2.5 Расчет сварных швов соединения втулки и верхнего диска

Основными напряжениями являются касательные напряжения


Т.к. Wr1 < Wr2, шов 2 определяющий для расчета на срез.

Упрощенно можно считать, что

d = DВТ = 90 мм (см. п.1.2.3).

T = 109,2328 Н·м (см. п.1.2.4).

Материал втулки диска сталь 20 ([sР] = = 140 МПа), т.к. она хорошо сваривается.

Тип технологического процесса сварки: ручная дуговая электродами Э42 и Э50;


Определим катет:

Проверим шов 1:

где

D = DБ.ВТ = 100 мм,

Условие tСР1 £ [t’СР] выполняется.

Определим необходимость прерывистого шва. Длина окружности радиуса D / 2:

Т.к. разность  невелика (59,68 мм), то шов 1 нет смысла делать прерывистым, он выполняется сплошным, т.е. принимаем .


2.6 Конструирование и расчет ограничительного устройства

Болт проверяется на растяжение

где FР – расчетная нагрузка на болт, kКР – коэффициент кручения, [sР] – допускаемое напряжение материала болта.

Расчетная нагрузка на болт FР определяется по формуле

FР = FЗАТ + c·F,

где FЗАТ – усилие затяжки, c – коэффициент внешней нагрузки, F – внешняя нагрузка.

Усилие затяжки FЗАТ определяется как

FЗАТ = kЗАТ·F,

здесь kЗАТ – коэффициент затяжки; по условию нераскрытия стыка при постоянной нагрузке kЗАТ = 1,25..2. Примем kЗАТ = 1,25.

Расчеты и испытания конструкций показывают, что коэффициент внешней нагрузки c невелик и не превышает обычно 0,2..0,3. Примем c = 0,2.

Максимальную нагрузку болтовое соединение испытывает, когда винт находится в крайнем верхнем положении и к рукоятке приложено расчетное усилие. Внешняя нагрузка F равна заданной FВ.

Коэффициент кручения kКР учитывает кручение в соединение, для метрической резьбы kКР = 1,3.

Допускаемое напряжение материала болта [sР] определим по формуле

где S - запас прочности; затяжка не контролируется – запас прочности S = 3..5. Примем S = 3.

Предел текучести определяем табличным методом: sТ = 360 МПа.

Произведем вычисления: kЗАТ = 1,25; F = FВ = 12 кН;

FЗАТ = kЗАТ·F = 1,25·12 кН = 15 кН;

c = 0,2

FР = FЗАТ + c·F = 15 кН + 0,2·12 кН = 17,4 кН;

По ГОСТ 24705-81 подбираем резьбу, пользуясь следующими соотношениями:


Крупный шаг предпочтителен, т.к. обеспечивает более эффективное самоторможение.

Выбранная резьба: М20.

Размеры на рисунке:

D1 = DГ – 2·0,5·tg 10° = 50 – 0,176 = 49,824 мм;

D2 = D4 + 2·3,5 = 33 + 7 = 40 мм;

Шайбу выбираем по ГОСТ 6958-68 (увеличенные шайбы). При выборе руководствуемся условием DШ > D2.

Диаметру стержня крепежной детали (болта) 20 мм соответствует DШ = 60 мм > 40 мм.

В технически обоснованных случаях допускается применение шайб с наружными диаметрами по ГОСТ – 6958-68 14, 22, 28, 34, 38, 45, 50 и 52 мм вместо 16, 24, 30, 36, 42, 48, 55 и 60 мм.

Применим шайбу (исполнение 2) с наружным диаметром 52 мм вместо 60 мм. В данном случае техническим обоснованием является снижение массы всего механизма.

Параметры шайбы:

DШ = 55 мм,

hШ = 5 мм,

с = 1,2 мм

Масса 0,0974 кг.

Параметры отверстия:

глубина завинчивания H = 20 мм;

глубина полной резьбы H1 = 25 мм;

глубина сверления H2 = 36 мм.


Информация о работе «Конструирование винтового механизма»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 26794
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 25

Похожие работы

Скачать
17936
3
3

... на кольцевой пяте будет равен: , (8) где  = 0,10…0,12 – коэффициент трения стальной чашки о стальной винт. По формуле (8) рассчитываем: 4. Расчет гайки Проектирование гайки Ходовая гайка винтового механизма должна иметь простую конструкцию, легко монтироваться, не проворачиваться в корпусе из-за момента трения в резьбе и не выпадать при ...

Скачать
170408
6
43

... ; фС- красный; 0-шина: изолированный контроль– белый; заземлённая нейтраль–чёрный. 2. ~; фаза–красный; 0–жёлтый. 3. –; (+)–красный; (–)–синий; нейтраль–белый.  Лекция 20. "Основы конструирования" Основы патентоведения 1.0 Введение –Изобретательство – важный фактор ТП.– Изобретательское право (ИП).– Открытия, Изобретения, Промышленные образцы – объекты изобретательского права (Субъекты ...

Скачать
32802
1
6

... . Р1=Рcosa,(36) Р1 – движущая сила, используемая для преодоления сил полезных сопротивлений: Р из Т.3=6 Н. Р1=5,66 Н. Fтр=0,55 H< Р1=5.66 H. Из этого следует, что толкатель при работе программного механизма не заклинит, и он будет двигаться по поверхности кулачка и отвечать заданной программе. Таким образом, конструкция спроектированного кулачка и толкателя соответствует требуемым ...

Скачать
29023
1
4

... , привода кинематической передачи и кулачкового механизма. Толкатель кулачкового механизма соединяется с исполнительным элементом системы управления движением летательного аппарата. Входной величиной программного механизма является число импульсов, подаваемых на шаговый электродвигатель, выполненный из электромагнита, храпового колеса, толкающей и стопорной собачек, а выходной – прямолинейное ...

0 комментариев


Наверх