Что из себя представляет домкрат винтовой строительный. Устройство домкрата винтового


механический, другие виды, в каких случаях применяется подъемник

Винтовой домкрат — это механизм, чья основная задача заключается в поднятии груза и фиксировании его на высоте. От прочих подобных механизмов винтовой подъемник отличается тем, что механизм устанавливается непосредственно под грузом, благодаря чему отпадает необходимость использовать дополнительные инструменты — цепи и канаты. Груз поднимается посредством винта вручную.

Многие считают, что винтовой механический домкрат применяется лишь при смене колес автомобиля, хотя с помощью подобных механизмов перемещаются и пролетные строения мостов; удерживаются в нужном положении корпуса больших машин, сдавливаются мощные пружины, перемещаются сквозь почву стальные трубы. Конструкция винтового устройства незамысловата, и она отличается надежностью.

Конструкция и виды

По виду приложения усилий изделия делятся на:

  • ручные;
  • электроприводные.

По конструкции разделяют:

  • пневматические;
  • винтовые;
  • гидравлические;
  • реечные.

Винтовые домкраты — простые и мощные механизмы, а принцип действия их в преобразовании крутящего момента в поступательное движение. Главными элементами выступают червячный редуктор и пара «винт-гайка».

Редуктор подает на гайку крутящий момент, где тот преобразовывается в поступательное движение и поднимает груз. В усовершенствованных модификациях — домкратах с шариково-винтовой передачей — к паре «винт-гайка» добавлены дополнительные шарики или ролики. Эти дополнительные элементы позволяют увеличить КПД за счет снижения фрикционного сопротивления, увеличить срок эксплуатации и скорость поднятия груза. Стоит подобный механизм дороже обыкновенного.

Сначала разработали домкрат винтовой. Когда понадобилось поднимать грузы большей массы, изобрели устройства с электроприводом. Установка группы этих устройств, которые работают синхронно и одновременно, позволяет поднимать грузы большой массы, перемещая их симметричной трансмиссией.

Вертикальные устройства

Конструкцию винтовых вертикальных домкратов разработали 30 лет назад, и с того времени она практически не изменилась. Главные конструктивные элементы устройств — это винт и корпус из стали. Грузоподъемность — до 1 т.

Основные преимущества:

  • Незначительность усилия, прилагаемого на рукоятку.
  • Большой рабочий ход.
  • Стабильность нагрузки.
  • Большая высота поднятия.
  • Невысокая стоимость.
  • Небольшая масса.

Минусы:

  • Маленькая площадь опоры, невысокая устойчивость.
  • Возможность применения лишь для подъема автомобилей с особыми проушинами.
  • Большие габариты.

Во избежание «подлома» опытные автолюбители советуют дополнительно подкладывать под кузов поднятой машины бревна, кирпичи и т. п.

Стоечные механические

Стоечно-винтовые конструкции выпускаются с одним-двумя винтами и могут поднимать грузы массой до 3 т. Принцип работы одновинтовых устройств такой же, как у вертикальных. В двухвинтовых домкратах роль опорной гайки играет корпус. В первый винт с большим диаметром вкручен второй винт с крупной резьбой. При вращении ручки выносится винт большей окружности, из которого выходит винт с меньшим диаметром, за счет чего высота поднятия увеличивается.

Стоечные винтовые конструкции устойчивы и имеют жесткий каркас. К минусам можно отнести большой вес, а для домкратов с одним винтом — относительно малую высоту подъема.

Рычажно-винтовые

Многофункциональные устройства, применяющиеся для поднятия автомашин массой до тонны. Главными элементами являются винт, нижний и верхний рычаги. На верхнем рычаге имеются гайка и подхват, на нижнем — опорная площадка и винтовой упор. Угол между рычагом с подхватом и рычагом с площадкой изменяется вращением ручки.

Достоинства устройств:

  • Сравнительно небольшая масса.
  • Большой рабочий ход.
  • Низкая начальная высота.

К минусам можно причислить невысокую жесткость конструкции и слабую устойчивость.

У винтовых домкратов жесткая конструкция и большая поверхность опоры, в использовании они универсальны. Недостаток же в малом рабочем ходе.

Ромбические домкраты

С помощью винтовых механических ромбических устройств поднимаются машины массой до 2 т. В комплекте несущего компонента имеются четыре рычага, соединенных шарнирами, которые расположены ромбом. Опускание и поднятие осуществляются за счет изменения углов ромба.

Привод ромбических механизмов может быть:

  • механическим;
  • гидравлическим;
  • электрическим;
  • ручным.

С помощью этих устройств можно поднять груз весом до 1,5 т. Конструкция имеет небольшие размеры, надежна, позволяет поднимать грузы на значительную высоту. Недостаток в довольно большой цене.

Комбинированные рычажно-винтовые изделия представляют собой своеобразное соединение ромбического и рычажного домкрата. Они негабаритны и имеют малую стартовую высоту. Недостатки же заключаются в низкой устойчивости и недостаточной жесткости.

Описанные виды могут быть отнесены к устройствам для применения главным образом в быту. Каждая разновидность представлена разными по мощности моделями. Так, винтовой механизм, который применяется в строительстве, имеет большие габариты и может поднимать очень большой вес.

Выбор винтовых подъемников

Выбирается устройство с учетом планируемого объема работ и после проведения необходимых расчетов. Выбирая домкрат, определитесь сначала, хватит ли своих сил для использования механического приспособления или нужен электрический привод.

Если груз предполагается поднимать вручную, расчеты не проводятся, но когда предстоит выполнение более серьезных задач, производится расчет винтового устройства. Вычисления сводятся к определению требуемой мощности. С этой целью используются калькуляторы, предлагаемые рядом сайтов.

Еще при выборе домкрата нужно обратить внимание на его основные характеристики — рабочий ход и высоту подъема. Для гидравлических приспособлений важно передаточное число, от которого зависят усилие, передающееся на рукоятку, и мощность электромотора.

Наиболее распространенными среди автолюбителей домкратами являются механические устройства. Они имеют простую конструкцию, недорогие, нетребовательны к условиям хранения и перевозки, легко ремонтируются.

Тем не менее самые популярные — это ромбические домкраты, ведь подавляющее большинство автомашин российского производства оснащаются именно ими. Если нужно купить новое устройство, узнайте массу своего авто и подберите домкрат соответствующей грузоподъемности. Приобретайте устройство с небольшим запасом и не забывайте, что более мощные механизмы имеют большую массу и габариты, следовательно, им нужно больше места в гараже и багажнике.

Лучше покупать отечественные домкраты, так как в сравнении с зарубежными аналогами отличие в функциональности невелико, а стоимость гораздо меньшая. Вдобавок сервисные центры, ремонтирующие импортные устройства, есть не в каждом крупном городе.

Если под днищем авто имеется достаточно ровная площадка, подойдет в принципе любой домкрат, но когда предусмотрены выемки под конкретное устройство, придется искать его. Для подъема машины в гараже сгодится практически любая модель с гидравлическим, механическим или электроприводом. В полевых условиях рекомендуется использовать механический домкрат с ручным приводом.

tokar.guru

Строительные винтовые домкраты: как выбрать инструмент

Проведение строительных, ремонтных и демонтажных работ невозможно без использования специального оборудования в том числе и строительных домкратов.

