Проект совершенствования технического обслуживания и текущего ремонта автомобилей в строительной фирме "Агровод" г. Ижевска
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
асстояние между точками А и В, м.
РС = 11300,032/0,244 = 148,2 (Н)
По результатам раiета видим, что усилие на рукоятке составляет приблизительно 15 кг, это в пределах допустимой нормы от 15 до 20 кг.
3.4.3 Раiет на прочность сварных швов
В первом случае расiитываем, сварной шов [15] между корпусом и кронштейном, он испытывает растягивающее усилие и при этом работает на срез.
Для определения прочности нам необходимо знать реакцию в точке В, которую мы находим по выше приведенной схеме на рис.3.1. Составим уравнение моментов относительно точки А.
РСl1 RBl2 = 0 (3.6)
RB = РСl1/l2 (3.7)
где RВ реакция в точке В, Н.
RB = 148,20,212/0,032 = 981,8 (Н)
Условие прочности на срез имеет вид:
(3.8)
где Fшва площадь шва, м;
? касательное напряжение, которое материал способен выдерживать длительное время, МПа.
Касательное напряжение находим по формуле:
(3.9)
где ? допустимое нормальное напряжение, МПа.
Находим допустимое нормальное напряжение по формуле:
(3.10)
где ?Т предел текучести материала, МПа, для стали 45 ?Т = 340 МПа;
n коэффициент запаса, принимаем 2,125
? = 340/2,125 = 160 (МПа)
? = 160/2 = 80 (МПа)
Площадь сварного шва находим по следующей формуле:
Fшва = 2a?hшва + 2b?hшва (3.11)
где а ширина провариваемого элемента, м;
b длина провариваемого элемента, м;
? коэффициент зависящий от способа сварки, для ручной однопроходной сварки ? = 0,8;
hшва высота катета углового шва, м.
Fшва = 210-40,8410-3+ 23710-30,8410-3 = 300,810-6
Проводим проверку на прочность
?ср = 981,8/ 0,0003 = 3,27 ? 80 (МПа)
Условие прочности выполняется, значит, данный шов выдержит нагрузки.
Раiет шва толкателя на разрыв производим, прибегнув к некоторым упрощения, будем iитать, что толкатель жестко закреплен и на него действует сила РА.
Используем формулы (3.8) и (3.11), но при этом вместо RB подставляем РА и получаем:
Fшва = 211,510-30,8410-3+ 21010-30,8410-3 = 137,610-6
?ср = 1130/ 0,0001378 = 8,21 ? 80 (МПа)
Условие прочности выполняется.
Раiет сварных швов рычага выполняем по той же методике, но для этого необходимо найти реакцию в точке сварки К.
Находим значение реакции по пропорции:
RK= RAl1/ l3 (3.12)
где l3 расстояние от точки В до точки К, м.
RK= 11300,032/0,044 = 822 (Н)
Fшва = 21810-30,8310-3+ 2510-30,8310-3 = 110,410-6
В условие прочности подставляем удвоенную площадь шва, т.к. на рычаг приварены две пластины, нагрузка между которыми поделена поровну.
?ср = 822/ 0,00022 = 3,7 ? 80 (МПа)
Условие прочности выполняется с большим запасом, что гарантирует надежность и работоспособность разработки.
3.4.4 Раiет оси шарнира на срез
Ось шарнира, крепящая рычаг к корпусу имеет две перерезывающие плоскости. Необходимо выполнение условия прочности на срез:
(3.13)
где F1 площадь перерезывающей плоскости, м2.
Площадь находим по формуле:
(3.14)
где d диаметр перерезывающей плоскости, м2.
F1 = 3,148210-3/4 = 10-4
Проверяем по условию прочности (3.13):
Условие прочности выполняется.
3.4.5 Раiет усилия затяжки
Наиболее ответственные резьбовые соединения необходимо расiитывать. Для нахождения момента затяжки [27] необходимо найти силу затяжки.
Раiет момента затяжки резьбового наконечника.
Усилие затяжки находим по формуле:
Fзат = ? (1 ?) Fвн (3.15)
где ? коэффициент затяжки, для герметичных соединений с мягкими прокладками [27], принимаем ? = 1,9;
? коэффициент внешней нагрузки [27], принимаем ? = 0,25;
Fвн внешняя нагрузка, в нашем случае таковой является давление жидкости.
Переводим давление в силу:
F = (3.16)
где Р давление, Па;
d диаметр на который оказывается давление, м.
F = = 4522 (Н)
Находим усилие затяжки:
Fзат = 1,9(1 0,25)4522 = 6014 (Н)
Для нахождения момента необходимо знать радиус затягиваемой детали и подставить в формулу:
Мзат = FзатR (3.17)
где R радиус затягиваемой детали, в нашем случае 0,018м.
Мзат = 60140,018 = 108 (Нм)
Раiет момента затяжки манометра производим по аналогичной технологии с применением формул (3.15), (3.16), (3.17).
F = = 502,4 (Н)
Fзат = 1,9(1 0,25)502,4 = 716 (Н)
Мзат = 7160,007 = 5 (Нм)
3.5 Технико-экономическая оценка конструкторской разработки
3.5.1 Раiет массы и стоимости конструкции
Масса конструкции [8] определяется по формуле
G = (Gk + Gг)К, (3.18)
где Gk масса сконструированных деталей, кг;
Gг масса готовых деталей, узлов и агрегатов, кг;
К коэффициент, учитывающий массу расходуемых на изготовление монтажных материалов, К = 1,1.
Массу сконструированных деталей определяем в форме таблицы 3.1.
Таблица 3.1 Раiет массы сконструированных деталей
Наименование деталиОбъем
детали,
см3Удельный вес,
кг/см3Масса
детали,
кгКол-во
деталей,
шт.Общая масса,
кгДроссель400,0020,0810,08Корпус1500,0020,310,3Рычаг1750,0020,3510,35Наконечник резьбовой650,0020,1310,13Крышка300,0020,0610,06Переходник100,0020,0210,02Пробка50,0020,0110,01Тарелка7,50,0020,01510,015Трубопровод10,70,00140,01510,015Итого--0,9890,98
Масса конструкции
G = (0,98 + 0,55)1,1 = 1,68 ? 1,7 (кг)
Стоимость разработки определим по формуле:
СБ1 = СБ0 G1 Jц R/G0, (3.19)
где СБ0 балансовая стоимость базовой констру