5576

Расчет шарнирного узла механизма вантовой растяжки

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Расчет шарнирного узла механизма вантовой растяжки. Исходные данные: Максимальная нагрузка Fmax=200 103H коэффициент ассиметрии цикла RF=0.8 соотношение длины и диаметра поверхности кольца l/d=0.7 соотношение длины и ширины прямоугольного сечения...

Русский

2012-12-15

116 KB

11 чел.

Расчет шарнирного узла механизма вантовой растяжки.

Исходные данные:

Максимальная нагрузка Fmax=200 103H;

коэффициент ассиметрии цикла RF=0.8;

соотношение длины и диаметра поверхности кольца l/d=0.7;

соотношение длины и ширины прямоугольного сечения штока b/a=1.7;

число циклов изменения нагрузки

Выбор материалов и вида термообработки деталей узла:

Согласно методической рекомендации:

Палец:

Марка материала – сталь СТ45;

термообработка – закалка ТВЧ;

твердость – 40-50 HRC;

Тяга:

Марка материала – сталь СТ45;

термообработка – улучшение;

твердость – 194 НВ;

Проушина:

Марка материала – сталь СТ5;

термообработка – нормализация;

твердость – 140 НВ;

Проверка износостойкости шарнира:

Предварительный расчет диаметра пальца

Известно отношение l/d=0.7 необходимо определить диаметр d.

Воспользуемся формулой:

где -максимальная нагрузка на палец;

l, d – длина и диаметр трущейся поверхности;

[P] – допускаемое давление [P]=3.5Мпа;

0,9 – введенный для учета сокращения рабочей длинны l, посередине выполнена кольцевая проточка шириной l1 =0.1l для подвода консистентной смазки.

В первом приближении

Расчет диаметра пальца по условиям прочности:

Расчет пальца на срез:

Напряжение среза пальца в сечении 1-1

Где -допускаемое значение запаса прочности

=1,2…1,8

где

=0,62 (т.к. предварительный диаметр d=301,16мм);

=1 (т.к. МПа);

=1 (т.к. в опасном сечении нет буртиков или проточек);  

=1,7 (т.к. нет концентраторов напряжений ( =1)).

где N0=107, m=9 (базовое число циклов)

 - предел выносливости при симметричном цикле.

При =0,58 .,

Где - предел выносливости при растяжении.

Существует зависимость между пределом выносливости и пределом временного сопротивления.

МПа

Для углеродистых сталей действительно соотношение:

откуда s-1р=0,7s-1=173,2Мпа

 

где Rt=Rs=RF=0,8 т.к. 0<Rt<1 и 0<Rs<1

В этой формуле yt=0 (из таблицы зависимости y от sв )

 

[St]=1,4

В нашем случае условие прочности имеет вид 1,7<1943.8Мпа

=>условие tс<[tc] выполняется.

Расчет пальца на изгиб.

Учитывая неопределенность условий защемления пальца в щеках и влияние прогиба кольца и деформации щек, на распределение удельной нагрузки, принимают упрощенную расчетную схему балки на дух опорах. Максимальные напряжения изгиба развиваются в среднем пролете .

Напряжение изгиба пальца:

где М - изгибающий момент в опасном сечении.

W – осевой момент сопротивления

d - толщина стенки проушины (определяется в п.5)

 

[sи] – допускаемое напряжение при изгибе.

=0,62 (т.к. отклонение размера концентратора напряжений d1/d=0.05)d1=6мм, где d1 – диаметр поперечного отверстия для подвода смазки;

=1; =1; =2,8 (т.к. =2);=1,29;

=0,025 (из гистограммы нагрузки на шарнир);

МПа;

 

Определение размеров проушины

Расчет проушины на растяжение.

В опасном сечении проушины развиваются напряжения растяжения sР.

где [sр] – допускаемые напряжения при растяжении для материала проушины.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19195. Расчет коэффициента распыления в модели Зигмунда. Эмпирические формулы расчета коэффициента распыления 167 KB
  Лекция 7 Расчет коэффициента распыления в модели Зигмунда. Эмпирические формулы расчета коэффициента распыления. Энергетическое и угловое распределение распыленных частиц. Ионное травление. Расчет скорости ионного травления. Профиль ионной имплантации при учете расп
19196. Отраженные и вторичные электроны электрон-электронной эмиссии. Энергетический спектр и угловые характеристики 154 KB
  Лекция 8 Отраженные и вторичные электроны электронэлектронной эмиссии. Энергетический спектр и угловые характеристики. Расчет удельных потерь энергии и траекторного пробега. В методах элементного и структурного анализа обычно используются электронные пучки с энерг...
19197. Сечение ударной электронной ионизации. Оже-электроны. Систематика Оже-переходов. Переходы Костера-Кронига 214.5 KB
  Лекция 9 Сечение ударной электронной ионизации. Ожеэлектроны. Систематика Ожепереходов. Переходы КостераКронига. Излучательные переходы. Классификация линий характеристического рентгеновского излучения. Вероятности рентгеновской флуоресценции и Ожепереходов. П
19198. Взаимодействие рентгеновского излучения с твердым телом (фотоэффект, эффект Комптона) 353 KB
  Лекция 10 Взаимодействие рентгеновского излучения с твердым телом фотоэффект эффект Комптона. Сечение фотоэффекта и его связь с линейным коэффициентом поглощения рентгеновского излучения. Расчет массового коэффициента поглощения для полиатомных образцов. Полезно
19199. Характеристики электронных пучков. Источники ускоренных электронов. Термоэмиссионные и автоэмиссионные катоды и их характеристики 141 KB
  Лекция 11 Характеристики электронных пучков. Источники ускоренных электронов. Термоэмиссионные и автоэмиссионные катоды и их характеристики. Основные узлы и характеристики электронной пушки. Электронные пучки принято разбивать на два класса: Электронные пучки ...
19200. Параметры ионных источников. Конструктивные элементы ионных источников. Дуоплазматрон и ионный источник Пеннинга 113.5 KB
  Лекция 12 Параметры ионных источников. Конструктивные элементы ионных источников. Дуоплазматрон и ионный источник Пеннинга. Ионный источник – устройство для получения в вакууме ионного пучка – пространственно сформированного потока ионов скорость направленного дви...
19201. Магнитные масс-анализаторы. Понятие разрешения по массам. Квадрупольные масс-анализаторы 155.5 KB
  Лекция 13 Магнитные массанализаторы. Понятие разрешения по массам. Квадрупольные массанализаторы. Для выделения из ионного пучка ионов нужной массы используются массанализаторы массспектрометры. Наиболее часто в установках элементного анализа применяются магнит...
19202. Основные понятия вакуумной техники. Длина свободного пробега ионов при различных давлениях 71 KB
  Лекция 14 Основные понятия вакуумной техники. Длина свободного пробега ионов при различных давлениях. Адсорбция остаточных газов на поверхности образца. Методы очистки поверхности. Состояние разреженного газа при давлении ниже атмосферного принято называть вакуумом....
19203. Детекторы заряженных частиц – канальные электронные умножители и микроканальные пластины. Поверхностно-барьерный детектор 128.5 KB
  Лекция 15 Детекторы заряженных частиц – канальные электронные умножители и микроканальные пластины. Поверхностнобарьерный детектор. Твердотельный рентгеновский спектрометр. В настоящее время наиболее распространенными детекторами заряженных частиц являются канал...