Ovaj dizajn koristi tri priključka za prste: klackalicu ručke i vezu između malog klipa i ručke. I u prvom i u drugom slučaju postoje dvije ravni preseka, što direktno utiče na čvrstoću konstrukcije. Zglobovi prstiju obično su dizajnirani da izdrže smicanje i gnječenje:

Dozvoljena smična napetost prsta,

;

- dozvoljena napetost prsta za gnječenje,

;

gdje je, F – opterećenje koje djeluje na zglob prsta;

Z – ukupan broj prstiju u zglobu;

δ – debljina lima, mm;

otvor – prečnik rupe, mm;

K – broj reznih ravnina.

Rezanje prstiju za St0, St2 – 1400 kgf/cm2; za St3 – 1400 kgf/cm2.

Drobljenje prstima za St0, St2 – 2800 kgf/cm2, za St3 – 3200 kgf/cm2.

Proračun prsta na tijelu:

mm;

mm.

Proračun prsta na klipu:

mm;

mm.

Prihvatam prst sa zaustavnom glavom d=3 mm; D=5,4 mm; L=12mm.

Najpopularnije:

Tehnološki proces rada lokalne stanice
Stanice su najvažnije linearne proizvodno-privredne organizacije u kojima se ostvaruje direktna komunikacija željeznica sa naseljima, industrijskim preduzećima i agroindustrijskim kompleksima. Na mreži CIS i Baltičke željeznice postoje...

Automobilski rashladni transport
Korištenje hladnoće za očuvanje prehrambeni proizvodi poznato je odavno. U tu svrhu korišteni su prvo led i snijeg, a zatim mješavine leda i soli, što je omogućilo postizanje temperature ispod 0°C. Transportni hladnjaci su namijenjeni za transport rashlađenih i smrznutih prehrambenih proizvoda...

Analiza vanjskog okruženja transportne industrije Habarovskog teritorija
Saobraćaj je jedan od ekonomskih podsistema Nacionalna ekonomija. Služi kao materijalna osnova industrijskih odnosa između pojedinih zemalja i regiona sveta radi razmene dobara, deluje kao faktor koji organizuje globalni ekonomski prostor i obezbeđuje dalje...

Elementi koji se povezuju razni dijelovi, na primjer, zakovice, igle, vijci (bez zazora) su uglavnom dizajnirani za smicanje.

Izračun je približan i zasniva se na sljedećim pretpostavkama:

1) u poprečnim presjecima elemenata koji se razmatraju javlja se samo jedan faktor sile - poprečna sila Q;

2) ako postoji nekoliko identičnih spojni elementi svaki od njih percipira isti udio ukupno opterećenje prenosi se vezom;

3) tangencijalni naponi su ravnomjerno raspoređeni po presjeku.

Uvjet čvrstoće izražava se formulom:

τ av = Q/F av ≤[ τ] av, Gdje

Q- sila smicanja (na nekoliko i spojni elementi pri prenošenju sile P avg

Q = P avg /i);

τ avg - napon smicanja u ravni izračunatog presjeka;

F avg- područje rezanja;

[τ] prosj- dozvoljeno smično naprezanje.

U pravilu se elementi koji su povezani zakovicama, iglama i vijcima izračunavaju za kolaps. Zidovi rupa u područjima gdje se postavljaju spojni elementi podložni su urušavanju. Obično se proračuni ležajeva izvode za spojeve čiji su spojni elementi dizajnirani za smicanje.

Pri proračunu drobljenja pretpostavlja se da su sile interakcije između dijelova u dodiru jednoliko raspoređene po kontaktnoj površini i da su u svakoj točki normalne na ovu površinu. Sila interakcije se obično naziva naprezanjem gnječenja.

Proračun snage se vrši pomoću formule:

σ cm = P cm /(i´F cm) ≤ [σ] cm, Gdje

σ cm- efektivni pritisak na gnječenje;

P cm- sila koja se prenosi vezom;

i- broj spojnih elemenata;

F cm - izračunata površina gužvanje;

[σ] cm- dozvoljeno naprezanje ležaja.

Iz pretpostavke o prirodi raspodjele sila interakcije po kontaktnoj površini slijedi da ako se kontakt vrši preko površine polucilindra, tada izračunata površina F cm jednaka površini projekcije kontaktne površine na dijametralnu ravan, tj. jednak prečniku cilindrične površine d do svoje visine δ :

F cm = d´ δ

Primjer 10.3

Šipke I i II spojene su klinom III i opterećene su vlačnim silama (slika 10.4). Odredite dimenzije d, D, d kom, c, e dizajni, ako [σ] r= 120 MN/m2, [τ] prosj= 80 MN/m2, [σ] cm= 240 MN/m2.

