Bu tasarımda üç parmak bağlantısı kullanılır: kol külbütör ve küçük piston ile kol arasındaki bağlantı. Hem birinci hem de ikinci durumda, yapının sağlamlığını doğrudan etkileyen iki kesme düzlemi vardır. Parmak eklemleri genellikle kesme ve ezilmeye dayanacak şekilde tasarlanmıştır:

Parmağın izin verilen kesme gerilimi,

;

- kırma için izin verilen parmak gerginliği,

;

burada, F – parmak eklemine etki eden yük;

Z – eklemdeki toplam parmak sayısı;

δ – sac kalınlığı, mm;

dhole – delik çapı, mm;

K – kesme düzlemi sayısı.

St0, St2 için parmak kesimi – 1400 kgf/cm2; St3 için – 1400 kgf/cm2.

St0 için parmak kırma, St2 – 2800 kgf/cm2, St3 – 3200kgf/cm2 için.

Parmağın vücut üzerindeki hesaplanması:

mm;

mm.

Piston üzerindeki parmağın hesaplanması:

mm;

mm.

Durdurma başlığı d=3 mm olan bir parmağı kabul ediyorum; D=5,4 mm; U=12mm.

En popüler:

Yerel bir istasyonun teknolojik işletim süreci
İstasyonlar doğrudan iletişimin yürütüldüğü en önemli doğrusal üretim ve ekonomik organizasyonlardır. demiryolu yerleşim yerleri, sanayi işletmeleri ve tarımsal sanayi kompleksleri ile. BDT ve Baltık demiryolu ağında...

Otomotiv soğutmalı taşımacılık
Korumak için soğuk kullanmak Gıda Ürünleri uzun zamandır bilinmektedir. Bu amaçla önce buz ve kar, ardından 0°C'nin altında sıcaklık elde edilmesini sağlayan buz ve tuz karışımları kullanıldı. Taşıma buzdolapları, soğutulmuş ve dondurulmuş gıda ürünlerinin taşınması için tasarlanmıştır...

Habarovsk Bölgesi ulaştırma endüstrisinin dış ortamının analizi
Ulaştırma ekonomik alt sistemlerden biridir Ulusal ekonomi. Mal alışverişi için dünyanın tek tek ülkeleri ve bölgeleri arasındaki endüstriyel ilişkilerin maddi temelini oluşturur, küresel ekonomik alanı düzenleyen ve daha fazlasını sağlayan bir faktör olarak hareket eder...

Bağlayan unsurlar çeşitli parçalarörneğin perçinler, pimler, cıvatalar (boşluksuz) esas olarak kesme için tasarlanmıştır.

Hesaplama yaklaşıktır ve aşağıdaki varsayımlara dayanmaktadır:

1) söz konusu elemanların kesitlerinde yalnızca bir kuvvet faktörü ortaya çıkar - enine kuvvet Q;

2) birden fazla aynı şey varsa bağlantı elemanları her biri aynı payı algılıyor toplam yük bağlantı tarafından iletilen;

3) teğetsel gerilimler kesit üzerinde eşit olarak dağıtılır.

Mukavemet durumu aşağıdaki formülle ifade edilir:

τ av = Q/F av ≤[ τ] av, Nerede

Q- kesme kuvveti (birkaç kez) Ben kuvvet iletirken elemanların bağlanması Ortalama

Q = P ort /i);

τ ortalama - kayma gerilimi hesaplanan bölümün düzleminde;

Favori ortalama- kesme alanı;

[τ] ortalama- izin verilen kayma gerilimi.

Kural olarak perçinler, pimler ve cıvatalarla bağlanan elemanlar çökme için hesaplanır. Bağlantı elemanlarının monte edildiği bölgelerdeki deliklerin duvarları çökmeye maruz kalır. Tipik olarak, bağlantı elemanları kesme kuvvetine göre tasarlanmış bağlantılar için rulman hesaplamaları yapılır.

Kırılma hesaplanırken, temas eden parçalar arasındaki etkileşim kuvvetlerinin temas yüzeyi üzerinde düzgün bir şekilde dağıldığı ve her noktada bu yüzeye normal olduğu varsayılır. Etkileşim kuvvetine genellikle ezilme gerilimi denir.

