где h =0,75.Р мм, h=6 мм.

.

Определим высоту гайки, Н используя формулу /24/:

, (28)

где Р – шаг резьбы, мм; Р=8 мм.

мм.

Коэффициент высоты гайки определим, используя формулу /24/:

, (29)

. Значение коэффициента высоты гайки выбирают в пределах /24/.

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

, (30)

где – предел текучести, МПа;

=320 МПа;

S – коэффициент запаса прочности; S=2.

МПа.

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

, (31)

где – коэффициент уменьшения допускаемых напряжений для сжатых стержней;=0,8.

МПа.

3) Определим КПД винтовой передачи по формуле /24/:

, (32)

.

Примечание. Потери в радиально-упорном подшипнике по малости не учитываем. При наличии слабой смазки в резьбе принимаем f=0,1.

3.3.3 Расчет пружины сжатия

Выбираем пружину 496, сила пружины при максимальной деформации 53,0 кг. Диаметр проволоки d=5,00 мм, наружный диаметр пружины D=40,0 мм. Жесткость одного витка пружины кг/мм. Наибольший прогиб одного витка мм. Модуль сдвига для пружиной стали . Длина пружины под нагрузкой H=30 мм. мм, t=10,5 мм.

3) Определяем число витков по формуле /24/:

, (33)

где H – длина пружины под нагрузкой;

d – диаметр проволоки пружины;

– шаг пружины под нагрузкой.

.

2) Находим длину пружины в свободном состоянии по формуле /24/:

, (34)

где n – число витков;

t – шаг пружины без нагрузки;

мм.

3.3.4 Расчет вертикальных сварных швов

Назначим размеры сварного шва длина 100 мм и толщину шва =4 мм. Усилие действующие на опору 2400 кг., т.к. кол-во сварных швов 4 шт. усилие на один шов кг.

Изгибающий момент находим по формуле /30/:

, (35)

.

Напряжение в вертикальном шве находим из выражения /30/:

, (36)

где M – изгибающий момент;

– минимальная толщина шва;

– длина шва;

Q – усилие действующие на косынку.

.

По условию прочности /30/: .

Допускаемое напряжение для Ст2. Следовательно, прочность сварных швов обеспечена.

3.4 Определение экономической эффективности конструктивной разработки.

3.4.1 Затраты на изготовление конструкции.

Для оценки экономической эффективности конструктивной разработки необходимо рассчитать затраты на изготовление и ее балансовую стоимость.

Затраты на изготовление конструкции определяем по формуле /28/: Ск=См+Сп.д+Сз.п+Со.п, (37)

где См – стоимость материалов, применяемых при изготовлении конструкции, руб.;

Сп.д – стоимость покупных деталей, узлов, агрегатов, руб. ;

Сз.п – заработная плата с отчислениями производственных рабочих, занятых изготовлением и сборкой конструкции, руб.;

Со.п – общепроизводственные накладные расходы, руб.

Ск=792,8+507,5+317,25+328,61=184616 руб.

3.4.2. Стоимость основных материалов определяется по формуле /28/:

См= SМ; Ц; , (38)

где М;- масса израсходованного материала первого вида, кг;

Ц; - цена 1 кг материала первого вида, руб.

См=132,99+13,10+156,6+7106+8,844+19,97+75,13+15,12=792,8 руб.

Масса материала М (по видам) определяется по формуле /28/:

М=А Мг, (39)

где Мг – масса готовой детали, кг

А и п – постоянные, зависящие от вида материала детали, способов и методов ее изготовления и так далее /28/

Плита опорная 650*650*5 мм

М=1,2*15 =17,05 кг

Ц=7,8 руб./кг

См=7,8*17,05=132,99 руб.

Стакан (4 шт.)

М=1,49*0,3 =0,47 кг

Ц=6,9 руб. / кг

См=6,9*0,47*4=13,10 кг

Косынки (4шт.)

М=1,17*4,2 =4,77 кг

Ц=8,2 руб./кг

См=8,2*4,77*4=156,6 руб.

Корпус опоры

М=1,67*7 =10,6 кг

Ц=6,7 руб./кг

См=71,06 руб.

Гайка

М=1,32*1 =1,32 кг

Ц=6,7 руб./ кг

См=8,844 руб.

Маховичок

М=2,63*1,7 =2,85 кг

Ц=7,0 руб./кг

См=7*2,85=19,97 руб.

Винт

М=7,0 руб./кг

См=7*10,73=75,13 руб.

Подпятник

М=2,16*1 =2,14 кг

Ц=7 руб./кг

См=7*2,14=15,12 руб.

3.4.3 Стоимость покупных деталей, узлов, агрегатов Сп.д определяется по ценам их приобретения с учетом затрат на доставку.

Подшипник упорный – 300руб.

Пружина сжатия (стандартная) – 42,3 руб.

Шайбы (плоские) – 120руб.

Болты – 507,5 руб.

3.4.4. Заработная плата производственных рабочих Сз.п рассчитывается по формуле /28/:

Сз.п=Со.з.п+Сд.з.п+Ссоц, (40)

где Со.з.п – основная заработная плата, руб. ;

Сд.з.п– дополнительная заработная плата, руб. ;

Ссоц. – отчисление на социальные нужды, руб. .