Существует несколько видов этого оборудования, каждый из которых имеет свою конструкцию и предназначение.

Домкрат винтовой строительный является одним из видов подобных интрументов.

Что представляет собой домкрат

Домкраты винтовые строительные

Одним из разновидностей специального оборудования, которое применяется для того чтобы поднимать тяжести, является домкрат.

От других механизмов для поднятия тяжелых грузов это устройство отличается своей конструкцией.

В результате того, что домкрат при использовании устанавливается в нижней части, полностью отпадает необходимость применения вспомогательных устройств, например, каната или цепи.

Хотелось бы отметить, что домкрат может быть использован, как стационарное, передвижное или переносное устройство.

Не исключена также возможность применения этого устройства в качестве самостоятельного механизма во время проведения строительных или ремонтных типов работ.

Виды устройства

Современный рынок строительного оборудования предлагает в широком разнообразии механизмы, предназначенные для подъема грузов, в том числе и домкратов.

Гидравлические домкраты

 

Среди наиболее распространенных можно выделить следующие:

  • Винтовой. Применяются при необходимости установки груза вверху или внизу. Домкрат винтовой строительный идеально подходит для монтажа опалубки. Максимальная грузоподъемность винтовых домкратов не превышает 15 тонн. Конструкция оборудования данного вида состоит из таких отделов: цилиндр, винт подъемный, гайка зубчатая. Отличительной особенностью винтового домкрата является его прочность и надежность. Эти показатели обеспечиваются тем, что для крепления груза используется специальная резьба. Стоит также отметить высокий показатель устойчивости домкрата и возможность эксплуатации без применения вспомогательных устройств.
  • Реечный. При его применении можно поднять груз массой от 1 до 2 тонн. Одним из его главных рабочих элементов является зубчатая рейка. От того, какова длина рейки зависит то, на какую высоту можно поднять груз. Отличительной особенностью реечного домкрата является то, что он способен передвигаться только по рейке. Преимуществом данного вида подъемного механизма можно считать то, что его можно использовать в таких ситуациях, когда другие виды домкратов бесполезны. Например, когда транспортное средство застряло в глубокой яме, и нет возможности подставить упор домкрата под кузов. Стоит обратить внимание на то, что данный вид механизма имеет существенный недостаток, который заключается в том, что транспортное средство, для поднятия которого он применяется, очень неустойчивое.
  • Гидравлический. Принцип его действия заключается в движении плунжера, для движения которого используется жидкость. Для домкратов данного типа характерны такие свойства, как простота применения, высокий показатель грузоподъемности, высокий КПД, небольшие габаритные размеры, надежность и длительный срок эксплуатации. При использовании гидравлического домкрата можно поднять груз до 1 тыс. тонн. Современные производители поставляют на рынок товаров такие виды гидравлических домкратов, как классический, ромбовый, засыпной и двухуровневый. Следует обратить внимание на то, что транспортировать данные домкраты необходимо очень осторожно. Это связано с тем, что при повреждении резервуара жидкость из него может вытечь, что приведет механизм в нерабочее состояние. Наиболее оптимальным положением транспортирования гидравлического домкрата является вертикальное.
  • Пневматический. Данный вид подъемного механизма незаменим при проведении строительных, демонтажных и спасательных типов работ. Особенно ценно использование пневматических домкратов в том случае, если между подъемником и предметом минимальный зазор. Применение данного вида домкратов предпочтительно в тех случаях, когда возникает необходимость обеспечить высокую точность подъема или перемещения груза. Они представлены в виде прорезиненной оболочки, для изготовления которой используется усиленная ткань. При повышении давления длина оболочки увеличивается. В качестве источника повышения давления могут быть использованы автонасосы или баллоны, заправленные сжатым воздухом. Одним из существенных минусов пневматических домкратов является их высокая цена, а также сложная конструкция. При его эксплуатации в полость домкрата закачивается жидкость. Это можно сделать вручную или посредством использования электрического насоса. При поступлении жидкости происходит вытеснение штока, что в результате способствует поднятию груза. Для того чтобы предотвратить вытекание жидкости конструкция домкрата оборудована специальным клапаном. В зависимости от конструкции пневматические домкраты условно подразделяются на переносные и подкатные.
  • Подкатной. Эти подъемные устройства подразделяются на несколько типов (переносной, стационарный и передвижной). Они отличаются разной конструкцией. Довольно успешно подкатные домкраты применяются для работы шиномонтажных устройств. Для успешного использования данного типа устройств необходимо наличие ровной и твердой поверхности. Внеше домкраты напоминают тележку, передвигать которую можно посредством использования колесиков, выполненных из прочной стали. Отличительной особенностью данного типа подъемного оборудования является его большой вес. Конструкция подкатного домкрата состоит из опорной платформы, подъемного устройства, насоса и поршня. Такая конструкция делает возможным использование домкратов для подъема грузов большого веса. Для расширения функциональных возможностей оборудования некоторые модели оборудованы дополнительными запорными клапанами, которые используются для дополнительной фиксации груза.

Каждый из вышеперечисленных видов домкратов имеет свои конструкторские и технические характеристики.

Особенности выбора

Для того чтобы эксплуатация домкрата была успешной, необходимо обратить внимание на некоторые параметры оборудования при его приобретении.

Грузоподъемность домкратов

Специалисты рекомендуют учесть такие характеристики:

  • Грузоподъемность. Этот показатель определяется тем, для поднятия какого тоннажа можно использовать оборудование. Если при покупке не учитывать грузоподъемность, его эксплуатация будет нецелесообразной.
  • Высота подъема. В данном случае необходимо учитывать максимальную и минимальную высоту, на которую можно поднять груз посредством использования домкрата. Большинство моделей домкратов оборудованы специальным регулировочным винтом, с помощью которого можно в ручном режиме отрегулировать уровень высоты. Например, у домкрата винтового строительного bsw с помощью винта высоту можно увеличить на 80 мм.
  • Наличие перепускного клапана. По техническим требованиям такой клапан должен быть обязательно. При помощи использования данного клапана можно уменьшить уровень давления масла или жидкости. В противном случае оборудование быстро выйдет из строя.
  • Состояние гидроцилиндра. При наличии сколов или потертостей домкрат выйдет из строя за короткое время.
  • Способ установки. Если домкрат планируется использовать для личных нужд с целью поднятия небольших тяжестей, например, легкового автомобиля, лучше выбрать напольную модель домкрата. Такое устройство легко транспортируется, доступно в эксплуатации и обслуживании.

Для того чтобы продлить срок использования подъемного механизма после его приобретения необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией. В ней указано, как правильно обслуживать домкрат (через какой период времени менять масло или жидкость, какую марку нужно использовать, какой тоннаж рекомендуется поднимать при помощи данной модели устройства). Если не учитывать рекомендации и советы, приведенные в инструкции, домкрат прослужит недолго.

