Расчет сил и напряжений действующих в шарнире
Расчету подвергаются проушины звеньев и пальцы. Исходными данными для расчета являются вес Gт(80000 Н) трактора и ширина bг гусеницы. Расчетное усилие, растягивающее звенья гусеницы, ограничивается предельной силой по сцеплению забегающей гусеницы с опорной поверхностью при повороте трактора на уклоне крутизной а = 30° в сторону подъема.
В этом случае расчетная сила, растягивающая звенья гусеницы (рис.1.16,а),
Р = 0,65*80000 *1 = 52000 (Н) (1.2)
где ц=1,0.
Для обеспечения равной прочности проушин должно соблюдаться условие
(1.3)
где n, n’ и bi, bi’ - соответственно число и ширина проушин охватываемой и охватывающей сторон звена гусеницы.
Диаметр пальца из условия обеспечения требуемой износостойкости
(1.4)
где [р] = 10 МПа - допускаемое давление в проушинах звена гусеницы (параметр износостойкости).
d = 2*52000/(10*1000000*0.47) = 0.022 (м);
d = 22 мм
Число проушин охватываемой стороны звена гусеницы определяют из условия ограничения напряжений среза в пальце:
(1.5)
где [ф]ср = 40 МПа - допускаемое напряжение среза.
n = 104000/(3.14*(0.022)²*40*1000000) = 1.7;
n = 2.
Для обеспечения равной прочности и износостойкости проушины охватываемой стороны должны быть одинаковой ширины:
(1.6)
С этой же целью крайние проушины охватывающей стороны звена выполняют в 1,5 .2 раза уже средних, равных по ширине проушин.
Радиус проушины определяют исходя из расчета ее на разрыв (рис.3.1,б):
(1.7)
где [у]р = 30 МПа - допускаемое напряжение растяжения.
R = 52000/(30*1000000*0.47)+0.5*0.022 = 0.0256 (м);
R = 0.026 м
После конструктивной проработки звеньев гусеницы необходимо выполнить поверочные расчеты звеньев и пальца с учетом зазора S между проушинами (см. рис. 1.16). В выполненных конструкциях S = 3 мм. Силу, нагружающую проушины звеньев, находят из выражений для сторон:
охватываемой
(1.8)
охватывающей
(1.9)
где P1…Рn - сила, нагружающая проушины охватываемой стороны звена гусеницы шириной соответственно b1…bn; P1’…Pn’ - сила, нагружающая проушины охватывающей стороны звена гусеницы шириной соответственно b1’…bn’.
Соотношения получены при условии, что распределение усилия Р (рис.1.16), приложенного к гусенице, между проушинами прямо пропорционально изгибной жесткости пальца в точках фактического приложения сил в проушинах.
Поверочный расчет проушин выполняют для наиболее нагруженной проушины. Для охватываемой и охватывающей сторон звена гусеницы напряжение растяжения в проушинах определяют из выражений:
(1.10)
ур = 22750/((2*0,026-0,022)*0,11) = 6893939 (Па) < [у]р;
Давление в проушинах:
(1.11)
p = 22750/(0.11*0.022) = 9400826 (Па) < [p];
Поверочный расчет пальца гусеницы на срез выполняют для наиболее нагруженной средней проушины:
(1.12)
где k = 4/3 - коэффициент, учитывающий сложнонапряженное состояние пальца при совместном действии напряжений изгиба и среза.
фср = 0,85*22750/(0,022)² = 39953512 (Па) < [ф]ср;
Безопасность в чрезвычайных ситуациях
Актуальность проблема обеспечения безопасности объектов экономики в чрезвычайных ситуация Газоструйная установка на базе лесовозного тягача проектируется при использовании производственных мощностей СибГТУ. Устойчивую работу объекта экономики в чрезвычайных ситуациях осуществляет штаб ГО. Аварии, к ...
Расчёт и построение диаграммы удельных равнодействующих сил
При построении диаграммы удельных равнодействующих сил вычисления выполняют для трёх режимов ведения поезда: режима тяги, режима холостого хода (выбега) и режима торможения (служебного и экстренного). Весь расчёт сводим в таблицу 3, порядок заполнения которой следующий. Первые два столбца таблицы з ...
Определение основных размеров блоков и барабана
По правилам Госгортехнадзора диаметр канатных блоков и барабана по дну канавки вычислить по формуле: где dk – диаметр каната, мм; =18, =16 Полученное значение Dб округляем до ближайшего в большую сторону из нормального ряда диаметров для барабанов: Dб = 200мм. Полученное значение Dбл округляем до б ...