λ = , β – е коефициент на редуцираната дължина; винтът се разглежда като натиснат прът , единият край на който е запънат , а другият свободен. В случая се приема β=2 l= lп+B – изчислителната дължина на винта; за изчислителна дължина l се приема разстоянието от горния край на гайката до опорната повърхност на главата на винта при горно крайно положение. По условие полезната височина на повдигане на товара е lп=140mm. Приемаме ориентировъчно височината на главата на винта B=50mm. l= l п+B l=140+50=190 l=190mm λ== 66,08 λ=66,08
Тъй като 66 ≤ λ ≤ 100 винта се проверява на изкълчване чрез коефициент на сигурност
n== = = = 4,229 n=4,229 Коефициентът на сигурност n=4,229 е по голям от допустимия nдоп=4.
Ъгъл на наклона на винтова линия.
tgα == = = 0,07077 където
t=6mm е стъпката на резбата;
d2=27mm средния диаметър на резбата
на tgα=0,070077 съответства ъгъл α≈4°
тъй като α≈4° < p = 5°÷7° винтът е самозадържащ.
Оразмеряване главата на винта. Размерите на главата на винта се определя от следните съотношения
D2=1,5.d = 1,5.30 = 45 D2=45mm
B≈1,4.d = 1,4.30 = 42 B=42mm
Пресмятане на гайката Височина на гайката Височината H на гайката се определя от зависимостта H=t.z ,
където
t=6mm е стъпката на резбата;
z= броят на навивките на резбата на гайката , които се определят по формулата: z== = = = = = 10,09898 z=10,09898 където
ε=0,68 е коефициент на неравномерното натоварване на навивките (за трапецовидни резби се приема = 0,63÷0,68);
ρдоп.=120.105 N/m2 – допустимото повърхностно налягане за стомана по бронз; Приемаме z=10 навивки. За височина на гайката получаваме H=6.10=60mm; приемаме H=60mm
Определяне на външния диаметър D на гайката D=== = = == 0,0386м. = 38,64mm Приемаме D=40mm σдоп. = 400.105N/m2 е допустимото напрежение на опън на бронз.
Проверка на опорното стъпало на гайката на смачкване Външен диаметър на опорното стъпало D1=50mm напрежението на смачкване е: σсм= = = = = = = 339,7027601.105N/m2 ≈ 340.105N/m2 където σдоп. = 600.105N/m2 е допустимото напрежение на смачкване на бронз.
Височина h на опорното стъпало Препоръчва се височината h на опорното стъпало на гайката да се вземе: h≈.H = = 15мм. h=15mm след което трябва да се провери на срязване по формулата: τср = = = = 12738853,5N/m2≈ 127.105N/m2<доп. ср. където τдоп. ср. = (150÷300).105N/m2 е дапустимото напрежение на срязване.
Тъй като работното напрежение на срязване е по-малко от допустимото приетият размер h=15mm е подходящо подбран.
Пресмятане на лоста
Определяне дължината на лоста
Теоритичната дължина на лоста се определя от уравнението: l1 = = = 0,260553m = 260,5mm където P е силата упражняваща върху лоста от един работник. При продължителна работа се приема P=100÷150N а при кратковременна P=150÷300N.
В случая приемаме P=250N. M е момент създаден от силата P , които се определя както следва: M = M1+M2 = 63+2,1384 = 65,1384 където М1 е моментът на триене в резбата: М1 = Q1.tg(α+ρ)=24000.tg(4˚+8˚)= 24000.tg11˚.13,5 = 24000.0,1944.0,0135= 63N.m M2 – моментът на триене между челото (петата) на винта и чашката. M2 = 0,33.Q.dk.μ.10-2 = 0,33.24000.0,18.0,15.10-2 = 2,1384N.m dk – диаметър на опорния кръг в см: dk = 17,5.= 17,5.= 0,18сm
Ако теоритичната дължина на лоста се получава много голяма, лостът трябва да се преизчисли, като силата P се вземе за двама работници.
Действителната дължина на лоста се определя като се вземе под предвид широчината на ръката на работника и диаметъра на главата на винта.
За хващане на лоста от един работник се предвижда ор 100 до 120mm , а за двама – от 150 до 180mm Действителната дължина определяме от следната зависимост: L=l1++=260,5++75 = 358mm Приемаме L = 360mm
Определяме диаметъра на лоста
Диаметърът на лоста в застрашено сечение (прието условно по оста на винта) се пресмята по формулата: d1== = = = 0,018674511m d1=19mm където σдоп.ог. = (1000÷1200).105N/m2 е допустимото напрежение на огъване за АСт3 или АСт4. Приемаме d1 = 20mm
Основните размери на тялото на крика се определят главно от контруктивни съображения.
Дебелината δ на стената на тялото по технологични съображения се приема обикновенно от 8 до 12mm. В случая приемаме δ=8mm.
Тялото на крика , за да бъде устойчиво , се изработва с конусна форма с ъгъл на наклона на образуващата от до . Височината на тялото се определя конструктивно, в зависимост от дължината на винта , като се има предвид , че при спуснат винт (навит до долно крайно положение) долния му край не трябва да се опира в подложката поставена под крика.
Като се вземе предвид височината на гайката , дължината на винта и свободно-
то разстояние от винта до подложката , за височината на тялото получаваме: K = H+lп+20mm = 60+140+20 = 220mm Разстоянието от основата на тялото до долния край на винта се приема конструктивно 20mm.
Размерите на вътрешния конус се приемат конструктивно D4 = 60mm Диаметърът D3 се изчислява по формулата:
Външния и вътрешният диаметър и на пръстеновидната опорна повърхност на тялото се приемат конструктивно D6 = 140mm и D5 = 50mm Опорната повърхност проверяваме на повърхностен натиск, като се има предвид, че под крика се поставя дърво: ρ = = = =
= 1,787.106 = 17,8.105 N/m2 < 20.105 N/m2 Допустимото повърхностно налягане за дърво е ρдоп = (10÷20).105 N/m2.
Следователно приетите размери на опорната повърхност са правилно подбрани.
Оразмеряване на чашката
Размерите на чашката определяме от следните съотношения: a ≈ 1,6.d = 1,6.30 = 48mm приемаме а = 50mm