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.
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
-
Расчет поперечной рулевой тяги - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Материал поперечной рулевой тяги сталь 20. Рисунок 6.4 Схема для определения усилия нагружения поперечной тяги Расчет поперечной рулевой тяги и боковых...
-
Заключение, Список использованных источников - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
При разработке рулевого управления для грузового VOLVO-FMX(6x6) был спроектирован рулевой механизм с сектором и винт-шариковой-гайкой-рейкой с...
-
Описание работы и регулировок проектируемого узла - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Рисунок 2.1 Рулевой механизм Конструктивные особенности Рулевой механизм состоит из винта 2 и шариковой гайки-рейки 4, находящейся в зацеплении с...
-
Принимаем материал рулевого вала сталь 20. Рулевой вал рассчитывается по напряжению кручения в опасном сечении. , Где - напряжение сопротивления кручению...
-
Введение - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Рулевое управление - это совокупность устройств, обеспечивающих поворот управляемых колес автомобиля при воздействии водителя на рулевое колесо. Рулевое...
-
Силовой расчет рулевого управления - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
В общем случае усилие на рулевом колесе непостоянно и зависит от ряда причин: 1)нагрузки, приходящейся на передний мост; 2)типа дороги; 3)скорости...
-
Принимаем материал бокового рычага сталь 40ХН. Поворотный рычаг рассчитывается по аналогии с рулевой сошкой. Усилие на шаровом пальце поворотного рычага:...
-
Гидравлический расчет усилителя - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Определяем производительность насоса. Подача насоса QН должна обеспечивать поворот управляемых колес с большей скоростью, чем это сможет сделать...
-
Кинематический расчет рулевого управления - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX
Исходные данные Таблица 1 Технические характеристики автомобиля VOLVO-FMX(6x6) Колесная формула 6х6 Полная масса автомобиля, кг 26000 Распределение...
-
Рулевые механизмы делятся на: Узлы типа "глобоидальный червяк - ролик" Соединенный с рулевым валом червяк переменного диаметра передает усилие на ролик;...
-
Качалка управления представляет собой кронштейн в виде двухпоясной балки. Трехмерная модель представлена на рисунке 3.9. Рисунок 3.9 - Трехмерная модель...
-
Определяем сопротивление резистора Rк. R3= Rк (0.2 0.3) RВых = 0.25*24662 (Ом),где RВых = RВх. ок. Определяем сопротивление резистора Rэ. Rэ =R4= 0.5*Rк=...
-
Выбор транзисторов, по допустимой мощности рассеяния на коллекторе, и максимальной амплитуде коллекторного тока: PMax(0.250.3)PВых РMax(0.2750.33) (Вт)...
-
Исходные данные для теплового расчета берем из таблицы 1. Расчет значений характерных диаметров проводим следующим образом: Диаметр цилиндра (по заданию)...
-
Вероятность безотказной работы: TСр - среднее время безотказной работы. S - интенсивность отказов. Если изделие содержит n-типов элементов, последний из...
-
Рулевая колонка, Рулевой механизм - Технология ремонта рулевого управления
Рулевая колонка предназначена для соединения рулевого механизма с рулевым колесом. Основой рулевой колонки есть рулевой вал, в котором конструктивно...
-
Расчет подшипников качения - Проектирование механического привода с коническим редуктором
В основу расчета подшипников качения положены два критерия: по остаточным деформациям и усталостному выкрашиванию. При частоте вращения кольца n < 10...
-
Узел центральной части нервюры №1 соединяется со стенкой лонжерона внахлест. Это соединение является наиболее нагруженным, так как основными опорами узла...
-
Для проверки рабочих поверхностей зубьев на контактную прочность необходимо определить рабочие контактные напряжения уН и сравнить их с допускаемыми уНР....
-
Для реализации УНЧ выбираем микросхему КР538УН3 - одноканальный сверхмалошумящий усилитель низкой частоты. Ее параметры: UПит - 57.5(В) UM. вых. max. -...
-
Расчет деталей поршневой группы Расчет сил Сила давления газов на поршень, МН . Постоянная для данной частоты вращения П Сила инерции, разрывающая...
-
Для вычисления переходной характеристики используем обратное преобразование Лапласа: , Получим выражение для переходной характеристики: Построим график...
-
Далее необходимо рассчитать диаметр оси навески стабилизатора. Для выполнения требования равнопрочности ось будет выполнена трубчатого сечения с...
-
Конструкционная разработка - съемник, предназначенный для разборки карданных шарниров. Съемник состоит из корпуса, силового винта со стаканом захватов с...
-
Расчет поршневой головки шатуна Предусмотрено предварительное определение размеров головки как: - внутренний диаметр головки равен наружному диаметру...
-
Провозоспособность судна за эксплуатационный период определяется по формуле: = 144958,46 , т = 50904,32, т = 156248,06, т =170007,04 , т =175230,72, т =...
-
При выборе материала для изготовления детали методом горячего штампования следуем рекомендациям [7] и выбор останавливается на сплаве В93 с пределом...
-
Расчет выходного каскада - Разработка дифференциального усилителя
Расчет усилителя мощности на транзисторах Определим мощность, рассеиваемую на нагрузке: W Определим ток, протекающий через нагрузку: A Определим величину...
-
Минимальная ширина проводников для ДПП, изготовляемых электрохимическим методом при фотохимическом способе получения рисунка Bmin=b 1min+0,03, (3.2) Где...
-
Расчет клиноременной передачи - Проектирование механического привода с коническим редуктором
Расчет клиноременной передачи начинают с выбора сечения ремня по номограмме в зависимости от мощности на ведущем валу и частоты вращения вала. Мощность...
-
(3.15) Где E Н = 400 лк. - норма освещенности; R З = 1,5 - коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников иизнос источников света в процессе...
-
Расчет цепи смещения - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
В мощных выходных каскадах, где транзисторы обычно работают с отсечкой тока (в нашем случае =90), для получения линейной модуляционной характеристики...
-
Выбор и корректирование нормативной трудоемкости Для расчета годового объема работ предварительно для подвижного состава АТП устанавливают нормативные...
-
Конструктивный расчет - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Главной задачей данного конструктивного расчета является расчет геометрии катушек индуктивности входящих в состав выходного фильтра. Это необходимо для...
-
Расчет весовых нагрузок судна - Проектирование оптимального типа судна для заданной линии
Для определения основных технических характеристик судна необходимо, прежде всего, установить состав весовых нагрузок судов по вариантам. Расчет весовых...
-
Для расчета основных элементов системы импульсно-фазового управления (СИФУ) преобразователя вначале требуется выбрать тип цифровых и аналоговых...
-
Шкив, зубчатые колеса и муфту насаживают на валы редуктора и предохраняют от проворачивания призматическими шпонками. Конструкция шпоночного паза...
-
Расчет частотных характеристик фильтра на ЭВМ - Проектирование фильтров нижних частот
Как было отмечено выше, наиболее полной проверкой правильности расчета спроектированного фильтра является расчет частотных зависимостей и по передаточной...
-
Расчет цепи питания - Проектирование выходного каскада связного передатчика с частотной модуляцией
Выходная цепь активного элемента (АЭ) содержит цепь согласования (ЦС) с нагрузкой и источник питания, Эти элементы можно включить последовательно или...
-
Механизмы управления - Транспортные средства
К механизмам управления относятся рулевое управление и тормозная система. Рулевое управление Направление движения всех современных автомобилей изменяется...
Прочностной расчет деталей рулевого управления, Прочностной расчет рулевого вала, Прочностной расчет рулевого механизма - Проектирование рулевого управления VOLVO FMX