Опасным сечением для винта будет сечение, проходящее по внутреннему диаметру резьбы, которое для домкрата будет находиться выше места крепления гайки в корпусе, а для пресса - между опорой и креплением гайки в корпусе.
По третьей теории прочности эквивалентные напряжения
,
где σ – напряжение сжатия;
t – напряжение кручения от момента сил трения в резьбе для домкрата и момента сил трения на опорной части винта для пресса;
Т – крутящий момент в опасном сечении;
[σ] Р – допускаемое напряжение сжатия, [σ] Р = σ T/ [S] Т.
Для домкрата крутящий момент Т в опасном сечении винта принимают равным моменту сил трения в резьбе
В случае прессакрутящий момент Т принимают равным моменту сил трения на опорной поверхности сферической части винта
T = Tоп » F f ,
где D 0 – диаметр опорной сферической части ходового винта (рис.3, 4), определяем в процессе конструирования (предварительно принимаем D 0=d ).
Объединенное условие прочности и устойчивости для сжатых винтов любой длины [5]
где A = – площадь поперечного сечения винта по диаметру d 3;
g – коэффициент понижения допускаемых напряжений для сжатых стержней;
g = f (l), (табл. 6).
Таблица 6
Значения коэффициента понижения допускаемых напряжений g [4]
| l | ||||||||||||||
| g | 1,0 | 0,98 | 0,95 | 0,91 | 0,89 | 0,86 | 0,82 | 0,76 | 0,70 | 0,62 | 0,51 | 0,37 | 0,29 | 0,24 |
Гибкость стержня , где m – коэффициент приведения длины, учитывающий способ закрепления концов винта (рассматривая положение винта в гайке как заделку, а опорную поверхность винта как шарнир для домкрата и пресса принимаем m = 0,7);
l – расстояние между опорой и серединой высоты гайки [5], l = H + HГ /2;
i min – радиус инерции сечения винта, i min = , где I = – момент инерции сечения винта; А = – площадь поперечного сечения винта.
Если условие (2) не выполняется, то находят новое значение площади сечения винта А = , а по нему величину внутреннего диаметра резьбы
d 3 , по которому окончательно по ГОСТ выбирают значение параметров резьбы.
Рис. 3. Пресс
Рис. 4. Домкрат