Тело винта проверяют на устойчивость по условию:
; (12)
где
- критическая осевая сила, Н;
- допустимый коэффициент запаса устойчивости,
.
; (13)
где
- модуль упругости материала винта, для стали
;
- момент инерции поперечного сечения винта, мм4;
- длина винта, мм;
- коэффициент длины,
- для одного защемлённого конца винта и второго конца в шарнирной опоре, который может смещаться в осевом направлении.
Момент инерции поперечного сечения:
; (14)
где d3 - диаметр впадин резьбы винта, мм.
Длина винта:
; (15)
где
- высота подъема, мм;
- высота гайки, мм.
Если при расчете на устойчивость
, то выбирают большее значение
и повторяют расчеты.
1.3.4 Расчёт привода
КПД передачи болт-гайка определяется в зависимости от назначения передачи. В нашем случае вращательное движение преобразовывается в поступательное:
, (16)
где
- коэффициент, учитывающий потери мощности на трение в опорах,
= 0,8…0,95;
Время подъема:
; (17)
где
- высота подъема, м;
- скорость подъема, м/с.
Мощность на ведущем звене при известных значениях осевой силы
(Н) и скорости поступательного движения
(м/с) выходного (ведомого) звена определяется по зависимости:
. (18)
Мощность на всех ходовых гайках равна:
; (19)
где
- число ходовых гаек.
Требуемая мощность электродвигателя определяется следующим образом:
, (20)
где
- КПД механической передачи (табл. 3);
- КПД механизма синхронизации (в случае механической синхронизации работы стоек);
- количество приводных двигателей.
Частота вращения ходового винта определяется по следующей формуле:
; (21)
где
- шаг резьбы, мм;
- число заходов резьбы,
.
Требуемое передаточное число передачи, устанавливаемой между винтом и электродвигателем (табл. 4):
; (22)
где
- частота вращения двигателя, мин-1;
- частота вращения ходового винта, мин-1.
Таблица 3