Прочностной расчет деталей рулевого управления, Прочностной расчет рулевого вала, Прочностной расчет рулевого механизма - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX

Прочностной расчет рулевого вала

Для проведения расчетов на прочность и долговечность необходимо определить силы в зацеплении поршня-рейки с винтом в рулевом механизме.

силы в рулевом механизме

Рисунок 6.1 Силы в рулевом механизме

Определим радиальную силу в зацеплении, предварительно определив касательную силу (рисунок 6.1):

.

Осевое усилие на винте Q (рисунок 12):

,

Где ц - угол подъема винтовой линии:

Прочностной расчет рулевого механизма

Определим внутренний диаметр резьбы винта:

,

Где rп - радиус дуги окружности профиля резьбы винта:

,

Где dш - диаметр шарика:

.

.

X - радиальное смещение центров радиусов профилей резьбы винта и гайки относительно центра шарика:

,

Где б - угол контакта шариков, для выполненных конструкций.

Прочностной расчет рулевого механизма заключается в определении максимального контактного напряжения для винтовой поверхности винта и гайки, допускаемой осевой статической нагрузки, а также в расчете зубьев сектора на изгиб и контактную прочность.

В первую очередь определим число шариков в активной части циркулирующей цепи:

,

Где K-число витков в одной замкнутой рабочей цепочке (K=2,5).

Принимаем

Определяем осевую удельную нагрузку:

Где - коэффициент неравномерности нагрузки шариков;

U=1 - число замкнутых рабочих цепочек.

По вычисленному значению q, при заданном радиальном зазоре (), по графику зависимости q от при различных значениях относительного радиального зазора можно определить (график приведен в [2], стр.41, рис.2,14.). Из графика следует, что. С учетом того, что предельное допускаемое напряжение, то условие прочности выполняется.

Допускаемая осевая статическая нагрузка:

,

Где - допускаемая удельная статическая нагрузка (определяется по графику приведенному в [2], стр.41, рис. 2.16.):

.

Условие прочности выполнено.

Зубья сектора рассчитывают на изгиб и на контактную прочность.

Напряжения при изгибе:

Где y - коэффициент формы зубьев, определяемый по таблицам для полного зубчатого колеса, частью которого является сектор (y=4,3);

B - длина зубьев (b=45 мм);

T - шаг зубьев сектора (t=18,85 мм);

K - коэффициент перекрытия (k=1,68).

Где =250 МПа.

Контактные напряжения:

Где б=20є - угол зацепления.

Где.

Похожие статьи




Прочностной расчет деталей рулевого управления, Прочностной расчет рулевого вала, Прочностной расчет рулевого механизма - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX

Предыдущая | Следующая