Slika 10.4

Rješenje .

1. Odredite prečnik klina iz uslova smične čvrstoće:

Prihvatamo d = 16×10 -3 m

2. Odredite prečnik štapa I iz uslova zatezne čvrstoće (poprečni presek šipke oslabljen rupom za klin prikazan je na slici 10.4b):

94,2 × 10 3 10 d 2 - 1920´10 3 d - 30 ³ 0

Rješavajući kvadratnu nejednakost, dobijamo d³30,8´10 -3 m Uzimamo d = 31´10 -3 m.

3. Hajde da definišemo vanjski prečnikšipka II iz stanja vlačne čvrstoće, presjek oslabljen rupom za klin (sl. 10.4c):

94.2´10 3´D 2 -192´10 3´D-61³0

Odlučivši kvadratna jednačina, dobijamo D = 37,7 ´10 -3 m. Uzmimo D = 38 ´10 -3 m.

4. Provjerimo da li je debljina stijenki šipke II dovoljna prema uvjetu čvrstoće na drobljenje:

Budući da je napon ležaja veći od dopuštenog naprezanja ležaja, povećat ćemo vanjski prečnik šipke tako da je zadovoljen uvjet čvrstoće ležaja:

Prihvatamo D= 39×10 -3 m.

5. Odredite veličinu c iz uslova posmične čvrstoće donjeg dela šipke II:

Hajde da prihvatimo c= 24×10 -3 m.

6. Odredite veličinu e iz uslova posmične čvrstoće gornjeg dijela štapa I:

Hajde da prihvatimo e= 6×10 -3 m.

Primjer 10.4

Provjerite čvrstoću spoja zakovice (slika 10.5a), ako [τ] prosj= 100 Mn/m2, [σ] cm= 200 Mn/m2, [σ] r= 140 Mn/m2.

Slika 10.5

Rješenje.

Proračun uključuje provjeru posmične čvrstoće zakovice, zidova rupa u limovima i pločama za gnječenje, kao i limova i ploča na zatezanje.

Posmična naprezanja u zakovicama određuju se formulom:

U ovom slučaju i= 9 (broj zakovica na jednoj strani spoja), k= 2 (dvostruke smicajuće zakovice).

τ cf = 550´10 3 / (9´2´((3.14´0.02 2) /4)) = 97.2 MN/m 2

Višak smične čvrstoće zakovice:

Napon gnječenja zidova rupa određuje se formulom:

U datom spoju, površina zgnječenja zidova rupa u listovima koji se spajaju je manja od zidova rupa u pločama. Posljedično, napon lomljenja za limove je veći nego za preklope, pa prihvaćamo δ calc = δ = 16 ´10 -3 m.

Zamena numeričke vrijednosti, dobijamo:

σ cm= 550´10 3 / (9´16´10 -3 ´20´10 -3) = 191 Mn/m 2

Višak čvrstoće zbog drobljenja zidova rupa:

Da bismo provjerili vlačnu čvrstoću limova, izračunavamo naprezanje pomoću formule:

N- normalna sila u opasnom dijelu;

F net- neto površina poprečnog presjeka, tj. Površina poprečnog presjeka lima umanjena za njegovo slabljenje rupama za zakovice.

Za određivanje opasnog presjeka konstruiramo dijagram uzdužnih sila za limove (slika 10.5 d). Prilikom konstruiranja dijagrama koristit ćemo se pretpostavkom o ravnomjernoj raspodjeli sile između zakovica. Područja oslabljenih dionica su različita, pa nije jasno koja je od njih opasna. Provjeravamo svaku od oslabljenih sekcija, koje su prikazane na slici 10.5c.

Odjeljak I-I

Odjeljak II-II

Odjeljak III-III

Ispostavilo se da je opasno odjeljak I-I; napon u ovoj sekciji je približno 2% veći od dozvoljenog.

Provjera preklapanja je slična provjeri listova. Dijagram uzdužnih sila u sloju prikazan je na slici 10.5d. Očigledno je da je dio III-III opasan za obloge, jer ovaj dio jeste najmanja površina(Sl. 10.5d) i u njemu nastaje najveća uzdužna sila N = 0,5P.

Naprezanja u opasnom dijelu obloge:

Naprezanja u opasnom dijelu obloge veća su od dozvoljenih za oko 3,5%.

Osnovni koncepti. Proračunske formule.

Predavanje 4. Smicanje i drobljenje.