Mukavemet hesaplamaları aşağıdaki formül kullanılarak gerçekleştirilir:

σ cm = P cm /(i'F cm) ≤ [σ] cm, Nerede

σcm- etkili ezilme gerilimi;

Pcm- bağlantı tarafından iletilen kuvvet;

Ben- bağlantı elemanlarının sayısı;

F santimetre - hesaplanan alan buruşma;

[σ]cm- izin verilen yatak gerilimi.

Etkileşim kuvvetlerinin temas yüzeyi üzerindeki dağılımının doğası hakkındaki varsayımdan, eğer temas bir yarı silindirin yüzeyi üzerinde gerçekleştirilirse hesaplanan alan şu şekilde olur: F santimetre temas yüzeyinin çap düzlemine izdüşüm alanına eşittir, yani. silindirik yüzeyin çapına eşit D yüksekliğine kadar δ :

Fcm = d'δ

Örnek 10.3

Çubuk I ve II, pim III ile bağlanır ve çekme kuvvetleriyle yüklenir (Şekil 10.4). Boyutları belirleyin d, D, d adet, C, e tasarımlar ise [σ] р= 120 MN/m2, [τ] ortalama= 80 MN/m2, [σ]cm= 240 MN/m2.

Şekil 10.4

Çözüm .

1. Kesme mukavemeti durumuna göre pimin çapını belirleyin:

Kabul ediyoruz d = 16×10 -3m

2. Çekme mukavemeti koşulundan çubuk I'in çapını belirleyin (pim deliği tarafından zayıflatılan çubuğun kesiti Şekil 10.4b'de gösterilmiştir):

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

İkinci dereceden eşitsizliği çözersek, şunu elde ederiz: d³30.8´10 -3 m.d = 31´10 -3 m alırız.

3. Tanımlayalım dış çapçekme mukavemeti durumundan çubuk II, pim için bir delik ile zayıflatılmış bölüm (Şekil 10.4c):

94.2'10 3'D 2 -192'10 3'D-61³0

Karar verdikten sonra ikinci dereceden denklem, D = 37.7 elde ederiz ´10 -3 m. D = 38'i alalım ´10 -3 m.

4. II. Çubuk duvarlarının kalınlığının ezilme mukavemeti durumuna göre yeterli olup olmadığını kontrol edelim:

Yatak gerilimi izin verilen yatak gerilimini aştığından, çubuğun dış çapını, yatak mukavemeti koşulunun karşılanacağı şekilde artıracağız:

Kabul ediyoruz D= 39×10 -3 m.

5. Boyutu belirleyin CÇubuk II'nin alt kısmının kesme dayanımı durumundan:

Kabul edelim C= 24×10 -3 m.

6. I çubuğunun üst kısmının kesme dayanımı durumundan e boyutunu belirleyelim:

Kabul edelim e= 6×10 -3m.

Örnek 10.4

Perçin bağlantısının sağlamlığını kontrol edin (Şek. 10.5a), eğer [τ] ortalama= 100 Mn/m2, [σ]cm= 200 Mn/m2, [σ] р= 140 Mn/m2.

Şekil 10.5

Çözüm.

Hesaplama, perçinlerin kesme mukavemetinin, kırma için levha ve levhalardaki delik duvarlarının yanı sıra gerilim için levha ve levhaların kontrol edilmesini içerir.

Perçinlerdeki kayma gerilimi aşağıdaki formülle belirlenir:

Bu durumda Ben= 9 (bağlantının bir tarafındaki perçin sayısı), k= 2 (çift kesme perçinleri).

τ av = 550´10 3 / (9´2´((3,14´0,02 2) /4)) = 97,2 Mn/m 2

Perçinlerin aşırı kesme mukavemeti:

Delik duvarlarının ezilme gerilimi aşağıdaki formülle belirlenir:

Belirli bir bağlantıda, birleştirilen levhalardaki deliklerin duvarlarının ezilme alanı, plakalardaki deliklerin duvarlarından daha küçüktür. Sonuç olarak, levhaların ezilme gerilimi kaplamalara göre daha yüksektir, bu nedenle şunu kabul ediyoruz: δ hesap = δ = 16 ´10 -3 m.