Домкрат винтовой ЗУБР 43040-2 — на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

foxremont.com

Расчет домкратов

Федеральное агентство по образованию РФ

ГОУ ВПО БрГУ

Кафедра СДМ и О

Лабораторная работа № 1

РАСЧЕТ ДомкратОВ

Выполнил:

ст.группы СДМ 06-2 C.М. Рябчиков

Проверил:

преподаватель А.Ю. Кулаков

Братск 2009

Домкраты обычно предназначаются для подъема грузов на небольшую высоту и находят широкое применение на монтажных работах при подъемах и выверке как отдельных частей, так и целых сооружений. Домкрат устанавливают под грузом и упирают в него выдвижной частью. Высота рабочего хода домкрата невелика, поэтому подъем груза на высоту, превышающую ход домкрата, производят в несколько приемов. В этих случаях под груз подкладывают. например шпальные клетки, либо отдельные брусья или доски. Скорость подъема домкратами незначительна.

Домкраты выпускаются с различной грузоподъемностью - от 0.5 до 300 т и в большинстве своем имеют ручной привод.

По конструкции домкраты разделяются на реечные (рис.1), винтовые (рис.2) и гидравлические (рис.3). Целью настоящей работы является изучение устройства, принципа работы домкратов и расчета элементов винтового домкрата.

Реечный домкрат

Он состоит из корпуса / (рис. 1), в котором по направляющим перемещается рейка 2, имеющая поворотную головку 3 и лапу 4, Рейка с грузом поднимается или опускается вращением рукоятки 5 через зубчатые передачи 6. Для безопасной работы домкрат оборудован грузоупорным тормозом, который действует следующим образом. Вал 7 и зубчатое колесо 8 имеют винтовую нарезку. Между торцевыми поверхностями втулки и рукоятки расположено храповое колесо 9 с собачкой. При подъеме груза рукоятка перемещается по резьбе влево, заклинивает храповое колесо и через зубчатую передачу выдвигает рейку вверх, поднимая груз. По окончании подъема груза вал рукоятки фиксируется собачкой храпового колеса, препятствующей вращению вала в обратную сторону. При опускании груза рукоятка вращается в обратную сторону и одновременно перемещается по резьбе вправо, освобождая храповое колесо. Под действием момента от силы тяжести груза через зубчатую передачу втулка зубчатого колеса ввинчивается в рукоятку, зажимает храповое колесо и препятствует свободному падению груза.

Рис. 1. Реечный домкрат: а - общий вид; б - грузоупорный тормоз.

Процесс опускания груза состоит из чередующихся падений и остановок. В отрегулированном тормозе (минимальном зазоре между храповиком и рукояткой) неравномерность опускания груза практически не ощущается. Усилие Р .на рукоятке при подъеме груза 0(Н) определяется из уравнения моментов относительно оси шестерни, связанной с рейкой:

где

- диаметр начальной окружности шестерни, м; - длина рукоятки, м; -общее передаточное число зубчатой передачи; = 0,65...0.85 - КПД передачи.

При ручном приводе и кратковременной работе усилие на рукоятке допускается не более 200 Н, а при непрерывной - не более 80 Н. Грузоподъемность реечных домкратов - до 6 т., высота подъема - до 0,6 м.

Винтовой домкрат

Он состоит из корпуса 1 (рис. 2) с бронзовой гайкой 8, винта 2 с прямоугольной или трапецеидальной резьбой, грузовой головки 3 и рукоятки 6 с трещоткой. Рукоятка свободно надета на круглую часть винта. Трещотка представляет собой колесо 4 с зубьями, надетое на квадратную часть винта, и собачку 7, В зависимости от направления винта собачку поворачивают на оси 5 в одно из крайних положений, где собачка удерживается стопором 9 с пружиной 10. Винтовые домкраты не требуют дополнительных устройств для удержания груза, так как винтовая пара (винт - гайка) - самотормозящаяся. В самотормозящихся передачах( угол подъёма винтовой линии К меньше угла трения р) (обычно 4...6). Это одновременно является и недостатком таких передач, так как у них КПД всегда меньше 0,5. Грузоподъёмность винтовых домкратов - до 50 т., высота подъёма до 0,35 м. При грузоподъёмности более 20 т. усилие на рукоятке становится значительным и поэтому рукоятка с трещоткой заменяется червячной передачей, а ручной привод - машинным.

Усилие Р(Н) на рукоятке при ручном вращении винта, нагруженного силой Q(H) при среднем радиусе винта г, длине рукоятки R и КПД домкрата

определяется из выражения:

Гидравлический домкрат

Домкрат (рис.3) состоит из цилиндра 6, являющегося одновременно его корпусом, поршня 5, насоса 1, всасывающего 3, нагнетательного 4 и спускного 7 клапанов. При ручном приводе насос и бак 2 с жидкостью объединены с корпусом домкрата.

Рабочей жидкостью служит минеральное масло или незамерзающая смесь (вода, смешанная со спиртом или глицерином). Рукояткой 8 плунжеру насоса сообщается возвратно — поступательное движение. При движении плунжера вправо цилиндр насоса через всасывающий клапан заполняется жидкостью, а при движении влево жидкость под давлением через нагнетательный клапан поступает под поршень основного цилиндра.

Усилие на рукоятке (Р), необходимое для подъёма груза Q (рис. 3, а). Из формулы следует, что выигрыш в силе пропорционален соотношению квадратов диаметров поршней и плеч рукоятки. Гидравлические домкраты с ручным приводом имеют грузоподъемность до 200 т., и высоту подъема до 0,18 - 0.2 м. При машинном приводе жидкость в цилиндр домкрата подается от отдельного гидравлического насоса, а грузоподъемность одиночного домкрата может достигать 500 т. при машинном приводе несколько домкратов могут быть приведены в действие от одной насосной станции и осуществлять подъем крупных сооружений.

Для натяжения стержней или канатов при монтаже предварительно напряженных конструкций применяют тянущие домкраты (рис. 3, б). Такой домкрат состоит из цилиндра 11, штока 10 с поршнем 12, стоики 13 и упорной плиты 14. на конце штока имеется гайка 9 для соединения его со стержнем. Домкрат закрепляют в стойке, служащей упором. При подаче масла в домкрат шток вместе с поршнем перемещается, производя натяжение стержня. Тянущие домкраты развивают усилие 630 и 1000 кН при ходе штока 315 и 400 мм., и работают от насосной станции с рабочим давлением 40 Мпа.

Рис. 3. Гидравлический домкрат: а - с ручным приводом; б - тянущий для натяжения стержней.

Расчетные зависимости для винтового домкрата

домкрат монтажный груз сооружение

Винтовой домкрат (изображенный на рис.4), состоит из стального корпуса 1 с заделанной гайкой 5, в которую входит винт 2 домкрата. Для вращения винта имеется рычаг 4 с трещоткой (на рис.4 отсутствует), позволяющей работать домкратом в стесненных условиях. Вращение винта может производиться также при помощи ломика, вставляемого в отверстие головки 3. Винт домкрата имеет трапецеидальную или прямоугольную мелкую резьбу. Чем меньше ее шаг, тем больше подъемная сила домкрата.