Dijelovi koji se koriste za povezivanje pojedinačni elementi automobili i građevinske konstrukcije– zakovice, igle, vijci, tiple – percipiraju opterećenja okomito na svoju uzdužnu os.

Sljedeće pretpostavke su validne.

1. U poprečnom presjeku nastaje samo jedan unutrašnji faktor sile - poprečna sila Q .

2. Tangencijalni naponi koji nastaju u poprečnom presjeku ravnomjerno su raspoređeni po njegovoj površini.

3. Ako je veza izvedena od više identičnih dijelova, pretpostavlja se da su svi podjednako opterećeni.

Stanje čvrstoće na smicanje (provjerite proračun):

Gdje Q - poprečna sila

F avg – površina rezanja jednog vijka ili zakovice, D – prečnik vijka ili zakovice.

[τ avg] – dozvoljeno naprezanje na smicanje u zavisnosti od materijala spojnih elemenata i uslova rada konstrukcije. Prihvati [τ avg] = (0,25...0,35)·σ t, gdje je σ t granica tečenja.

Takođe tačno: , jer , Gdje n– faktor sigurnosti (za čelik jednak 1,5).

Ako je debljina dijelova koji se spajaju nedovoljna ili je materijal dijelova koji se spajaju mekši od vijka, klina itd., tada se zidovi rupa zgnječe i spoj postaje nepouzdan i dolazi do kolapsa. Prilikom kolapsa djeluju samo normalna naprezanja - σ. Stvarna površina drobljenja je polucilindar, izračunata površina je projekcija polucilindra na središnju ravan. F cm , Gdje d – prečnik vijka ili zakovice, - minimalna debljina lima (ako su limovi koji se spajaju različite debljine).

Proračun verifikacije za rezanje spojni dijelovi:

Formula ispod je slična formuli (52)

,

Q – sila smicanja jednaka po veličini vanjskoj

gdje je z broj zakovica (zavrtnja)

i– broj kriški (jednako broju spojenih listova minus jedan)

[τ ] = dozvoljeni posmični napon pri smicanju. Zavisi od vrste materijala zakovice i radnih uslova konstrukcije.

Provjerite proračun za gnječenje spojenih dijelova:

, (53)

gdje je d prečnik zakovice (vijka)

Minimalna debljina list

z- broj zakovica (zavrtnja)

Dozvoljeno normalno naprezanje prilikom gnječenja dijelova koji se spajaju.

Proračun verifikacije u slučaju pucanja spojenih dijelova:

, (54)

Gdje ( c - z d) - širina lima bez zakovica

Minimalna debljina lima

Dozvoljeno normalno naprezanje pri lomu spojnog dijela.

Proračun se vrši za područje gdje postoji maksimalan broj spojnih dijelova (zakovice, klinovi, vijci itd.).

Projektni proračun (određivanje broja zakovica).

, (55)

(56)

Odaberite maksimalan broj zakovica.

Određivanje maksimalnog dozvoljenog opterećenja.

, (57)

, (58)

Od dvije vrijednosti odaberite najmanji teret.

Zatezna sila R=150Kn.,

dozvoljeno naprezanje smicanja

dozvoljeno naprezanje ležaja

dozvoljeno zatezno naprezanje ,

ukupan broj zakovica z=5 kom. (u jednom redu su 3, u drugom 2),

prečnik zakovice.

4.2.6 Proračun klina za smicanje

Izračunajmo prst za rezanje.

Jačina prstiju je osigurana

4.3.5 Proračun ležajeva poluge

Odabiremo dvoredni sferni valjkasti ležaj br. 3003168 prema GOST 5721-75 sa parametrima: C=2130000 N, d=340mm, D=520mm, B=133mm.

Metodu ćemo izračunati prema formuli navedenoj u.

Vek trajanja ležaja:

gdje je b 1 faktor koji uzima u obzir smjer opterećenja, b 1 = 5;

b 2 - faktor koji uzima u obzir uslove podmazivanja, b 2 = 1;

b 3 - temperaturni koeficijent, b 3 = 1;

b 4 - koeficijent veličine, b 4 = 1,5;

b 5 - faktor koji uzima u obzir svojstva materijala, b 5 = 1,1;

D a - prečnik kugle, D a = 100 mm;

v - polovina ugla oscilovanja, v = 90 o;

C - nazivna dinamička nosivost, C = 2.130.000 N;

Vek trajanja ležaja poluge:

Prilikom istiskivanja 1 reda izradaka, pogonsko vratilo, poluga i, shodno tome, ležaj poluge se okreću za ugao od 180 i pod istim uglom kada obrnuti hod. Ovaj ugao odgovara 1 obrtaju.

