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.

Механизм управления инвестиционно-строительными проектами с участием иностранного капитала (на примере китайских компаний в России)
Наметившийся в России устойчивый экономический рост, повышение уровня жизни населения, активное обновление законодательства и одновременно возникновение критической массы проблем в сфере промышлен ...

Модели поведения фирм институциональная, предпринимательская, контрактная
Фирма представляет собой сложное экономическое образование, особый институт современной экономической системы. Подобно тому, как сама фирма прошла длительный этап формирования внутренних организац ...