Расчет домкратов

Важнейшим достоинством винтового домкрата является свойство самоторможения, которое заключается в том, что под действием груза домкрат сам не опускается. Оно объясняется тем, что угол подъема винтовой линии меньше угла трения, т.е. меньше того угла, при котором груз, положенный на наклонную плоскость (которую и представляет собой винтовая линия), начинает скользить по ней под влиянием собственн

ого веса.

Зависимость усилия Q развиваемого домкратом, от усилия Р, прилагаемого к рукоятке рычага, определяется по формуле:

где Q - усилие, развиваемое домкратом, в Н;

Р - усилие на рукоятке, в Н;

- длина рычага, в мм;

t - шаг резьбы, в мм;

- коэффициент полезного действия.

Формула полученная из предположения о равенстве работ силы, приложенной к рукоятке рычага домкрата, и силы, развиваемой его винтом.

В винтовых домкратах коэффициент полезного действия:

где а - угол подъема винтовой линии резьбы;

р - угол трения между материалом винта и материалом гайки.

При подъеме винта домкрата работает на сжатие от веса поднимаемого груза и на кручение от сил трения, возникающих между винтом и гайкой.

Сжимающее напряжение от осевой нагрузки в винте определяется формулой:

Н/мм

где Q - вес поднимаемого груза, в Н;

- внутренний диаметр винта, в мм.

Скручивающие напряжения от крутящего момента определяются по формуле:

Н/мм

- момент сопротивления кручению.

Где - крутящий момент, определяемый по формуле:

=Р1,

где - средний диаметр винта (см. рис.4), в мм.

Суммарное (эквивалентное) напряжение в винте от действия сжимающих и скалывающих (скручивающих) определится по формуле:

Грузовые винты, как правили, имеют угол подъема винтовой линии резьбы , угол трения (соответствует коэффициенту трения 0,1) и средний диаметр , при которых после преобразований расчетное уравнение для винта имеет вид:

,

где - коэффициент продольного изгиба принимается из таблицы в

зависимости от гибкости винта.

Винты домкрата рассчитываются только на сжатие от веса груза Q, а наличие скручивания учитывается коэффициентом 1,25.

Наружный диаметр винта d определяется по формуле:

,

где а - глубина нарезки, обычно:

мм;

t - шаг резьбы.

мм

Высота гайки домкрата определяется из условия прочности резьбы гайки и винта на срез и изгиб, а также по величине среднего удельного давления между витками винта и гайки.

Удельное давление на виток определяется по формуле:

Н/мм

где - площадь поверхности соприкосновения винта с гайкой, в ММ ;

z - число витков резьбы гайки.

Из условия ограничения допускаемого давления необходимое число витков определяется по формуле:

.

Из условия прочности витков гайки на срез:

,

где b - ширина витка резьбы.

мм

Число витков z определяется по обеим формулам и для дальнейшего расчета принимается наибольшим из них. Высота гайки определяется по формуле:

где t - шаг резьбы, в мм.

При определении размеров винта по условиям прочности необходимо определить наибольшую высоту подъема по условиям устойчивости винта (учитывается коэффициентом ).

Проверка устойчивости винта производится по формуле:

Н/мм2

где F - площадь сечения винта, в мм2 .

При определении гибкости винта и коэффициента <р снижения допускаемых напряжений следует за расчетную длину винта принимать двойную длину выдвинутой части его.

При работе с винтовыми и другими домкратами следует выполнять следующие условия:

устанавливать домкрат центрально под грузом, так как винт его рассчитан только на сжатие и при неправильной установке может легко согнуться;

не увеличивать длину рукоятки домкрата с тем, чтобы не развивать силу, большую, чем может выдержать поперечное сечение винта;

не работать под грузом, удерживаемым только домкратом - необходимы дополнительные страховочные подставки.

Размещено на Allbest.ru

 Скачать реферат