Технологическая планировка оборудования

Расчет конструкторской разработки

Рассчитываем на прочность наиболее нагруженные части и соединения, для определения надежности и работоспособности конструкции в целом. Принимаем, что трапеция находится в горизонтальном положении, и на неё действует сила Q = 100 H, с учетом неравномерно распределенной массы поворотного устройства 6,1 кг. В таком случае её можно заменить неподвижной балкой. Расчет ведем в наихудшем положении устройства, которое показано на рисунке 3.4

Рисунок 3.4 – Схема действия сил на устройство, эпюры моментов

Т1` = Т1 sin α, (3.1)

тогда

Т1 = Т1`/ sin α. (3.2)

Для нахождения составляющей Т1` составляем уравнение моментов относительно точки В.

Σ МВ = 0 (3.3)

Q L– T1`H1 = 0, (3.4)

где: Q – наибольший вес маслоуловителя, Q = 100 H;

Н1 – расстояние от ушка до оси крепления обоймы, Н1 = 0,15 м;

T1` – вертикальная составляющая реакции Т1;

T1 – реакция в пружине, Н;

L – максимальный вылет трапеции с маслоуловителем, L = 1,15 м.

T1` = Q l/ H1 (3.5)

T1` = 100×1,15 /0,15 = 766,7 Н.

Т1 = 766,7 / sin 45 = 1084,4 Н.

Для нахождения реакции RB в оси обоймы составляем уравнение моментов относительно точки C.

Σ МС = 0 (3.6)

Q(l – H1) + RB H1 = 0 (3.7)

RB = - Q(l – H1) / H1 (3.8)

RB = - 100×(1,15 – 0,15) / 0,15 = -666,7 Н.

Расчет обоймы на прочность

Необходимо выполнение условия прочности:

, (3.9)

где [σ] – допускаемое напряжение, МПа, [σ] = 120 МПа;

WZ – полярный момент сопротивления, м3;

– максимальный изгибающий момент, Нм.

Максимальный изгибающий момент:

(3.10)

Нм

Полярный момент сопротивления

(3.11)

где d – наружный диаметр обоймы, d = 32,5 мм;

d1 – внутренний диаметр обоймы, d1 = 17,5 мм.

.

Тогда

2,02 МПа ≤ 120 МПа

Условие прочности выполняется.

Расчет пружины

Пружина работает в условиях кручения и сдвига. Схема действия сил и крутящих моментов на проволоку пружины показана на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 – Схема действия сил и крутящих моментов на проволоку пружины

Должно выполняться условие прочности:

(3.12)

где – напряжение на сдвиг, МПа;

– напряжение на кручение, МПа;

– максимально допустимое напряжение, МПа.

Напряжение на сдвиг определим по формуле:

(3.13)

где F – площадь поперечного сечения проволоки пружины, м2.

(3.14)

где d – диаметр проволоки пружины, м2.

Напряжение на кручение определим по формуле:

(3.15)

где Мк – крутящий момент, Нм;

Wр – полярный момент сопротивления, м3.

Крутящий момент равен

(3.16)

где R – радиус пружины, м, R = 0,013 м.

Популярные материалы:

Расчет граничных условий теплообмена
Определение точек перехода Максимум теплоотдачи находится в точке разветвления потока на входной кромке. Далее по обеим сторонам профиля по мере формирования ламинарного погранслоя коэффициент теплоотдачи уменьшается, достигая минимума в ...

Индикаторные показатели рабочего процесса
Одним из основных показателей, характеризующих качество двигателя, является среднее индикаторное или эффективное давление цикла. Чем больше индикаторное давление, тем эффективнее используется рабочий объем цилиндра (двигателя), тем меньше ...

Состав и структура автопарка
Списочный состав парка по маркам автомобилей и технологически совместимым группам на 15 января 2009 г. показан в таблице 1.5 Таблица 1.5 - Списочный состав парка по маркам автомобилей и технологически совместимым группам на 15 января 200 ...