Пример 8
Определить усилие Р на рукоятке реечно-червячного домкрата грузоподъемностью G = 2000 кг (рис. 124).
Рис. 124. К расчету усилия на рукоятке реечно-червячногомеханизма.
Для обеспечения самоторможения в домкрате принимаем: а = 1 - заходность червяка, α = 200 - угол зацепления, f = 0,06 - коэффициент трения в зацеплении сос мазкой и λ= 30 - угол подъема винтовой линии. Определяем угол трения:
тогда - самоторможение обеспечено.
Геометрические размеры червяка и рейки при q = 9- коэффициент диаметра червяка, из условий прочности зуба рейки на изгиб, допустив, что вся осевая нагрузка воспринимается одним зубом,
где у = 0,154 - коэффициент формы зуба; kн = 1,2 - ккоэффициент нагрузки; - допускаемое напряжение для стали СТ. 6; n = 1,5 - запас прочности. Принимаем по ГОСТ m = 7 мм.
Приняв и определив: dд.ч. = qm = 9*7 = 0,063 м - диаметр делительной окружности червяка; dц = 0,03 - диаметрцапфы червяка; dп = 0,04 м - диаметр пяты червяка; f0 = 0,02 - коэффициент трения в подшипнике и пяте, - найдем момент сопротивления повороту червяка:
где - момент от трения в радиальных подшипниках; - момент от трения в пяте; - момент от трения между зубьями рейки и витком червяка.
После подстановки и преобразования получим
Выбрав рукоятку телескопической конструкции с l = 0,35... 0,6 м, получим усилие на рукоятке в пределах