One. Postoji 1 obrtaj ležaja poluge po redu radnih komada.

Masa jednog reda obradaka je 11200 kg = 112 tona Produktivnost mlina je 210 t/h.

Broj praznina u 1 satu 210/112 = 1,85 kom.

To znači da će za 1 sat ležaj poluge napraviti 1,85 okretaja.

Tada je vijek trajanja, izražen u satima, za ležaj poluge G/15.

Godišnji fond radnog vremena iznosi 7200..7400 sati (ako se od 8760 sati godišnje oduzmu sati planiranih popravki cijelog mlina). Uzimajući ovo u obzir, vijek trajanja može se izraziti u godinama:

gdje je n h - broj okretaja ležaja za 1 sat.

Vijek trajanja ležaja poluge:

Zapečaćena električna pumpa

Gdje je dozvoljeno posmično naprezanje ključa, ispunjen je uslov za provjeru spoja ključa na smicanje...

Dodjeljujemo debljinu prirubnice matice, uzimajući je jednakom: NB = 0,3*NG = 21 mm. Opasni dio: 3 - 3 (Sl. 2); Stanje statičke smične čvrstoće: fsr? [fsr]; gdje je [fsr] = ; [s] = 4…5; uB= 250 MPa; Uzmimo [s]=5, [fsr] = MPa. ==8...

Dizajn vijčani mehanizam

Opasni dio: 4 - 4 (Sl. 2); Pogledajte sliku 1 za dijagram opterećenja zavojnice. 5; Rice. 5. Šema opterećenja namotaja navoja pri proračunu smicanja Uslov statičke čvrstoće pri smicanju: fsr? [fsr] (definicija [fsr] - vidi gore)...

Dizajn pogona

Uvjet posmične čvrstoće, gdje je [fsr] dopušteni posmični napon; [fsr] = 100 MPa (, str. 74); stoga je osiguran uslov čvrstoće. 8.2 Spoj osovine male brzine sa zupčanikom pomoću ključa. 8.2...

Dizajn pogona

Stanje čvrstoće na smicanje, gdje je [fsr] = 100 MPa (, str. 74); stoga je osiguran uslov čvrstoće. 8.3 Spoj sa ključem osovine mjenjača male brzine sa pogonskim lančanikom lančanog pogona 8.3...

Dizajn pogona

Stanje čvrstoće na smicanje, gdje je [fsr] = 100 MPa (, str. 74); dakle, stanje čvrstoće je osigurano...

Dizajn pogona transportne trake

Odabir ključnih priključaka obavljen je tokom 1. faze preliminarnog rasporeda. Svi ključevi su prizmatični (GOST 233360-78) (vidi sliku 8) Ključ doživljava naprezanje lomljenja na bočnim površinama (cm) i posmično naprezanje (pros.)...

Dizajn mjenjača na bazi zatvorenog diferencijalnog planetarnog mehanizma za visinski turboelisni motor

Matica s prorezom 76 prima potisak vijka. Uz njegovu pomoć, odvojivi unutrašnji prsten kugličnog ležaja 70 se pritiska na prsten osovine, a također pričvršćuje glavčinu 39 na klinove. Provjerimo smicanje navoja matice: (5.1...

Dizajn strugača MoAZ-60071

Za izračunavanje veličine prsta uzet ćemo ga kao gredu pričvršćenu na dva oslonca, na koju djeluje sila Sp sa strane hidrauličkog cilindra, što uzrokuje momente savijanja, jer moment savijanja deluje u ravni...

Proračun avijacije klipni motor

Proračun je napravljen za snagu na momente savijanja; do najveće dozvoljene deformacije (ovalizacije) kako bi se izbjeglo zaglavljivanje u gornjoj glavi klipnjače; na specifični pritisak na njegove trljajuće površine...

Proračun pogona potiskivača peći

Naprezanja na smicanje određuju se po formuli: gdje je: b - širina ključa, - površina reza ključa, - dozvoljeno posmično naprezanje, = 60...100 MPa (manje vrijednosti su prihvatljive za neravnomjerna ili udarna opterećenja), l - standardni ključ dužina...

Proračun sa četiri cilindra dizel motor in-line raspored

Za vrijeme rada motora, klipna osovina je izložena promjenjivim opterećenjima, što rezultira naprezanjima savijanja, smicanja, gnječenja i ovalizacije. U skladu sa navedenim uslovima rada za materijale...