Değiştirme sayısal değerler, şunu elde ederiz:

σcm= 550´10 3 / (9´16´10 -3 ´20´10 -3) = 191 Mn/m2

Delik duvarlarının ezilmesinden kaynaklanan aşırı mukavemet:

Levhaların çekme mukavemetini kontrol etmek için gerilimi aşağıdaki formülü kullanarak hesaplıyoruz:

N- tehlikeli bir bölümdeki normal kuvvet;

F ağı- net kesit alanı, yani Levhanın kesit alanı eksi perçin delikleri nedeniyle zayıflaması.

Tehlikeli bölümü belirlemek için levhalar için boyuna kuvvetlerin bir diyagramını oluşturuyoruz (Şekil 10.5 d). Diyagramı oluştururken perçinler arasında eşit kuvvet dağılımı varsayımını kullanacağız. Zayıflamış bölümlerin alanları farklı olduğundan hangisinin tehlikeli olduğu belli değil. Şekil 10.5c'de gösterilen zayıflatılmış bölümlerin her birini kontrol ediyoruz.

Bölüm I-I

Bölüm II-II

Bölüm III-III

Tehlikeli olduğu ortaya çıktı bölüm I-I; bu bölümdeki gerilim izin verilenden yaklaşık %2 daha yüksektir.

Kaplamayı kontrol etmek sayfaları kontrol etmeye benzer. Astardaki boylamasına kuvvetlerin diyagramı Şekil 10.5d'de gösterilmektedir. Açıkçası, Bölüm III-III astar için tehlikelidir, çünkü bu bölüm en küçük alan(Şekil 10.5e) ve en büyük uzunlamasına kuvvet onun içinde meydana gelir N = 0,5P.

Astarın tehlikeli kısmındaki gerilimler:

Astarın tehlikeli kısmındaki gerilimler izin verilenden yaklaşık %3,5 daha yüksektir.

Temel konseptler. Hesaplama formülleri.

Anlatım 4. Kesme ve kırma.

Bağlantı için kullanılan parçalar bireysel unsurlar arabalar ve bina yapıları– perçinler, pimler, cıvatalar, dübeller – yükleri boylamasına eksenlerine dik olarak algılarlar.

Aşağıdaki varsayımlar geçerlidir.

1. Kesitte yalnızca bir iç kuvvet faktörü ortaya çıkar - enine kuvvet Q .

2. Kesitte ortaya çıkan teğetsel gerilmeler, alanı boyunca eşit olarak dağılmıştır.

3. Bağlantı birden fazla özdeş parçadan oluşuyorsa hepsinin eşit yüklendiği varsayılır.

Kesme mukavemeti durumu (hesaplamayı kontrol edin):

Nerede Q - kesme kuvveti

Favori ortalama – bir cıvatanın veya perçinin kesim alanı, D - bir cıvatanın veya perçinin çapı.

[τ ortalama] – Bağlantı elemanlarının malzemesine ve yapının çalışma koşullarına bağlı olarak izin verilen kesme gerilimi. Kabul etmek [τ ortalama] = (0,25...0,35)·σ t, burada σ t akma dayanımıdır.

Ayrıca doğru: , çünkü , Nerede N– güvenlik faktörü (çelik için 1,5'e eşit).

Bağlanan parçaların kalınlığı yetersizse veya bağlanan parçaların malzemesi cıvata, pim vb. malzemeden daha yumuşaksa deliklerin duvarları ezilir ve bağlantı güvenilmez hale gelir ve çökme meydana gelir. Çökme sırasında yalnızca normal gerilmeler - σ - etki eder. Gerçek kırma alanı yarım silindirdir, hesaplanan alan ise yarım silindirin merkez düzleme izdüşümüdür. F santimetre , Nerede D - bir cıvatanın veya perçinin çapı, - minimum sac kalınlığı (bağlanan saclar farklı kalınlıklarda ise).

Doğrulama hesaplaması kesmek için bağlantı parçaları:

Aşağıdaki formül formül (52)'ye benzer

,

Q – dış kuvvete eşit kesme kuvveti

z perçin (cıvata) sayısıdır

Ben– dilim sayısı (birleştirilmiş sayfaların sayısından bir eksiğine eşit)

[τ ] = izin verilen kayma gerilimi. Perçin malzemesinin markasına ve yapının çalışma koşullarına bağlıdır.

