Расчет гайки
Гайки обычно изготавливаются из материалов, имеющих в паре со стальным винтом низкий коэффициент трения и хорошую износостойкость. К таким материалам относятся оловянистые и безоловянистые бронзы, латунь, металлокерамика и антифрикционный чугун.
Гайки выполняются в виде цилиндрических втулок, которые запрессовываются или ввинчиваются в подвижный или неподвижный корпус. В данном случае конструкцию гайки выбираем таким образом, чтобы распределение нагрузки по виткам резьбы было наиболее равномерным
Материал гайки: БрОФ 10-1 ГОСТ613-41(sв=300
).
Рис.3 - Конструкция гайки
При расчёте резьбы гаек допускается, что осевое усилие распределяется по виткам равномерно, а угол подъёма витков настолько мал, что их можно рассматривать в виде плоских круговых колец. В гайке рассчитывают резьбу (на изгиб, срез и удельное давление), основные её размеры (H, D), а также отдельные элементы (посадка в корпус, упорный буртик 
, фиксирующие детали и др.).
Тело гайки подвергается кручению и сжатию. Наружный диаметр тела гайки 
определяется из условия прочности:
где 
– коэффициент, учитывающий скручивание тела гайки, 
;
- допускаемое напряжение сжатие или растяжения
.
Таким образом,
.
Толщина стенки гайки по условию прочности оказалась малой, наружный диаметр гайки назначаем конструктивно:
.
Далее определяем число витков:
.
Из конструктивных соображений принимаем 
После этого определяем высоту гайки:
Проводим проверку витков резьбы на прочность, так как материал гайки обладает более низкими механическими свойствами, чем материал винта. Виток резьбы гайки разворачиваем по наружному диаметру (D) и представим в виде консольной балки, несущей равномерно распределённую нагрузку, которую заменяем сосредоточенной силой F/z. Наибольшее напряжение среза и изгиба возникают в корневом сечении с длиной 
и высотой витка 
. Исходя из условия прочности витка на срез:
;
.
а) Проверка на срез:
.
где 
– ширина витка в корневом сечении резьбы (H0=1,9).
б) Проверка на смятие:
.
где 
– высота витка в среднем сечении.
в) Проверка на изгиб:
.
Все условия выполняются.
Размер заплечика определяем из условия смятия материала гайки под действием силы P по уравнению:
,
.
Из конструкторских соображений принимаем D=5 мм.
Высоту заплечика 
определяется из условия изгиба под действием нагрузки 
, без учёта запрессовки и трения на поверхности гайки, по уравнению:
.
Соединение гайки с корпусом имеет следующий вид (рис. 4).
Актуальное на сайте:
Расчеты сопротивления воды движению судна по данным испытаний систематических
серий моделей судов
Для расчета сопротивления воды движению судна используем серию универсальных среднескоростных судов (учебное пособие, Л. С. Артюшков). Результаты испытаний моделей этой серии используются для расчета сопротивления и буксировочной мощности ...
Организация движения поездов при неисправности устройств СЦБ на участках
диспетчерской централизации
На участке, оборудованном устройствами ДЦ, в случае отказов устройств СЦБ станции, на которых возникли эти неисправности, передаются, как правило, на резервное управление. Однако в некоторых случаях поездному диспетчеру предоставляется пр ...
Определение базы локомотива
Предварительно , где – коэффициент, равный 0,5…0,54 для экипажной части длиной до 20 м.
Получим . ...
Автомобильные дизельные топлива