Розрахунок кінематичних режимів або деталь на міцність - Технологія заміни шестерні колінчастого вала двигуна трактора Т-150К

Основним критерієм працездатності гвинтової пари є її зносостійкість, що обмежується питомим тиском, що допускається, на робочій висоті профілю різьби. Кінематична схема механізму знімача показана на рис.3.3.1.

кінематична схема механізму знімача

Рис.3.3.1. Кінематична схема механізму знімача:

1 - рукоятка; 2 - гвинт; 3 - захват; 4 - траверса; 5 - гайка; 6 - коронка; 7 - шайба стопорна.

Зусилля, яке може створити гвинтовий знімач, можна розрахувати за формулою:

; (3.2.1.)

Де R - зусилля руки працівника, прикладене до рукоятки знімача, R=200 Н, 20 кгс;

L - плече, на яке діє сила R, L=0,15 м;

Б - кут підйому гвинтової лінії або кут підйому нарізки при середнім її діаметрі, град;

Rср - середній радіус різьби силового гвинта, rср=0,0225 м;

Ц - кут тертя, ц =8?35г, зазвичай приймається із умови f=tgц=0,15;

(3.2.2.)

Де t - крок різьби, t=3.

Тоді

Б=arctg 0,0424=2?33г, а tg(б+ц)=( 2?33г+8?35г)= tg 11?8г=0,198.

Н або кгс.

Кількість витків різьби корпуса знімача, розраховується за формулою:

(3.2.3.)

Де - висота корпуса знімача, мм;

Р - крок різьби.

(3.2.4.)

Розрахунок різьби силового гвинта, матеріал сталь 45 (ГОСТ1050-88)

Вважаючи, що навантаження між витками різьби гайки розподіляється рівномірно, навантаження на один виток буде дорівнювати, (рис. 3.3.2.)

Умова міцності витка різьби на зминання:

(3.2.5.)

Де Fр - зусилля що діє на різьбу, F=кгс.;

Р - крок різьби, Р=3;

D - зовнішній діаметр різьби, d=24 мм;

D1 - внутрішній діаметр різьби, d1=21 мм;

Н - висота корпуса знімача, Н=24 мм;

Km= 0.55...0.75 - коефіцієнт, що враховує розподілення навантаження по витках різьби;

- допустиме навантаження матеріалу на згин, для сталі 45

Розрахунок різьби на згин:

Бачимо що умова узм? [узм] виконується із запасом.

Умова міцності різьби на зріз:

[фзр]; (3.2.6.)

Е - коефіцієнт повноти різьби, 0,87 для метричної різьби, 0,75 - для упорної, 0,65 для трапецеїдальної, 0,5 для прямокутної

Розрахунок одного витка різьби на зріз:

,

Ми бачимо що умова фзр? [фзр] виконується.

Розрахунок різьби корпуса, матеріал сталь 35 (ГОСТ1050-88)

Параметри розрахунку різьби корпусу знімача ті самі що і розрахунок силового гвинта, тільки корпус виготовлений з іншого матеріалу, а отже будуть різні допустимі навантаження узг, та фзр.

На зминання:, бачимо що умова узм?[узм] виконується із запасом.

На зріз: фзр=2,3 МПа, умова фзр? [фзр] виконується із запасом.

Розрахунок лап для зняття шківа на міцність, матеріал сталь 20 (ГОСТ1050-88):

На згин:

(3.2.7.)

ДеQ - зусилля що діє на лапи знімача, Q=1403,5 кгс.;

F - площа, мм на яку діє сила Q;

;(3.2.8.)

Мм2

Sтр=((Sосн1+Sосн2)/2)-h=((20+8)/2)-25 = 350 мм2(3.2.9.)

Sтр - площа профілю захвату лапи (трапеція), мм;

параметри лапи для зняття шестерні

Рис.3.3.3. Параметри лапи для зняття шестерні

На зріз:

(3.2.10.)

Де F - площа зрізу лапи;

Мм2(3.2.11.)

Розрахунок лап для зняття противаги на міцність, матеріал сталь 20 (ГОСТ1050-88): На згин:

(3.2.12.)

Де 2 - вказує що зусилля Q діэ на 2 лапи;

;

параметри лапи для зняття противаги

Рис.3.3.4. Параметри лапи для зняття противаги

МПа;

Визначення параметрів воротка

Мінімальна довжина воротка, мм:

, (3.2.14.)

Де Т - крутний момент на гвинті, Н-мм Т=14035;

Fпр - 150...300 Н, зусилля працівника;

=70,2 мм,

Отже приймаємо довжину рукоятки для зручності роботи

Мінімальний діаметр воротка визначають із розрахунку на згин, маючи на увазі, що момент М, згинаючий вороток, рівний крутному моменту Т.

,(3.2.15.)

Де - допустиме напруження згину матеріалу воротка, для сталі 45=240 МПа;

,

Приймаємо діаметр воротка dв=12 мм.

Перевірка траверси на згин проводиться за наступною формулою:

,(3.2.16.)

Де М - згинаючий момент балки, він рівний:

,(3.2.17.)

Де F - зусилля, що діє на плече L, де L - довжина плеча, мм;

W - осьовий момент опору,

,(3.2.18.)

Де b - ширина перетину траверси, мм;

H - висота перетину траверси, мм;

Отже визначені параметри механічного гвинтового знімача приймаємо як остаточні.

Похожие статьи




Розрахунок кінематичних режимів або деталь на міцність - Технологія заміни шестерні колінчастого вала двигуна трактора Т-150К

Предыдущая | Следующая