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 собственного 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:

mirznanii.com

Виды домкратов и их назначение

Библиографическое описание:

Старостин К. В. Виды домкратов и их назначение // Молодой ученый. — 2016. — №30. — С. 442-445. — URL https://moluch.ru/archive/134/37703/ (дата обращения: 05.03.2018).



«Домкрат (от нидерл. dommekracht) — устройство для поднятия различных грузов. Принципиальным отличием домкрата от других подъёмных механизмов (лебёдок, кранов и т. д.) является то обстоятельство, что домкрат располагается снизу, а не сверху поднимаемого груза, что позволяет обойтись без различных вспомогательных сооружений, цепей и канатов». [1]

Рис. 1. Домкрат механический

Риск прокола колеса есть всегда, даже при поездке на небольшие расстояния. Именно поэтому, домкрат всегда должен входить в аварийный комплект автомобилиста, поскольку без него даже такая простая операция, как замена колеса, может стать непосильной задачей. Домкраты бывают разные по конструкции и по назначению. И непосвященному автомобилисту крайне сложно ориентироваться в этом многообразии. О том, какие основные виды домкратов чаще всего можно встретить на рынке, а также где и в каких ситуациях их лучше использовать, пойдет речь в дальнейшем.

Основные виды ихарактеристики домкратов:

Сегодня на рынке автомобильных аксессуаров очень часто можно встретить большое количество подъемных устройств — домкратов. Все модели домкратов по типу привода в действие можно разделить на механические, гидравлические и пневматические. Домкраты механического действия являются одними из самых простых и недорогих подъемных устройств. Именно механическими домкратами комплектуются практически все легковые автомобили. Принцип их действия основан на приложении механических усилий по перемещению винтовой шпильки или специального механизма с фиксатором обратного хода. Все механические домкраты по способу действия подразделяются на ромбические (пантографные), винтовые и реечные домкраты. У каждого из них имеются свои характерные преимущества и недостатки, позволяющие применять их в тех или иных ситуациях. Самые простые — домкраты винтового типа. С помощью такого домкрата можно приподнять автомобиль массой до 2-х тонн. Конструктивно, он представляет собой подвижную шпильку с резьбовой насечкой, которая перемещается относительно упора. За счет ее выкручивания по резьбе происходит подъем автомобиля. Такая конструкция является самой простой, но не лишенной определенных недостатков. Высота подъема таким домкратом не превышает 200–300 мм. Это вполне достаточно лишь для замены колеса. Однако, даже для подъема кузова автомобиля на небольшую высоту, владельцу придется затратить значительные усилия. Это и является главным недостатком винтовых домкратов.

Другой вид механического домкрата — ромбический или пантографного типа. Это, пожалуй, наиболее распространенный вид домкратов. Принцип его действия основан на вращении резьбовой шпильки, которая смыкает подъемную часть. В результате, опора движется вверх и автомобиль приподнимается. Такой домкрат производительным назвать нельзя. Он предназначен только лишь для подъема автомобиля, которому необходимо сменить поврежденное колесо. Высота подъема ромбическим домкратом обычно не превышает 400 мм. Максимальная нагрузка 1,5 тонны, хотя в настоящее время на рынке можно встретить модели ромбических домкратов, рассчитанных на нагрузку до 2–2,5 тонн. Главным достоинством домкратов ромбического типа является их относительная легкость, компактность и простота использования. Эти качества позволяют перевозить домкрат в дополнение к аварийному набору инструментов.

Рис. 2. Ромбический домкрат

Домкраты реечного типа имеют несколько иной принцип действия. От длины их главного элемента — зубчатой рейки, напрямую зависит высота подъема кузова. Такой домкрат состоит из рейки, упоров и подъемного механизма, который перемещается непосредственно по рейке. Главным достоинством такого домкрата является возможность достаточно легко поставить упор под кузов в случае, если автомобиль глубоко застрял в снегу, грязи или провалился колесом в яму. Установить любой другой домкрат в этой ситуации практически невозможно, поскольку расстояние между землей и кузовом автомобиля в этом случае слишком малое. Именно поэтому, многие владельцы внедорожников обязательно комплектуют свои автомобили мощными реечными домкратами. Вместе с тем, они имеют один существенный недостаток. Автомобиль, установленный на реечный домкрат крайне неустойчив. Поэтому, при постановке автомобиля на реечный домкрат необходимо быть очень осторожным.

Рис. 3. Домкрат реечный

Если вес вашего автомобиля превышает 1,5–2 тонны, рекомендуется использовать домкрат гидравлического типа. Принцип действия такого подъемного устройства заключается в следующем. В рабочую полость домкрата вручную или при помощи электронасоса накачивается специальная жидкость, которая вытесняет шток. В результате, автомобиль постепенно поднимается. Обратному оттоку жидкости препятствует клапан. По своей конструкции гидравлические домкраты бывают переносные и профессиональные (подкатные). За свою форму, переносные домкраты также называют бутылочными. Гидравлические домкраты требуют гораздо меньше времени и усилий, необходимых для подъема оси автомобиля на необходимую высоту. Подкатные домкраты целесообразнее использовать на твердом и ровном покрытии. Обычно их используют на СТО и центрах шиномонтажа. Главными недостатками всех гидравлических домкратов являются их большая масса и относительно высокая стоимость. Впрочем, все это компенсируется их производительностью и удобством в эксплуатации.

Еще один вид подъемных устройств — пневматические. Они представляют собой мягкий воздушный резервуар, в который под давлением нагнетается воздух. Основные достоинства пневмодомкратов — это возможность установки не только в усиленных точках подъема, а практически в любом месте под днищем автомобиля. Также для приведения устройства в действие нет необходимости затрачивать физические усилия. Достаточно подключить пневмодомкрат к компрессору или даже к выхлопной трубе автомобиля. При помощи этого устройства можно не только произвести замену колеса, но и вызволить автомобиль из грязи или сугробов. Домкрат пневматического типа обладает небольшим весом и не займет в багажнике слишком много места. Вместе с тем, срок службы пневмодомкрата относительно невысок. Его можно легко порвать, случайно зацепив за острые или выступающие элементы под днищем автомобиля. При работе с ним следует соблюдать повышенные меры безопасности: категорически запрещается влезать под автомобиль, стоящий без упоров.

Рис. 4. Домкрат пневматический

«Наибольшую популярность получили винтовые и гидравлические домкраты в виду своей компактности. Нужно сказать, что гидравлические домкраты имеют преимущество над винтовыми в силу того, что они быстрее поднимают автомобиль и опускают его, а также требуют значительно меньших усилий, в этой связи в шиномонтажах используют гидравлические домкраты.

Автомобиль с завода комплектуется домкратом отвечающим характеристикам конкретного авто, грузоподъёмность и высота подъёма. Домкрат необходим для поднятия автомобиля и последующей замены колеса. Если автомобиль загружен, то нужно перед поднятием его разгрузить и освободить от пассажиров». [2]

При правильном выборе этот инструмент непременно станет вашим помощником в трудной ситуации на дороге.

Литература:
  1. https://ru.wikipedia.org/wiki/ %D0 %94 %D0 %BE %D0 %BC %D0 %BA %D1 %80 %D0 %B0 %D1 %82 // wikipedia.org. URL: (дата обращения: 30.12.2016).
  2. http://avkvip.ru/domkrat-zachem-on-nuzhen-i-kak-yego-ustanovit // АВК. URL: (дата обращения: 30.12.2016).

