Расчет конструкторской разработки

Исходные данные для расчета:

) Диаметр поршня 82 мм.

) Упругость одного поршневого кольца 2111-1125-0056 при разводе его замка до диаметра (по внутренней окружности) 82,5 мм составляет 6,8 ±0,1 кг (замер сделан на специальных весах).

) Одновременно на поршень одевается три поршневых кольца (два компрессионных и одно маслосъемное), соответственно минимальное общее усилие F на их разжатие до диаметра 82,5 мм составит 3х6,8=20,4 кг ≈ 204 Н.

4) Принимаем коэффициент трения чугунных колец по алюминиевому поршню

) Сила трения, возникающая при разводке колец:

) Расчёт коэффициента запаса

В расчёт сил вводят коэффициент запаса k (c. 97, [9]). Он необходим для обеспечения надёжности разжимающих-зажимающих устройств, т.к. смещение поршня или колец при сборке недопустимы. К учитывает неточность расчётов, непостоянство условий сборки и установки заготовки.

k=k0×k1×k2×k3×k4×k5×k6

k0=k0’× k0’’× k0’’’ - учитывает неточность расчётов

где: k0’=1,1 - учитывает неточность расчета силы разжима.

k0’’=1,2 - учитывает несовершенство расчетной схемы.

k0’’’=1,1 - учитывает внезапные факторы (несовпадение колец с канавками поршня и др.).

0=1,1×1,2×1,1=1,452

1=1,1 - учитывает наличие случайных неровностей на поверхности ручья поршня, что вызывает увеличение силы разжима.

k2=1,4 - учитывает увеличение силы разжима от прогрессирующего износа рычажной системы.

k3=1,4- учитывает увеличение силы разжима при подклинивании механизма.

k4=1,2 - учитывает непостоянство развиваемых сил (при использовании пневморычажных систем).

k5=1 - характеризует удобство расположения винтов и гаек в ручных зажимных устройствах.

k6=1 - характеризует неопределенность мест контакта относительно центра возможного поворота поршня.

k=1,452×1,1×1,4×1,2×1,2×1,1=3,22

Сила разжима с учетом коэффициента запаса:

) Расчет пневмоцилиндра.

Диаметр поршня пневмоцилиндра определяется по формуле (с.75 [9]):

,

где: Q=755,4 Н = 75,54 кгс - необходимое усилие на штоке;=5 кгс/см2 -рабочее давление сжатого воздуха в системе;

- КПД пневмоцилиндра.

Выбираем стационарный пневоцилиндр 2011-50х40 ГОСТ 15608-70 с параметрами и размерами:

диаметр цилиндра: D=50 мм;

диаметр штока 16 мм;

ход штока: l =40 мм;

толкающая сила - 790Н;

тянущая сила- 720Н.

) Расчет пальцев на срез (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5 - Схема к расчету пальцев

Определим усилие, необходимое для преодоления силы трения.

где Qд=790Н - действительное усилие на штоке пневмоцилиндра (толкающая сила);

f = 0,05 - коэффициент трения скольжения стали по стали.

Суммарная сила F=790+39,5=829,5 H.

Исходя из этого значения, определим размеры кронштейна и пальца

Определим необходимый диаметр d пальца.

Палец работает на срез по двум плоскостям и смятие тягой и кронштейном.

Рисунок 5.6 - Схема определения параметров среза и смятия

Срезающая сила F=829,5 Н.

Микроэкономические условия обеспечения устойчивого функционирования и развития региона
В начале XX века российским ученым В.И. Вернадским было разработано учение о биосфере, живом веществе (организующим земную оболочку) и эволюции биосферы в ноосферу. Ноосфера (от греч. noos - разум ...

Рентабельность животноводства на Октябрь-Гродно
Обобщающим показателем экономической эффективности производства является показатель рентабельности. Рентабельность означает доходность, прибыльность предприятия. Она рассчитывается путём сопост ...