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;
Построение кривых скорости и времени
Для построения кривых скорости и времени пользуемся спрямлённым профилем пути, диаграммами удельных равнодействующих сил, приложенных к поезду и ограничениями скорости. При построении этих кривых вводится допущение: поезд рассматривается как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса пое ...
Определение ускорений методом построения планов ускорений
Механизм 1-го класса – кривошип OA связан со стойкой вращательной парой и равномерно вращается вокруг центра O. Угловое ускорение кривошипа, так как , то . Ускорение точки A определяем, рассмотрев вращение кривошипа Модули Направлен вектор в сторону центра O. Шатуны AB и AC совершают плоскопараллел ...
Конструктивное решение звена гусеничной цепи
Для того чтобы обеспечить возможность работы трактора на слабонесущих грунтах необходимо предусмотреть возможность установки гусеничных цепей, состоящих из широких звеньев. Такой движитель необходим для работы трактора в рисоводческом хозяйстве, а также при работах на заболоченной местности. С этой ...