Bağlı parçaların ezilmesi için hesaplamayı kontrol edin:

, (53)

D perçinin (cıvata) çapı nerede

Minimum kalınlıkçarşaf

z– perçin sayısı (cıvata)

Bağlı parçaların ezilmesi sırasında izin verilen normal gerilim.

Bağlı parçaların kopması hesaplamasını kontrol edin:

, (54)

Nerede ( c-zd) – perçinsiz sac genişliği

Minimum sac kalınlığı

Bağlı parçanın kopmasında izin verilen normal gerilim.

Hesaplama, maksimum sayıda bağlantı parçasının (perçin, pim, cıvata vb.) bulunduğu alan için yapılır.

Tasarım hesaplaması (perçin sayısının belirlenmesi).

, (55)

(56)

Maksimum perçin sayısını seçin.

İzin verilen maksimum yükün belirlenmesi.

, (57)

, (58)

İki değerden en küçük yükü seçin.

Çekme kuvveti R=150Kn.,

izin verilen kayma gerilimi

izin verilen yatak gerilimi

izin verilen çekme gerilimi ,

toplam perçin sayısı z=5 adet. (bir sırada 3, diğerinde 2 tane var),

perçin çapı.

4.2.6 Kesme piminin hesaplanması

Kesmek için parmağı hesaplayalım.

Parmak gücü sağlanır

4.3.5 Kaldıraç yataklarının hesaplanması

GOST 5721-75'e göre 3003168 numaralı çift sıralı oynak makaralı rulmanı şu parametrelerle seçiyoruz: C=2130000 N, d=340mm, D=520mm, B=133mm.

Yöntemi belirtilen formüle göre hesaplayacağız.

Rulman ömrü:

burada b 1, yükün yönünü dikkate alan faktördür, b 1 = 5;

b 2 - yağlama koşullarını dikkate alan faktör, b 2 = 1;

b 3 - sıcaklık katsayısı, b 3 = 1;

b 4 - boyut katsayısı, b 4 = 1,5;

b 5 - malzemenin özelliklerini dikkate alan faktör, b 5 = 1,1;

D a - kürenin çapı, D a = 100 mm;

в - salınım açısının yarısı, в = 90 о;

C - nominal dinamik yük kapasitesi, C = 2.130.000 N;

Kol yatağı ömrü:

1 sıra iş parçasını dışarı iterken, tahrik mili, kol ve buna bağlı olarak kol yatağı 180 derecelik bir açıyla ve aynı açıda döner. ters vuruş. Bu açı 1 devire karşılık gelir.

Onlar. İş parçası sırası başına kol yatağının 1 devri vardır.

Bir sıra iş parçasının kütlesi 11200 kg = 112 ton, değirmen verimliliği 210 ton/saattir.

1 saatteki boşluk sayısı 210/112 = 1,85 adet.

Bu, 1 saat içinde kaldıraç yatağının 1,85 devir yapacağı anlamına gelir.

Bu durumda kol yatağının saat olarak ifade edilen hizmet ömrü G/15'tir.

Yıllık çalışma süresi fonu 7200.7400 saattir (tüm değirmenin planlı onarım saatleri yıllık 8760 saatten çıkarılırsa). Bunu dikkate alarak hizmet ömrü yıl cinsinden ifade edilebilir:

nerede n h - 1 saatte yatak devirleri.

Kol Rulman Ömrü:

Mühürlü elektrikli pompa

Anahtarın izin verilen kesme gerilimi nerede, anahtar bağlantısını kesme açısından kontrol etme koşulu karşılanıyor...

Somun flanşının kalınlığını şuna eşit alarak atarız: NB = 0,3*NG = 21 mm. Tehlikeli bölüm: 3 - 3 (Şekil 2); Statik kesme mukavemeti durumu: fsr? [fsr]; burada [fsr] = ; [s] = 4…5; уB= 250 MPa; [s]=5, [fsr] = MPa'yı alalım. ==8...