Menjač za turboelisni motor za velike visine

Matica s prorezom apsorbira potisak vijka. Uz njegovu pomoć, odvojivi unutrašnji prsten kugličnog ležaja se pritisne na prsten vratila, a također osigurava glavčinu na utorima. Provjerimo smicanje navoja matice: (5.1...

Pužni mjenjač

, (6.2) gdje je b širina ključa, mm; . Time je osigurana čvrstoća spojeva sa ključem...

Toplotni i konstrukcijski proračuni klipnog kompresora

Najveći pritisak na klipnu osovinu u ležaju Najveći pritisak na spoju klipa sa klipom Napon savijanja Napon smicanja u preseku između glave klipa i glave...

Dozvoljena naprezanja – 80…120 MPa.

Ovalizacija prsta

Ovalizacija prsta nastaje kada, usled dejstva vertikalnih sila (slika 7.1, V) deformacija se javlja sa povećanjem promjera poprečnog presjeka. Maksimalni prirast prečnika prsta u srednjem delu:

, (7.4)

gdje je koeficijent dobiven eksperimentom,

TO=1,5…15( -0,4) 3 ;

– modul elastičnosti čelika za prste, MPa.

Tipično = 0,02...0,05 mm - ova deformacija ne bi trebala prelaziti polovinu dijametralnog razmaka između klina i izbočina ili rupe na glavi klipnjače.

Naponi koji nastaju tokom ovalizacije (vidi sliku 7.1) u tačkama 1 I 3 vanjski i 2 I 4 unutrašnja vlakna mogu se odrediti formulama:

Za vanjsku površinu prsta

. (7.5)

Za unutrašnja površina prst

, (7.6)

Gdje h– debljina zida prsta, r = (d n + d u 4; f 1 i f 2 – bezdimenzionalne funkcije ovisno o kutnom položaju projektnog dijela j, drago.

f 1 =0.5cos j+0,3185sin j-0,3185j cos j;

f 2 =f 1 - 0,406.

Najopterećenija tačka 4 . Važeće vrijednosti
s St. = 110...140 MPa. Obično razmaci za montažu između plivajućeg klina i čahure klipnjače je 0,01...0,03 mm, a u glavicama klipa od livenog gvožđa 0,02...0,04 mm. Sa plutajućim iglom, razmak između igle i otvora za topli motor ne bi trebao biti više

D = D¢+( a pp D t pp - a b D t b) d pon, (7.7)

Gdje a pp i a b – koeficijenti linearnog širenja materijala osovinice i otvora, 1/K;

Dt pp i Dt b – povećanje temperature prsta i bosa.

Klipni prstenovi

Kompresijski prstenovi (slika 7.2) su glavni element zaptivanja unutarcilindričnog prostora. Instaliran sa dovoljno velikim radijalnim i aksijalnim zazorom. Dobro zatvarajući plinski prostor iznad klipa, oni, imaju učinak pumpanja, ne ograničavaju protok ulja u cilindar. Za to se koriste prstenovi za struganje ulja (sl. 7.3).

Uglavnom se koristi:

1. Prstenovi pravokutnog presjeka. Jednostavni su za izradu, imaju veliku dodirnu površinu sa stijenkom cilindra, što osigurava dobro odvođenje topline sa glave klipa, ali ne uklapaju se dobro u otvor cilindra.

2. Prstenovi sa konusnom radnom površinom dobro se probijaju, nakon čega dobijaju kvalitete prstenova pravokutnog poprečnog presjeka. Međutim, proizvodnja takvih prstenova je teška.

3. Prstenovi za uvijanje (torzione šipke). U radnom položaju, takav prsten je uvijen i radna površina dodiruje ogledalo uskim rubom, poput konusnih, što osigurava uhodavanje.

4. Prstenovi za struganje ulja osiguravaju očuvanje uljnog filma između prstena i cilindra debljine 0,008 ... 0,012 mm u svim režimima. Da bi se spriječilo plutanje na uljnom filmu, mora osigurati veliki radijalni pritisak (slika 7.3).

Oni su:

a) Prstenovi od livenog gvožđa sa upletenim opružnim ekspanderom. Da bi se povećala izdržljivost, radni pojasevi prstenova su presvučeni slojem poroznog hroma.

b) Čelični i prefabrikovani hromirani prstenovi za struganje ulja. Tokom rada, prsten gubi svoju elastičnost neravnomjerno po obodu, posebno na spoju brave kada se zagrije. Kao rezultat toga, prstenovi su zarobljeni tokom proizvodnje, što daje neujednačen dijagram pritiska. Veliki pritisak dobijeno na području zamka u obliku kruškolikog dijagrama 1 i u obliku suze 2 (Slika 7.4, A).