Увязочный столик дипломный проект
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
авление сжатого воздуха
(1)
(2)
(3)
Кинематическая схема нагружения первого пневмоцилиндра приведена на рисунке1.
Рис.1. Кинематическая схема
2.2 Расчет пневмоцилиндра
Определяем диаметр пневмоцилиндра по формуле
,(4)
где р = 0,3МПа;
? = 0,85 - КПД пневмоцилиндра.
По ГОСТ 12447-80 принимаем D=200мм.
Принимаем диаметр штока d=40мм.
Определяем время срабатывания пневмоцилиндра по формуле
,(5)
где L = 440мм - ход поршня;
? = 15м/с - скорость воздуха.
Определяем толщину стенки пневмоцилиндра по формуле
,(6)
где = 50…60Н/мм2 - допустимое напряжение на растяжение.
Конструктивно из условия жесткости конструкции пневмоцилиндра принимаем толщину стенки ? = 10мм.
.3 Проверка штока пневмоцилиндра на устойчивость
Проверяем шток пневмоцилиндра на устойчивость. Определяем критическую силу по формуле
,(7)
где E = 0,21H/мм2 - модуль упругости;
J = 0,049d4 - момент инерции сечения, м4
- lпр. = ?l - приведенная длина штока.
Устойчивость штока обеспечена.
.4 Расчет резьбовых соединений пневмоцилиндра
Соединение крышек пневмоцилиндра с корпусом осуществляется четырьмя шпильками с резьбой М20. Материал шпилек Сталь20 по ГОСТ 1050-90.
Предел текучести ?т = 240 Н/мм2.
Определяем допускаемое напряжение на растяжение по формуле
,(8)
где n = 4 - коэффициент запаса прочности.
Определяем действительное напряжение в резьбе по формуле
,(9)
где К = 4 - число шпилек;= 17,294 - внутренний диаметр резьбы.
Прочность резьбы обеспечена.
.5 Определение толщины крышки пневмоцилиндра
Определяем толщину крышки пневмоцилиндра по формуле
,(10)
где = - допуск напряженности на разрыв
Конструктивно принимаем ?=8мм.
2.6 Расчет трубопроводов
Определяем расход воздуха пневмоцилиндра по формуле
, (11)
- где Vп - объем поршневой полости, м3;
- Vш - объем штоковой полости, м3;
- n = 40 - число рабочих ходов в час.
(12)
(13)
- Определяем внутренний диаметр трубопроводов по формуле
.(14)
Принимаем по ГОСТ 3262-75 выбираем трубу Dу=15.
Определяем требуемую толщину стенки трубы по формуле
.(15)
- По ГОСТ 3262-75 конструктивно принимаем ?=2,8мм.
- 2.7 Расчет потерь давления в пневмолиниях
- Потери давления в пневмолиниях осуществляем по формуле
, (16)
где - потери давления воздуха на трение о стенки труб;
- потери давления воздуха в местных сопротивлениях.
, (17)
- где КТ =1,510-7 - коэффициент трения;
- ? = 4,67кг/м3 - плотность воздуха;
- ? = 15м/с - скорость воздуха;
- l = 2,5м - длина трубопроводов.
(18)
где - коэффициент местного сопротивления:
для распределителя ,
для дросселя ,
для маслораспылителя ,
для влагоотделителя ,
для угольника .
Определяем давление настройки редукционного клапана блока подготовки сжатого воздуха по формуле
(19)
.8 Расчет оси соединяющей цилиндра и конус
Соединяющий шток цилиндра и конуса приведен на рисунке 2.
Рис. 2. Соединяющий шток
Примечание: 1. Ось
- 2. Головка цилиндра
- 3. Конус
- Проверяем ось в сечении А-А на изгиб. Материал оси - Сталь 45, предел текучести которой ?Т=350Н/мм2.
- Определяем величину изгибающего момента в сечении по формуле
(20)
Условие прочности
, (21)
- где W - момент сопротивления,
- допускаемое напряжение.
(22)
(23)
Прочность оси обеспечена.
.9 Расчет крепления цилиндра к опоре
Крепление цилиндра к опоре изображено на рисунке 3.
Рис.3. Крепление цилиндра
Примечание: 1. Проушина цилиндра
- 2. Проушина опоры
- 3. Ось
- Пневмоцилиндр крепиться к опоре при помощи оси.
Определяем величину изгибающего момента по формуле
(24)
Определяем момент сопротивления сечения по формуле
(25)
Определяем напряжение изгиба по формуле
. (26)
Прочность оси обеспечена.
- 2.10 Выбор пневмоцилиндра для механизма обжатия мотка проволоки
- Кинематическая схема нагружения второго пневмоцилиндра приведена на рисунке 4.
- Рис.4. Кинематическая схема
- Примечание: 1. Конус
2. Ползун
- 3. Прижим
- 4. Шток
- 5. Серьга
- 6.Моток проволоки
- Определяем требуемое усилие на штоке поз.4 (рис. 4) по формуле
(27)
- где G = 1500Н - усилие обжатия мотка,
- a = 170мм - плечо рычага,
- b = 230мм - плечо рычага.
В результате можно применить пневмоцилиндр, используемый в механизме кантовки.
Определяем требуемое давление сжатого воздуха для питания пневмоцилиндра.
Из выражения
, (28)
получаем
(29)
Давление настраиваем редукционным клапаном системы подготовки сжатого воздуха.
2.11 Смазка увязачного столика