Tasarım vida mekanizması

Tehlikeli bölüm: 4 - 4 (Şekil 2); Bobin yükleme şeması için Şekil 1'e bakın. 5; Pirinç. 5. Kesme kuvveti hesaplanırken iplik bobini yükleme şeması Kesme sırasındaki statik mukavemetin durumu: fsr? [fsr] ([fsr]'nin tanımı - yukarıya bakın)...

Sürücü tasarımı

Kesme mukavemeti koşulu, burada [fsr] izin verilen kesme gerilimidir; [fsr] = 100 MPa (, s. 74); dolayısıyla mukavemet durumu sağlanır. 8.2 Düşük hız milinin dişliyle kamalı bağlantısı. 8.2...

Sürücü tasarımı

[fsr] = 100 MPa (, s. 74) olduğu kesme mukavemeti durumu; dolayısıyla mukavemet durumu sağlanır. 8.3 Düşük hızlı şanzıman milinin zincirli tahrikin tahrik dişlisine kamalı bağlantısı 8.3...

Sürücü tasarımı

[fsr] = 100 MPa (, s. 74) olduğu kesme mukavemeti koşulu; dolayısıyla sağlamlık durumu sağlanır...

Konveyör bant tahrik tasarımı

Ana bağlantıların seçimi ön yerleşimin 1. aşamasında gerçekleştirildi. Tüm anahtarlar prizmatiktir (GOST 233360-78) (bkz. Şekil 8) Anahtar, yan yüzeylerde ezilme gerilimine (cm) ve kayma gerilimine (ortalama) maruz kalır...

Yüksek irtifa turboprop motoru için kapalı diferansiyel planet mekanizmasına dayalı bir dişli kutusunun tasarımı

Yarıklı somun (76) vidanın itme kuvvetini alır. Bunun yardımıyla, bilyalı yatağın (70) sökülebilir iç yatağı şaft bileziğine doğru bastırılır; aynı zamanda göbeği (39) kamalara bağlar. Somun dişlerini kesme açısından kontrol edelim: (5.1...

MoAZ-60071 kazıyıcının tasarımı

Parmağın boyutunu hesaplamak için, onu hidrolik silindirin yanından Sp kuvvetinin etki ettiği ve bükülme momentlerine neden olan iki destek üzerine sabitlenmiş bir kiriş olarak alacağız, çünkü düzlemde eğilme momenti etki eder...

Havacılık hesaplaması pistonlu motor

Hesaplama eğilme momentlerine karşı dayanım için yapılır; biyel kolunun üst kafasında sıkışmayı önlemek için izin verilen maksimum deformasyona (ovalizasyona) kadar; sürtünme yüzeylerindeki spesifik basınca bağlı olarak...

Fırın itici tahrikinin hesaplanması

Kayma gerilmeleri aşağıdaki formülle belirlenir: burada: b - anahtar genişliği, - anahtar kesme alanı, - izin verilen kesme gerilmesi, = 60... 100 MPa (düzensiz veya şok yükleme için daha küçük değerler kabul edilir), l - standart anahtar uzunluk...

Dört silindirli hesaplama dizel motor satır içi düzen

Motorun çalışması sırasında piston pimi değişken yüklere maruz kalır ve bunun sonucunda bükülme, kesme, ezilme ve ovalleşme gerilmeleri oluşur. Malzemeler için belirtilen çalışma koşullarına uygun olarak...

Yüksek irtifa turboprop motoru için şanzıman

Oluklu somun vidanın itme kuvvetini emer. Bunun yardımıyla bilyalı yatağın sökülebilir iç yatağı mil bileziğine doğru bastırılır, aynı zamanda göbeği yivlere sabitler. Somun dişlerini kesme açısından kontrol edelim: (5.1...

Sonsuz dişli kutusu

, (6.2) burada b, kamanın genişliğidir, mm; . Böylece anahtarlı bağlantıların sağlamlığı sağlanmış olur...

Pistonlu kompresörün termal ve yapısal hesaplamaları

Yataktaki piston pimi üzerindeki en büyük basınç Pimin pistonla birleşim yerindeki en büyük basınç Bükülme gerilimi Piston göbeği ile kafa arasındaki bölümdeki kesme gerilimi...

İzin verilen gerilimler – 80…120 MPa.

