Разрабатываемая технологическая винтовая опора может использоваться как домкрат грузоподъемностью две тонны, может применяться для ремонта жатки в виде подъемника и т.д.

3.2 Описание винтовой технологической опоры

В основу разрабатываемой технологической винтовой опоры комбайна входит передача винт-гайка, которая служит для преобразования вращательного движения в поступательное. При простой и компактной конструкции передача винт-гайка позволяет получить большой выигрыш в силе и осуществляется медленные и точные перемещения.

Из рисунка видно, что вращение гайки 1 осуществляется при вращении маховичка, винт 3 перемещается вертикально не вращаясь вокруг своей оси. Гайка 1 соединена с корпусом опоры 4 упорным подшипником 5. к корпусу 4 приварены четыре косынки 6 которые вместе с ним создают надежную конструкцию. Косынки 6 опираются на плиту 7. Винт 3 технологической опоры упирается в раму комбайна подпятником 8. технологическая опора может перемещаться на четырех роликах 9.

1 – гайка; 2 – маховичок; 3 – винт; 4 – корпус опоры;

5 – упорный подшипник; 6 – четыре косынки; 7 – плита;

8 – подпятник; 9 – четыре ролика.

Рисунок – Технологическая винтовая опора

Принцип действия винтовой технологической опоры основан на использовании передачи винт-гайка. Коэффициент полезного действия этой передачи составляет 39%.

Технологическая опора подкатывается к раме комбайна на колесиках. После вывешивания моста ее устанавливают под раму, регулируя высоту выхода винта используя маховичок. Комбайн ставят на подпятник технологической опоры, и она под весом комбайна опирается на плиту. Ролики утопают под весом комбайна. Убрав технологическую опору из под комбайна рамки поднимут плиту.

3.3 Расчеты на прочность

3.3.1 Выбор подшипника

Предварительно назначаем шарикоподшипник упорный одинарный легкой серии, условное обозначение 8214. Для которого по каталогу /22/ определяем грузоподъемность С0=65,8 кН, С=161 кН.

Определяем осевую силу

Подшипник 8214 принят по конструктивным соображениям и для этого подшипника расчетом проверим его ресурс (в часах) /23/:

, (22)

где n – частота вращения кольца, n=1 мин-1;

С – динамическая грузоподъемность подшипника, Н;

С=161 кН;

R – проведенная нагрузка, Н;

R=15000 Н;

а=3 для шарикоподшипников.

Рекомендуемые значения расчетной долговечности подшипников для машин односменной работы с полной загрузкой /23/.

Отметим, что приведенный здесь метод подбора подшипников обеспечивает его работоспособность в течение ресурса без усталостных повреждений.

3.3.2 Расчет передачи винт-гайка

Проектируемая передача должна выдерживать нагрузку

l=200мм, винт – сталь 35, гайка – чугун.

1) Определяем диаметр винта используя формулу /24/

, (23)

где –грузоподъемность, Н;

=15000 Н;

– коэффициент высоты гайки;

=1,8;

– коэффициент высоты резьбы;

=0,75;

–допустимое напряжение для пары винт-гайка, МПа;

=6 МПа.

мм.

Для надежности проектируемой передачи принимаем диаметр винта мм.

Рисунок – Схема передачи винт-гайка

Выбираем резьбу /25/ S 50х8 (рисунок ): d=50 мм; Р=8 мм; мм; мм; h=6 мм.

Стандартом предусмотрен шаг /25/ (Р=8 мм) для данного диаметра резьбы.

По условию самоторможения /24/ . Принимая для смазочного винта f=0,1, получим:

, (24)

.

, (25)

.

,

что обеспечивает достаточный запас самоторможения.

Определим число витков z используя формулу /24/:

, (26)

где h =0,75.Р мм, h=6 мм.

.

Определим высоту гайки, Н используя формулу /24/:

, (27)

где Р – шаг резьбы, мм;

Р=8 мм.

мм.

Коэффициент высоты гайки определим, используя формулу /24/:

, (28)

.

Значение коэффициента высоты гайки выбирают в пределах /24/.

Так стержень винта работает на сжатие, его необходимо проверить на прочность с учетом устойчивости. Для материала винта принимаем коэффициент запаса прочности S=2 /24/, получаем:

, (29)

где – предел текучести, МПа;

=320 МПа;

S – коэффициент запаса прочности;

S=2.

МПа.

Допустимый предел, винта работающего на сжатие определим используя формулу /24/:

, (30)

где – коэффициент уменьшения допускаемых напряжений для сжатых стержней;

=0,8.

МПа.