Основные термины (генерируются автоматически): гидравлические домкраты, реечный домкрат, подъемных устройств, домкрат гидравлического типа, домкраты винтового типа, подъема кузова автомобиля, днищем автомобиля, домкрат производительным, Высота подъема, конструкции гидравлические домкраты, Ромбический домкрат, Главным достоинством домкратов, распространенный вид домкратов, недостатком винтовых домкратов, основные виды домкратов, подъема оси автомобиля, подъема автомобиля, модели ромбических домкратов, Подкатные домкраты целесообразнее, механические домкраты.

moluch.ru

Домкраты для автомобилей. Особенности конструкции

Абсолютно в любой машине необходимо наличие важных предметов, которые смогли бы помочь справиться с неожиданно возникшей поломкой в пути. Одной из незаменимых вещей в арсенале автомобильной скорой помощи является домкрат.

Практически любой новый автомобиль уже комплектуется домкратом, который идеально подходит под конструкцию автомобиля и имеет определенное место в багажнике. В случае отсутствия домкрата в автомобиле, либо обнаружения его утери, или же присутствии неуверенности в том, что имеющаяся модель домкрата справится со своей задачей, необходимо в срочном порядке думать о приобретении или замене этого важного приспособления.

У домкрата существует два варианта привода: на ручной и электрической основе. По действию и особенностям конструкции домкраты подразделяются на винтовые устройства, реечные и гидравлические.

Реечный домкрат состоит из несущей груз рейки с чашкой для опоры груза и нижнего конца, который находится под углом в 90 градусов и используется для поднятия веса с низко расположенной опорой. Такие домкраты делятся на зубчатые и рычажные, а зависит это от применяемого механизма передачи движения. В рычажных домкратах присутствует рычаг привода, выдвигающий рейку. Зубчатый механизм представлен шестерней, которая вращает приводную рукоять.

Реечные домкраты могут иметь одну, две или три ступени передачи. От этого зависит величина поднимаемого ими груза: до 6 тонн, от 6 до 15 тонн и более 15 тонн соответственно. Коэффициент полезного действия при наличии одной передачи составляет 0,85, а при двух — 0,7. Реечные домкраты имеют устройства стопора для удержания веса в поднятом состоянии.

В основе винтового домкрата лежит винт, на котором зафиксирована спорная чашка для груза. Винт вращается установленной для этого рукоятью. У винтового домкрата имеется возможность перемещать грузы горизонтально, это достигается за счет установленных салазок, в основе работы которых лежит винтовая технология. Винт имеет функцию самостоятельной остановки, что гарантирует защищенность и надежность работы. Винтовые домкраты имеют коэффициент полезного действия, равный 0,3 — 0,4, а максимально возможный вес груза для них находится в пределах 20-ти тонн.

Домкраты на основе гидравлики подразделяются на устройства с периодическим действием и ручным приводом и действием непрерывным с приводом на основе механики. Устройство с периодическим действием поднимает поршень, выполняющий роль споры. Операция выполняется за счет жидкости, поступающей в нижнюю часть стакана за счет насоса. Работа насоса обуславливается ручным воздействием на рукоять наличием клапана всасывания и нагнетания. Обратное действие домкрата выполняется при возврате жидкости в специальный отсек насоса.

В основе работы домкрата с непрерывным действием лежит перемещение грузоподъемного стакана совместно с насосом, отсеком для жидкости и грузом, происходящее за счет поступления жидкости в специальное место над поршнем. Поршень и стакан для груза объединяют специальные пружины. Гидравлический домкрат имеет возможность цикличной работы без перестановки. При подведении опоры под цилиндр, расположенный в самом верхнем положении, и открытии выпускного клапана, плунжер сразу же поднимется, жидкость при этом перемещается в специальный отсек. После этого под плунжер опять ставят опоры, обеспечивая цикличность процесса.

Домкраты на основе гидравлики имеют все плюсы реечных и винтовых устройств, обладая наивысшим коэффициентом полезного действия, равным 0,75-0,8. Такие домкраты точны в работе, обладают мягкостью хода и самостоятельной остановкой. Все это сочетается с небольшими размерами и приличной максимальной цифрой подъема груза.

Метки: Советы автолюбителям     119      

po-sovetu.com

Домкраты

Домкраты — переносные грузоподъемные механизмы, предназначенные для подъема груза на небольшую высоту (100—1000 мм). По сравнению с другими грузоподъемными устройствами домкраты компактны, имеют небольшой вес и габариты, просты в обслуживании. По своим конструктивным особенностям они разделяются на реечные, винтовые, пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и песчаные.

Реечные домкраты (фиг. 15, а) обычно имеют грузоподъемность не более 20 г. Подъем груза производится выдвиганием рейки 2 из корпуса 5. Перемещение ее осуществляется от шестерни, сцепленной с рейкой и приводимой во вращение рукояткой 6 непосредственно или через промежуточные зубчатые передачи при большой грузоподъемности домкрата. На верхнем конце рейки закрепляется вращающаяся головка 1, на которую и опирается поднимаемый груз. В нижней части рейка имеет лапу для подъема низко расположенных грузов. 

Грузоподъемность на лапе, обычно равна половине основной грузоподъемности. Подъем груза в реечных домкратах производится вручную. Чтобы не допустить самоопускания рейки и удержать груз в поднятом положении, имеется храповой механизм, состоящий из собачки 3 и храпового колеса 4, насаженного на вал рукоятки. При подъеме груза собачка свободно проскакивает по зубьям храпового колеса. Но как только рукоятку отпускают, собачка упирается в зуб храповика и удерживает рейку. Для опускания груза необходимо откинуть собачку и медленно вращать рукоятку в обратную сторону. Груз при этом удерживается усилием рабочего, приложенным к рукоятке, что очень неудобно, опасно и является основным недостатком реечных домкратов. Этот недостаток можно устранить, применяя безопасную рукоятку. Механизм рукоятки стопорит храповое колесо, если прекращено ее вращение. Для опускания груза рукоятку необходимо вращать непрерывно.

С помощью реечных домкратов можно производить только грубую установку деталей, узлов и машин по высоте, так как наименьшая возможная величина подъема равняется шагу зубьев храпового колеса. Поэтому они применяются, когда вес поднимаемого груза невелик, точность подъема необязательна, а скорость подъема требуется повышенная.

Более надежны в работе винтовые домкраты (фиг. 15, б). Они обладают свойством самоторможения, т. е. поднимаемый груз не может опускаться самопроизвольно при опущенной рукоятке. Это обеспечивается тем, что угол подъема резьбы винта, меньше угла трения. Винтовые домкраты удобны для применения в узких и тесных местах и обеспечивают высокую точность установки поднимаемого груза по высоте.

Винтовые домкраты применяются грузоподъемностью от 2 до 50 г и выше и с высотой подъема от 150 до 400 мм. Иногда поднятый груз при сборке необходимо переместить на небольшое расстояние. В этом случае применяют винтовые домкраты на салазках. Перемещение механизма производится с помощью вспомогательного горизонтального винта.