Parmağın ovalleşmesi

Parmağın ovalleşmesi, dikey kuvvetlerin etkisi nedeniyle meydana gelir (Şekil 7.1, V) artan kesit çapıyla deformasyon meydana gelir. Orta kısımda maksimum parmak çapı artışları:

, (7.4)

deneyden elde edilen katsayı nerede,

İLE=1,5…15( -0,4) 3 ;

– parmak çeliğinin elastiklik modülü, MPa.

Tipik olarak = 0,02...0,05 mm - bu deformasyon, pim ile çıkıntılar veya biyel kolu kafasının deliği arasındaki çapsal açıklığın yarısını aşmamalıdır.

Ovalleşme sırasında noktalarda ortaya çıkan gerilimler (bkz. Şekil 7.1) 1 Ve 3 dış ve 2 Ve 4 iç lifler aşağıdaki formüllerle belirlenebilir:

Parmağın dış yüzeyi için

. (7.5)

İçin iç yüzey parmak

, (7.6)

Nerede H– parmak duvarının kalınlığı, R = (D n + D saat 4'te; F 1 ve F 2 – tasarım bölümünün açısal konumuna bağlı boyutsuz fonksiyonlar J, memnun.

F 1 =0,5cos J+0,3185sin J-0,3185Jçünkü J;

F 2 =F 1 - 0,406.

En çok yüklenen nokta 4 . Geçerli değerler
S St. = 110...140MPa. Genellikle montaj boşlukları yüzer pim ile biyel kolu burcu arasında 0,01...0,03 mm ve dökme demir pistonun göbeklerinde 0,02...0,04 mm'dir. Yüzen bir pim kullanıldığında, sıcak bir motor için pim ile göbek arasındaki boşluk artık olmamalıdır

D = D¢+( A sayfa D T sayfa - A b D T B) D Pazartesi, (7.7)

Nerede A sayfa ve A b – pim ve göbek malzemesinin doğrusal genleşme katsayıları, 1/K;

Dt sayfa ve Dt b – parmak ve patronun ısısında artış.

Segmanlar

Sıkıştırma halkaları (Şekil 7.2), silindir içi boşluğun sızdırmazlığının ana unsurudur. Yeterince büyük radyal ve eksenel boşlukla monte edilir. Pistonun üstündeki gaz boşluğunu iyi bir şekilde kapatarak, pompalama etkisine sahip olup, yağın silindire akışını sınırlamazlar. Bunun için yağ sıyırıcı halkalar kullanılır (Şekil 7.3).

Esas olarak kullanılır:

1. Dikdörtgen kesitli halkalar. Üretimleri kolaydır, silindir duvarıyla geniş bir temas alanına sahiptirler, bu da piston kafasından ısının iyi bir şekilde uzaklaştırılmasını sağlar, ancak silindir deliğine tam oturmazlar.

2. Konik çalışma yüzeyine sahip halkalar kuyuya girer ve ardından dikdörtgen kesitli halkaların niteliklerini kazanırlar. Ancak bu tür halkaların üretimi zordur.

3. Büküm halkaları (burulma çubukları). Çalışma pozisyonunda böyle bir halka bükülür ve çalışma yüzeyi Aynaya, içeri girmeyi sağlayan konik kenarlar gibi dar bir kenarla temas eder.

4. Yağ sıyırıcı halkalar, tüm modlarda segman ile silindir arasında 0,008...0,012 mm kalınlığında bir yağ filminin korunmasını sağlar. Yağ filmi üzerinde yüzmeyi önlemek için yüksek radyal basınç sağlamalıdır (Şekil 7.3).

Var:

a) Bükülmüş yay genişleticili dökme demir halkalar. Dayanıklılığı arttırmak için halkaların çalışma halkaları gözenekli bir krom tabakasıyla kaplanmıştır.

b) Çelik ve prefabrik krom kaplı yağ sıyırıcı halkaları. Çalışma sırasında halka, özellikle ısıtıldığında kilidin birleşim yerinde, çevre çevresinde eşit olmayan bir şekilde elastikiyetini kaybeder. Sonuç olarak halkalar üretim sırasında zorlanır ve bu da eşit olmayan bir basınç diyagramı sağlar. Büyük baskı kale alanında armut biçimli bir diyagram şeklinde elde edilmiştir 1 ve gözyaşı şeklindeki 2 (Şekil 7.4, A).