Детали машин

| Категория реферата: Остальные рефераты
| Теги реферата: диплом государственного образца, доклад по обж
| Добавил(а) на сайт: Milen.

[S]=[S1][S2][S3], (17) где [S1] – коэффициент, учитывающий точность определения действующих на деталь нагрузок; [S2] – коэффициент, учитывающий однородность материала детали; [S3] – коэффициент, учитывающий требования безопасности. В соответствии с рекомендациями [1] эти коэффициенты выбраны равными 1.2;1.5 и 1 соответственно.
Подставляя эти значения в формулу (17) получим [S]=1.2*1.5*1=1.8.
Подставляя значения sоп=353МПа и [S]=1.8 в формулу (16) получим
[s]=353/1.8=196МПа.
Так как sэ=32МПаsэ=28МПа, условие прочности выполняется.
Из [1] диаметр буртика гайки D3=1.25D2=1.25*35=44мм
Вероятность смятия будет исключена, если выполняется условие

[pic]. (24)
Допускаемое напряжение смятия [sсм] находится по формуле (16), в которой sоп=150МПа – предел прочности чугуна СЧ15-32 на растяжение, а [S] – коэффициент запаса прочности определяемый по формуле (17), где коэффициенты
[S1], [S2] и [S3] в соответствии с рекомендациями [1] для данного случая выбраны равными 1.4; 2 и 1 соответственно. Подставляя эти значения в формулу (17) получим [S]=1,4*2,1*1=3. Подставляя эти значения в формулу
(16) получим [sсм]=150/3=50МПа.
Подставляя значения в (24) получим

[pic], т.е. условие (24) выполняется.
Высота буртика гайки определяется из условия h2=0.5(D2-d)=0.5(35-22)=7мм.
В случае непаралельности опорных поверхностей буртика и корпуса возможно приложение силы Q в точке А. Условие прочности на изгиб запишется в виде

[pic]. (25)
Допускаемое напряжение изгиба [sИ] находится по формуле (16) в которой sоп=320МПа – предел прочности чугуна СЧ15-32 на изгиб, а коэффициент запаса прочности [S] выбирается как при предыдущем расчете на прочность, т.е.
[S]=3. Подставляя эти значения в формулу (16) получим [sИ]=320/3=107МПа.
Подставляя это значение в (25) получим
[pic].
Проворачиванию гайки в корпусе под действием момента ТР противодействует момент трения ТБ, равный

[pic], (26) где f3=0,2 – коэффициент трения покоя между буртиком и корпусом [1]. Тогда

[pic].
Гайка не проворачивается под действием момента ТР, следовательно, достаточно посадить гайку в корпус с натягом, например (H7/p6).

Определение размеров и проверка стойки

Момент М действующий на стойку определяется по формуле

М=Q*a,

(26) где а=160мм – вылет поворотного кронштейна. Подставив значения а и Q=6000Н в формулу (26), получаем М=6000*160=960000Н*мм.
Если пренебречь, относительно малыми напряжениями растяжения, диаметр штыря можно найти из условия его прочности на изгиб под действием момента М

[pic], (27) где [s] – определяется по формуле (16). Штырь изготовлен из того же материала что и винт, а последствия его разрушения такие же как и при разрушении винта, значит [s]=196МПа. Подставим полученные значения в формулу (27) и, округляя до целого в большую сторону, получим,

[pic].

Диаметр стоики, подвергающейся действию тех же нагрузок, выбирается конструктивно [1] dC=1,3*dШ=1.3*37=52мм.
Необходимую высоту штыря h находим из условия прочности рабочих поверхностей на смятие. Из [1] это условие выглядит так

[pic] (28) где [sСМ]=60МПа – максимальное допускаемое напряжение [1]. Подставляя значения в формулу (28), получим

[pic].
Основание и стойка выполняются из двух отдельных деталей и соединяются при помощи сварки. Найдем необходимый катет шва [1] по формуле

[pic] (30) где допускаемое напряжение в сварном шве [t]=0.6[sP]=0.6*140=84Н/мм2 [1] при ручной сварке электродами Э42, Э50. Подставляя значения М=960000Н*мм, dC=52мм в формулу (30) получим [pic].

Определение размеров и проверка рычага

Высота опасного сечения рычага [1] hO=50мм. Ширина рычага b0=13мм.
Проверим рычаг на прочность по формуле

[pic], (29) где [s] – выбирается как при расчете штыря на прочность и равно 196МПа; WX
– момент сопротивления из [2] для прямоугольника
WX=b0*h02/6=13*502/6=5416мм3. Подставляя полученные значения в формулу (30) получим [pic].

Для ограничения вертикального перемещения рычага нарежем на штырь резьбу
[1] dР=20мм с шагом РР=2,5мм. На штырь сверху одевается шайба 20 ГОСТ 18123
– 72, и гайка М20 ГОСТ 11860 – 73. Длина нарезанной части резьбы LP=15мм.
Гайка застопорена шайбой 20 ГОСТ 11872 – 73, для чего в винте выполняется канавка шириной 5мм и глубиной 4мм, длина канавки 20мм.

Расчет резьбового соединения основания и сварочной плиты

Размеры соединения В=100мм; y=40мм.
Определим усилие затяжки болта обеспечивающее нераскрытие стыка по формуле

[pic] (31) где n=4 – общее число болтов; [sC]=1МПа – минимальное необходимое напряжение сжатия на стыке; АСТ=B2=10000мм2 – площадь стыка;
WСТ=B3/6=1003/6=166667мм3 – момент сопротивления стыка. Подставим эти значения в формулу и получим

[pic].

Внешнюю осевую нагрузку на болт найдем по формуле