Для того чтобы подвести обычный винтовой домкрат под груз, этот груз надо как-то поднять другими грузоподъемными средствами или иметь углубление в полу цеха. Этот существенный недостаток устранен в усовершенствованной конструкции винтового домкрата Кутаисского автомобильного завода (фиг. 16). 

Отличительная особенность его — две рабочие площадки: верхняя и нижняя. Нижняя площадка позволяет поднимать груз с пола цеха. Подъем груза осуществляется с помощью двойной лапы 5 и винта 4, который поднимается при повороте рукоятки 1 через собачку 2 и гайку-звездочку 3. Грузоподъемность домкрата 6 т.

Грузы с пола цеха можно поднимать и червячновинтовыми домкратами. В таких конструкциях для уменьшения усилия вращения рукоятки применяются двухходовые червячные передачи, что, однако, вызывает потери скорости подъема в два раза.

Винтовые домкраты на сборке используются не только для подъема груза, но и для запрессовки и распрессовки деталей, поддержки тяжелого инструмента, Распорки деталей при сборке.

При тяжелом весе поднимаемого груза (свыше 15—20 т) для поворота винта домкрата требуется усилие нескольких человек. Поэтому винтовые домкраты большой грузоподъемности имеют обычно механизированный привод вращения винта с помощью специальной передачи. На фиг. 17 показана одна из конструкций, с дополнительной червячной передачей для вращения винта, разработанной на Первоуральском новотрубном заводе по предложению Н. Н. Ившина.

 

Механизированный винтовой домкрат.

Привод домкрата осуществляется от электродвигателя 4, закрепленного на кронштейнах, приваренных к корпусу червячного редуктора. Пуск электродвигателя производится при помощи кнопочной станции 2 и магнитного пускателя 3. Для передвижения домкрат имеет бегунки 5, 6 и рукоятки 1. Техническая характеристика домкрата: скорость подъема 150 мм/мин, грузоподъемность 25 т, вес 180 кг. Недостатками таких устройств, являются небольшие высота и скорость подъема, низкий к. п. д. (0,4—0,5). 

Для увеличения высоты подъема некоторые винтовые домкраты имеют специальный телескопический винт. Телескопический винт состоит из двух винтов, один из которых (малый) ввинчен в другой, ввернутый в гайку домкрата. При подъеме груза сначала из большого вывинчивается малый винт, а затем большой вместе с вывернутым малым вывинчивается из гайки. Высота подъема увеличивается почти в два раза по сравнению с обычным винтовым.

При отсутствии домкрата с телескопическим винтом, высоту подъема можно увеличить искусственным путем, используя для этого подкладки.

При выполнении тяжелых грузоподъемных работ применяются гидравлические домкраты. Их грузоподъемность достигает 500 т, и, кроме того, они обладают плавностью и точностью подъема и опускания груза, компактностью конструкции, сравнительно высоким к. п. д. (0,7—0,75), свойством самоторможения. Подъем груза при помощи гидравлики, осуществляется за счет выдвигания плунжера из цилиндра под давлением жидкости, подаваемой в цилиндр насосом. В качестве жидкости обычно используют минеральное масло, реже незамерзающую смесь. Применение воды нежелательно, так как она вызывает коррозию деталей.

На фиг. 18 показана конструкция универсального домкрата с ручным приводом, применяемого на Харьковском турбинном заводе им. С. М. Кирова. При качании рукоятки 6 плунжер насоса 5 подает жидкость через нагнетательный клапан 4 под плунжер 2 домкрата, вследствие чего и осуществляется его подъем вместе с грузом. Для опускания груза рукоятка 6 поворачивается вправо за пределы крайнего рабочего положения. Плунжер насоса 5 при этом перемещается влево, открывая нагнетательный клапан 4 и спускной клапан 7. Жидкость из-под плунжера под действием веса груза и усилия пружины 3 протекает в резервуар. Изменяя величину открытия клапана 4 за счет большего или меньшего поворота рукоятки можно регулировать скорость вытекания масла из-под плунжера, а следовательно, и скорость опускания плунжера с грузом.

Такой вариант, выгодно отличается от обычных гидравлических домкратов тем, что может передавать усилия и в горизонтальном положении. При этом он устанавливается на опорные лапы 1. Возвращение плунжера 2 в исходное положение обеспечивает пружина 3. Домкрат обеспечивает подъем грузов весом 15 т при высоком передаточном отношении (до 1150) площадей подъемного плунжера и плунжера насоса. Вес устройства 20 кг.

 

Универсальный гидравлический домкрат

Применяются также универсальные гидравлические домкраты с масляным насосом, имеющим два плунжера Разных диаметров. Это большое преимущество. При работе насоса плунжером большого диаметра обеспечивается быстрый подвод штока цилиндра к поверхности поднимаемого груза. Подъем груза осуществляется при работе насоса плунжером малого диаметра. Такие домкраты позволяют экономить до 60% времени на грузо-подъемных и сборочных работах.

Заслуживают внимания гидравлические домкраты английской фирмы «Танжи». Они легче обычных на 2/3 веса, так как изготовляются из алюминиевых сплавов. Детали отлиты под давлением и термически обработаны, что придает им необходимую прочность и жесткость. Грузоподъемность их достигает 50 г. Домкраты, кроме подъема, позволяют поднимать груз с высоты 75 мм от уровня пола, так как нижний конец подъемного плунжера обеспечен стальной лапой.

При подъеме крупных деталей и узлов, весом в сотни тонн применяют несколько домкратов, соединенных в батарею с питанием от одного центрального приводного насоса. При необходимости отдельные домкраты могут выключаться из работы. Для точной установки поднимаемого груза в такой батарее предусматривается, кроме приводного, ручной насос.

Для поднятия грузов на высоту, превышающую высоту подъема домкрата, пользуются гидравлическим домкратом непрерывного действия, у которого подъем груза производится не плунжером, а цилиндром. При работе под корпус, поднимающийся вместе с цилиндром, подводятся подставки. Затем в корпус подтягивается плунжер, под него тоже подводится подставка, и снова производится подъем цилиндра с опорой на эту подставку.

Недостатком гидравлических домкратов является малая скорость (8—10 мм/мин) и малая высота подъема. Кроме того, медленно происходит опускание груза вследствие большого гидравлического сопротивления. Значительно удобнее применять пневмогидравлические варианты.

Одна из конструкций таких домкратов грузоподъемностью 40 т разработана рабочим-рационализатором В. В. Юнниковым на Нижне-Тагильском коксохимическом заводе. Конструкция состоит из маслинного насоса, домкрата А и пневматического привода Б (фиг. 19).

гидравлический домкрат с пневматическим приводом

Корпус 3 домкрата с головкой 5 поднимается за счет давления масла, создаваемого плунжером 31 насоса. Перемещение плунжера обеспечивается сжатым воздухом, подаваемым под давлением 4—5 атм через трехходовой кран 6. Воздух давит на поршень 7 и сжимает пружину 8, что вызывает перемещение плунжера насоса. Сжатое масло из клапанной коробки 10 через трубку 2 поступает в пространство между поршнем  4 и корпусом и поднимает его на определенную высоту. В необходимом положении корпус стопорится гайкой 1.

