|
|
1 |
|
|
1 |
. |
|
|
(2.6) |
|||
|
|
|
rпр |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
r1 |
|
|
|||||
После подстановки полученных результатов в уравнение (4) и |
||||||||||||
замены r1 |
через d/2 распределенная нагрузка [4] |
|
||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
q |
|
|
||
|
|
q |
|
|
k 2 d |
, |
(2.7) |
|||||
|
|
|
|
2*0.174Es |
|
|||||||
где s=1,2,…1,3 – коэфф циент запаса; |
|
|
||||||||||
Дл на рол ка, м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ки |
|
l |
Rk |
, |
|
(2.8) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Рол |
в процессе качения |
по направляющим |
создают |
|||||||||
дополн тельное ус л е на винте, Н, |
|
|
||||||||||
|
бА |
(2.9) |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Fg Rk |
fz, |
|||||
где f = 0,01 - коэфф ц ент трения качения; z - число роликов в стойке. |
||||||||||||
Уточненное ус л е на винте, Н, |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
Fy F Fg , |
(2.10) |
||||||
Длина винта принимается равной высоте подъема автомобиля. Винт на устойчивость не считается, т.к. обычно он выполняется висячим, с опорой в верхней его части (рис. 2.3). В качестве опоры используются упорные или радиально-упорные подшипники, или сборные узлы специальной конструкцииД.
И
Рис. 2.3. Пример конструктивного исполнения верхней опоры грузового винта
16
Внутренний диаметр винта ориентировочно определяют из расчёта на сжатие по пониженному на 30 % допускаемому напряжению
|
|
|
|
dв |
|
|
|
4F |
|
|
, |
(2.11) |
|||||
|
|
|
|
0,7 сж |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
где [ сж]– допускаемые напряжения сжатии материала, Па |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
сж В / n , |
|
|
|
(2.12) |
|||||||||
где n = 2,5…3 – коэфф циент запаса прочности; â = 180…200 Па. |
|||||||||||||||||
Рассч тав |
dв, |
например |
по |
|
ГОСТ 9484-81 |
«Резьба |
|||||||||||
самоторможения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
трапец |
дальная. Профили» выбирают для трапецеидальной, резьбы |
||||||||||||||||
Сшаг Р, средн й д аметр dср |
резьбы и наружный диаметр dн . Для |
||||||||||||||||
прямоугольной |
ли упорной резьб пользуются другими ГОСТами. |
||||||||||||||||
Для |
|
|
нео ходимо, |
чтобы , где – угол |
|||||||||||||
|
|
необходимо |
|
|
|
|
|||||||||||
подъема в нтовой л |
; – угол трения. При коэффициенте трения |
||||||||||||||||
в паре в |
нт-гайка f = 0,1, = 5,5 , =4…5 . |
|
|||||||||||||||
Затем проверяют условие самоторможения винта, [4] |
|
||||||||||||||||
|
|
|
А2 |
(2.13) |
|||||||||||||
|
|
|
|
arctg P |
/ dср |
, |
|
||||||||||
Если , |
|
|
уменьшить шаг винта. |
|
|||||||||||||
Наружный диаметр гайки D, м, определяют из условия |
|||||||||||||||||
прочности |
её тела на |
растяжение |
с допущением, что вся сила F |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Д1 |
|||||||||||
воспринимается той частью гайки, которая расположена вне фланца |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
D |
|
4F |
dí , |
(2.14) |
|||||||||
|
|
|
|
ð |
|||||||||||||
где [ р]– |
допускаемые напряжения при растяжении материала, Па, |
||||||||||||||||
выбираются по табл. 2.1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Наружный диаметр фланца гайки D , м, определяют из условия |
|||||||||||||||||
прочности на смятие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
D |
|
4F |
|
|
D2 , |
(2.15) |
|||||||
|
|
|
|
|
см |
||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
где [ см]– допускаемые напряжения при смятии материала, Па, |
|||||||||||||||||
выбираются по табл. 2.1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Высота гайки H и число витков z гайки: |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
H=k dн, |
|
|
|
(2.16) |
|||||||
|
|
|
|
|
z |
H |
, |
|
|
|
|
(2.17) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
17
При z 10 необходимо либо увеличить диаметр резьбы, либо переходить на другие материалы.
Длину винта выбирают конструктивно в зависимости от высоты подъёма.
