (муфта упругая втулочно-пальцевая) ГОСТ 21424-75. Эта муфта позволяет выдерживать ударные нагрузки, которые периодически возникают при демонтаже подшипников.

Выбираем редуктор типа РЧВ-120-38 с i = 3,8 и мощностью 1,45 кВт, тогда число оборотов вращения тихоходного вала составит:

об/мин.

< 3, редуктор подходит.