Для опускания груза гайку отпускают и выключают трехходовой кран. При этом воздух начинает выходить в атмосферу, а масло через клапанную коробку в резервуар. Домкрат прост по конструкции, значительно легче винтовых этой же грузоподъемности и обслуживается одним слесарем.

При установке и опускании машин или узлов на подготовленные опоры, когда имеющиеся грузоподъемные средства не соответствуют необходимой мощности, выгодно применять песчаные домкраты. Такое устройство состоит из двух металлических бачков 1 и 2 (фиг. 20, а), входящих один в другой. Нижний бачок имеет трубки 4, закрываемые при работе резьбовыми пробками. Применение песчаных домкратов можно проследить на примере сборки тяжелой платформы на две тележки (фиг. 20, б).

 

песчаный домкрат (а) и его применение при монтаже платформы (б)

Перед сборкой на рабочей площадке производится установка необходимого количества песчаных домкратов, являющихся опорами собираемой платформы. Вначале устанавливается нижний бачок 1, в него вставляется верхний бачок 2 и через отверстия 3 насыпают мелкий сухой песок. По мере насыпания песка верхний бачок поднимается примерно на половину высоты. После насыпки песка, когда оба бачка будут полными, производится выверка домкратов и установка на днища верхних бачков мерных прокладок. Прокладки могут быть приварены к днищам электросваркой.

На фиг. 20, б показан момент, когда платформа собрана, под нее по рельсовому пути подведены две тележки, и производится выпуск песка из домкратов через трубки 4. При этом платформа медленно опускается на подготовленные тележки. Опущенная платформа соединяется с тележками, и домкраты убираются.

В труднодоступных местах, когда невозможно воспользоваться одним из приведенных домкратов при выверке собираемого узла, можно применять клиновые домкраты (рис. 21). Основные детали домкрата — стойка 4, закладываемая в приямок монтажной балки, винт 1, клин 2 и клиновая прокладка 3. Прокладка приваривается к основанию выверяемой детали узла. Вращая винт в стойке, производят необходимый подъем или опускание собираемого узла. (Винт выполняется самотормозящим с углом подъема витков 5—6°.

 

21. Клиновой домкрат.

< Предыдущая Следующая >
 

motoavto.su

Расчет винтового домкрата

Введение

Расчет винтового домкрата является одной из первых расчетно-конструкторской работой студента. Расчет винтового домкрата в принципе предельно прост, и в процессе расчета студенту необходимо, только контролировать получаемые значения и сопоставлять их. Очень важно в ходе выполнения расчета делать эскизы: на эскизах выполненных в масштабе видны расчетные ошибки. В расчете обязательно должны быть все рисунки с расчетными схемами, они позволяют получить полное представление о расчетных схемах. Чертежи домкрата вычерчиваются после утверждения преподавателем расчета. Все чертежи вычерчиваются на стандартных форматах в масштабе 1:1 или 1:2 на одном листе формата А1 или двух формата А2. Очень удобно выбирать один масштаб для всех чертежей, но делать это не обязательно. С начала надо выполнять чертеж общего вида, а затем всех деталей, кроме стандартных.

Расчет домкрата

Задание № 10.

Тип А;

Грузоподъемность, тон – 3,5;

Тип резьбы – трап;

Материал винта – Сталь 5;

Высота подъема, мм – 140.

1. Расчет винта на прочность

Материал винта Сталь 5, предел текучести

МПа.

Рассчитываем винт на сжатие а для грубого учета кручения принимаем расчетную нагрузку равной 1,25

.

Напряжения

.

Откуда

.

Коэффициент запаса

.

Допускаемое напряжение сжатия

мПа.

Внутренний диаметр резьбы

мм.

2. Расчет винта на устойчивость

Принимаем коэффициент запаса устойчивости

.

Тогда критическая сила

н.

По формуле Эйлера

.

Коэффициент приведения

.

Расчетная длина винта

мм.

Момент инерции сечения винта (без учета резьбы)

.

Получаем из формулы Эйлера

м.

3. Назначение размеров винта

Принимаем резьбу упорную УП 28х5 по ГОСТ 10177-62

Параметры резьбы:

Наружный диаметр винта, мм

;

Внутренний диаметр винта, мм

;

Внутренний диаметр гайки, мм

;

Средний диаметр рабочей поверхности, мм

;

Шаг, мм

.

Угол

подъема резьбы , .

При таком угле подъема самоторможение обеспечено.

Диаметр головки винта и хвостовика

мм, мм.

Приняты диаметры

мм, мм.

Фаска на головке

мм.

4. Определение вращающих моментов

Момент резьбы (винтовой пары)

.

Принимаем коэффициент трения и угол трения (при латунной гайке)

, .

Тогда

н∙м.

Момент трения под коронкой

.

Принимаем коэффициент трения между головкой винта и коронкой

.

Тогда

н∙м.

Вращающий момент на рукоятке

н∙м.

5. Проверка винта на совместное действия сжатия и кручения

Напряжение сжатия

мПа.

Напряжения кручения

мПа.

Приведенное напряжение

мПа.

Найденное напряжение

не представляет опасности, так как оно ниже принятого в п. 1 мПа.

6. Расчет рукоятки

Вращающий момент на рукоятки

,

где

- сила рабочего и плечо рукоятки.

Примем

н.

Необходимое плечо

м,

что практически осуществимо.

Рукоятку можно рассматривать как консоль, защемленную в головке винта. Изгибающий момент в плоскости зацепления.

н∙м.

Напряжение изгиба

.

Отсюда необходимый диаметр рукоятки

.

Пологая, что в качестве рукоятки может быть применен прут из сравнительно мягкой стали, принимаем предел прочности

мПа.

Что соответствует Стали 2 при коэффициенте запаса прочности 1,1, которого здесь достаточно, допускаемое напряжение

мПа.

Диаметр рукоятки

м.

В соответствии с чем можно принять диаметр отверстия в головки винта

мм.

7. Проверка головки

Проверим основное сечение головки на сжатие

мПа.

Удельное давление под коронкой

мПа.

8. Расчет стенки и бурта гайки

Материал гайки латунь ЛМЦС 58-2-2.

Толщина стенки гайки определяется наружным диаметром.

Напряжение растяжения в стенке гайки

.

Откуда

.

Принимаем допускаемое напряжение растяжения

мПа.

Тогда

м.

Принимаем согласно ГОСТ 6636-69

мм.

Диаметр бурта

определяется из расчета на смятие. Обозначим через размер фаски в расточке корпуса. Напряжение смятия на опорной поверхности бурта .

Откуда

.

Принимаем размер фаски

мм.

Допускаемое напряжение смятия

мПа.

Диаметр бурта

м.

Принято

мм.

Высоту бурта

можно найти из расчета на срез и из расчета на изгиб.

Напряжения среза в бурте

.

Принимаем допускаемое напряжение среза

мПа.

И найдем

м.

Напряжения изгиба в бурте можно найти приближенно, рассматривая развернутый бурт как консоль.

Расстояние от середины опорной поверхности бурта до наружной поверхности гайки

м.

