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.
... 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 ...
... ; 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 ...
... . 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 ...
... , 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