|
Расчет крутящего момента, прилагаемого к винту на упорном |
|||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подшипнике |
|
|
dср |
|
|
|
|
|
d |
|
|
|
|
|
|
|
|
Mкр |
Fy |
|
|
tg Fy f1 |
|
n |
, |
|
(2.18) |
|
||||
|
где f1 0,01, а dп |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
– |
диаметр |
|
дорожки |
тел |
|
качения |
упорного |
||||||||
|
напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
подшипн ка, м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.1 |
|
|
Допуст мые |
|
|
|
для материалов деталей передач |
|||||||||||
|
бА |
|
|
|||||||||||||
|
|
винт – гайка скольжения |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Параметр |
|
|
|
|
|
Материал |
|
|
|
|
|
Значение, |
|
||
|
|
|
|
винта |
|
гайки |
|
МПа |
|
|||||||
|
Допуст мое давлен е в |
Закалённая сталь |
|
Бронза |
|
10…13 |
|
|||||||||
|
паре винт-гайка |
|
Незакалённая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
сталь |
|
Чугун |
|
5…6 |
|
|||||||
|
Допустимое напряжение |
|
|
|
|
|
|
|
Бронза |
|
42…55 |
|
||||
|
при смятии для материала |
|
|
– |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Чугун |
|
20…24 |
|
||||||
|
гайки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Допустимое напряжение |
|
|
Д |
|
|
||||||||||
|
при растяжении для |
|
|
|
– |
|
|
|
|
Бронза |
|
34…44 |
|
|||
|
материала гайки |
|
|
|
|
|
|
|
|
Чугун |
|
20…24 |
|
|||
|
Допустимое напряжение |
Сталь 45 |
– |
|
|
|
|
130 |
|
|||||||
|
при растяжении или сжатии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|||||||
|
для материала винта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Сталь 50 |
– |
|
|
|
|
170 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Так как частота вращения вала невелика, подбор подшипника |
|||||||||||||||
|
ведется по статической грузоподъемности |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Fc Fy, |
|
|
|
|
|
(2.19) |
|
|||||
|
Скорость подъема п принимается равной 1,5...2 м/мин. Частота |
|||||||||||||||
|
вращения винта, об/мин, |
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
nв |
, |
|
|
|
|
|
(2.20) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
||
18
Задаваясь частотой вращения ротора электродвигателя nэдв=750, 1000, 1500 или 3000 об/мин, определяют передаточное число от электродвигателя к винту
С |
|
i |
nэдв |
, |
|
|
|
|
|
(2.21) |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
nв |
|
|
|
|
|
|||||||||
Если i |
4, можно использовать для передачи момента от |
|||||||||||||||||
электродвигателя к винту клиноременную передачу. В противном |
||||||||||||||||||
случае необход мо подобрать редуктор. |
|
|
|
|||||||||||||||
Мощность электродвигателя одной стойки [1, 3, 4] |
|
|
||||||||||||||||
используется |
|
|
|
|
|
|
M |
кр nв |
|
|
|
|||||||
|
|
|
N |
Mкр |
|
, |
|
(2.22) |
||||||||||
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
||
где м – механ ческий кпд трансмиссии. При использовании |
||||||||||||||||||
бА |
|
|
||||||||||||||||
клиноременной |
передачи м |
= 0,96. Если установлен редуктор, |
||||||||||||||||
принимается м |
указанный в справочнике. Если на несколько стоек |
|||||||||||||||||
передачей, то |
од н пр вод, |
|
а |
ходовые винты соединены цепной |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
Nэл |
|
nв |
N |
, |
|
|
(2.23) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ц |
|
|
|
|||
где ц – кпд цепной передачи. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
действие |
|||||
Стойка |
подъёмника |
испытывает совместное |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|||||||||||
сжимающих и изгибающих нагрузок. Условие прочности при этом |
||||||||||||||||||
запишется в виде |
|
|
|
F |
|
|
FL |
FA , |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.24) |
||||||||||
|
|
|
|
|
S |
|
|
Wy |
Wx |
|
|
|
||||||
где F – осевая сила, учитывающая силу веса поднимаемой машины и силу веса самой стойки, Н; S – площадь поперечного сечения короба стойки, м2; Wx , Wy – осевые моменты сопротивления поперечного короба стойки, м3; А – возможное смещение центра тяжести установленного на подъёмник автомобиля в продольном
направлении, м; [ ]– допускаемые нормальные напряжения для |
|
материала стойки, Па. |
И |
Задавшись профилем стандартного проката для изготовления стойки (лист, пластина, швеллер или др.) и маркой стали необходимо проверить соблюдение условия прочности.
Фундаментные болты, для крепления стойки к полу рассчитывают при условии, что растягивающая сила, возникающая под действием опрокидывающего момента стойки, воспринимается
19
болтами, расположенными на стороне, противоположной грузу. Осевую силу Fб, Н, действующую на один болт можно
определить по формуле [1]
С |
F |
|
QL |
, |
|
(2.25) |
||||
|
|
|||||||||
б |
|
|
2c |
|
||||||
где с – расстояние между болтами, м. |
|
|||||||||
|
Номинальный диаметр резьбы d1, м, фундаментного болта |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Fб |
|
|
|
|
|
|
d1 1,4 |
|
р , |
(2.26) |
||||
напряжения |
при растяжении материала болта, Па. |
|||||||||
где [ р]– допускаемое |
|
|
||||||||
|
|
|
Контрольные вопросы |
|
||||||
1. |
Как м |
образом |
|
|||||||
|
определяют нагрузку на одну стойку подъёмника? |
|
||||||||
2. |
Переч сл те эксплуатационные параметры подъёмника. |
|
||||||||
3. |
Из как х элементов состоит электромеханический подъёмник? |
|
||||||||
4. |
Что является |
А |
|
|||||||
сходными данными для расчёта подъёмника? |
|
|||||||||
5. |
С какой целью винт подъёмника целесообразно выполнять подвесным? |
|||||||||
6. |
В чём заключаются достоинства электромеханических подъёмников? |
|||||||||
|
|
|
|
Д |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
20