Момент, изгибающий бурт в плоскости зацепления

н∙м.

Напряжения изгиба

.

Приняв допускаемые напряжения изгиба

мПа.

Получаем

м.

Принято

мм.

9. Проверочный расчет резьбы гайки

Высоту гайки

следует назначить примерно от до .

Принимаем

мм.

Округляем до

мм.

Число витков резьбы

.

Проверяем удельное давление на рабочей поверхности резьбы

.

Где ширина рабочей поверхности витка

мм.

Получаем

мПа.

Для стали по бронзе или латуни считается желательным удельное давление до 8 мПа, допускается до 13 мПа, так что найденное значение не слишком велико.

Проверяем напряжения среза в резьбе гайки.

,

где

- толщина витка у основания м.

Напряжения среза

мПа,

что вполне допустимо.

Проверяем напряжения среза в резьбе гайки

мПа,

что так же вполне допустимо.

10. Размер домкрата по высоте

Длина нарезки винта

мм.

Высота корпуса

,

где

- суммарная высота головки болта и шайбы

Принимаем

мм.

Тогда

мм.

Принято

мм.

Таблица 1. Нормальные линейные размеры по ГОСТ 6636-69

*) Дополнительные размеры (Д.р.), приведенные в таблице, допускается применять в отдельных технически обоснованных случаях.

Таблица 2. Резьба трапециидальная по ГОСТ 9484-60

При выборе диаметров резьбы, следует предпочитать первый ряд второму, второй ряд третьему.

Расчет домкрата

Тип 1;

Грузоподъемность, тон – 3,2;

Тип резьбы – кв;

Материал винта – Сталь 4;

Высота подъема, мм – 140.

Рис.1-Общий вид домкрата.

1. Расчет винта на прочность

Материал винта Сталь 4, предел текучести

МПа.

Рассчитываем винт на сжатие а для грубого учета кручения принимаем расчетную нагрузку равной 1,25

.

Напряжения

.

Откуда

.

Коэффициент запаса

.

Допускаемое напряжение сжатия

МПа.

Внутренний диаметр резьбы

мм.

2. Расчет винта на устойчивость

Принимаем коэффициент запаса устойчивости

.

Тогда критическая сила

Н.

По формуле Эйлера

.

Коэффициент приведения

.

Расчетная длина винта

мм.

Момент инерции сечения винта (без учета резьбы)

.

Получаем из формулы Эйлера

мм.

.

3

. Назначение размеров винта

Рис.2-Резьба квадратная.

Параметры резьбы:

Премем: мм.

Наружный диаметр винта, мм

;

Внутренний диаметр винта, мм

;

Внутренний диаметр гайки, мм

;

Средний диаметр рабочей поверхности, мм

;

Шаг, мм

.

Угол

подъема резьбы , .

При таком угле подъема самоторможение обеспечено.

Диаметр головки винта и хвостовика

мм, мм.

Приняты диаметры

мм, мм.

Фаска на головке

мм.

4. Определение вращающих моментов

Р

ис.3-Изображение направления моментов.

Момент резьбы (винтовой пары)

.

Принимаем коэффициент трения и угол трения (при латунной гайке)

, .

Тогда

Н∙м.

Момент трения под коронкой

.

Принимаем коэффициент трения между головкой винта и коронкой

.

Тогда

Н∙м.

Вращающий момент на рукоятке

Н∙м.

Момент сил трения в шарикодшипнике

5. Проверка винта на совместное действия сжатия и кручения

Напряжение сжатия

МПа.

Напряжения кручения

МПа.

Приведенное напряжение

МПа.

Найденное напряжение

не представляет опасности, так как оно ниже принятого в п. 1 мПа.

6. Расчет рукоятки

Вращающий момент на рукоятки

,

где

- сила рабочего и плечо рукоятки.

Примем

Н.

Необходимое плечо

м,

что практически осуществимо.

Рукоятку можно рассматривать как консоль, защемленную в головке винта. Изгибающий момент в плоскости зацепления.

Н∙м.

Напряжение изгиба

.

Отсюда необходимый диаметр рукоятки

.

Пологая, что в качестве рукоятки может быть применен прут из сравнительно мягкой стали, принимаем предел прочности

МПа.

Что соответствует Стали 2 при коэффициенте запаса прочности 1,1, которого здесь достаточно, допускаемое напряжение

МПа.

Диаметр рукоятки

м.

В соответствии с чем можно принять диаметр отверстия в головки винта

мм.

7. Проверка головки

Рис.4-Срез головки винта.

Проверим основное сечение головки на сжатие

МПа.

Удельное давление под коронкой

МПа.

8. Расчет стенки и бурта гайки

Рис.5-Срезы стенки и бурта гайки.

Материал гайки латунь ЛМЦС 58-2-2.

Толщина стенки гайки определяется наружным диаметром.

Напряжение растяжения в стенке гайки

.

Откуда

.

Принимаем допускаемое напряжение растяжения

МПа.

Тогда

м.

Принимаем согласно ГОСТ 6636-69

мм.

Диаметр бурта

определяется из расчета на смятие. Обозначим через размер фаски в расточке корпуса. Напряжение смятия на опорной поверхности бурта .

Откуда

.

Принимаем размер фаски

мм.

Допускаемое напряжение смятия

МПа.

Диаметр бурта

м.

Принято

мм.

Высоту бурта

можно найти из расчета на срез и из расчета на изгиб.

Напряжения среза в бурте

.

Принимаем допускаемое напряжение среза

МПа.

И найдем

м.

Напряжения изгиба в бурте можно найти приближенно, рассматривая развернутый бурт как консоль.

Расстояние от середины опорной поверхности бурта до наружной поверхности гайки

м.

Момент, изгибающий бурт в плоскости зацепления

Н∙м.

Напряжения изгиба

.

Приняв допускаемые напряжения изгиба

МПа.

Получаем

mm.

Принято

мм.

9. Проверочный расчет резьбы гайки

Рис.6-Изображение напряжения среза в основании витка гайки.

Высоту гайки

следует назначить примерно от до .

Принимаем

мм.

Округляем до

мм.

Число витков резьбы

.

Округляем до

Нагрузка на один виток

Н.

Проверяем удельное давление на рабочей поверхности резьбы

МПа.

Получаем

Для стали по бронзе или латуни считается желательным удельное давление до 12 мПа, допускается до 15 мПа, так что найденное значение не слишком велико.

Проверяем напряжения среза в резьбе гайки.

,

где

- толщина витка у основания м.

Напряжения среза

МПа,

что вполне допустимо.

Проверяем напряжения среза в резьбе гайки

МПа,

что так же вполне допустимо.

10. Размер домкрата по высоте

Длина нарезки винта

мм.

Высота корпуса

,

где

- суммарная высота головки болта и шайбы

Принимаем

мм.

Тогда

мм.

Принято

мм.

Высота головки винта

мм

11.Подбор шарикоподшипника

В соотвейтвием с заданой грузоподемностью 32000 Н принят шарикоподшипник упорный 8107 d=35 мм , D=52мм, H =12мм, допускаемая статическая нагрузка 37200 Н.

12

mirznanii.com


Смотрите также