12. Корпусные детали.

12.1. Задание № 1.

Корпус пресса рис 12.1.а.

Корпус пресса изготовляется отливкой из чугуна марок СЧ15; СЧ18 или из стали марок 35Л; 40Л; 45Л.

Размеры, определяемые по заданным и полученным параметрам:

D=D_нг; D_нг – наружный диаметр гайки;

Н≥H'_г; H'_г- высота гайки без буртика;

l = l_раб+h_б+l_н, где l_раб - заданный рабочий ход винта;

h_б - высота буртика гайки;

l_н - размер от нижней поверхности чашки до начала резьбы винта (рис. 5.2);

l₁ – заданный вылет оси винта пресса;

D₃ = D_н +2мм, D_н – наружный диаметр чашки (рис. 5.2);

D₄ =(3…4)D₃

Толщина стенок отливки принимается (8…12)мм. Остальные размеры определяются конструктивно Удобно сделать это прорисовкой от руки на миллиметровке в масштабе 1:1.

При конструировании Т – образного сечения обычно принимаются а=(3,5…5)δ и в/а=1,2…1,5.

Опасным является сечение А-А (рис 12.1) в котором действуют суммарные напряжения

σ=±σ_и+σ_p≤[σ_p],

где , Н/мм² ; , Н/мм² ,

Изгибающий момент: М=Q·l_м , Нмм

l_м – расстояние от оси винта до центра тяжести сечения.

W_A – момент сопротивления сечения относительно центральной оси У с (рис. 12.1 б); А – площадь сечения

Моменты сопротивления и :

, ,

где J_ус – момент инерции сечения относительно центральной оси;

х_с – расстояние от оси у до центра тяжести сечения

,

где А₁ , А₂ – площади прямоугольников, на которые разбито сечение АА;

х₁ , х₂ – соответственно расстояние от центральных осей У₁ и У₂ до оси У.

Центральный момент инерции сечения АА относительно оси У_c

,

где - момент инерции относительно центральных собственных осей у₁ и у₂, соответственно

;

а₁ = х_c - х₁; а₂ = х₂ - х_c .

Величины допускаемых напряжений: для чугуна [σ]_p=40…60Мпа,

[σ]=130…150Мпа; для стали [σ]_p≈[σ] =90…110Мпа.

12.2. Задание № 2 :

Корпус съёмника для шкивов рис 12.2.

Материал – сталь: ст.3; ст.4; 35; 45.

Размеры, определяемые по заданным и полученным параметрам:

D=D_нг; D_нг – наружный диаметр гайки;

d_оси = d₀; d₀ – диаметр оси;

Н≥H'_г; H'_г– высота гайки без буртика;

l_з – по заданному диаметру шкива и конструкции захвата;

В≥D_б; D_б - диаметр буртика гайки;

в₁= в; в – толщина захвата;

с₁= h+(4…6)мм; h – ширина захвата;

с₂= l/2+(2…3)мм.

Остальные размеры определяются конструктивно.

Корпус работает на изгиб как двухопорная балка, нагруженная посредине силой Q.

Напряжения в среднем сечении такой балки с учетом ослабления отверстием D.

,

где , Нмм;

, мм³;

, Мпа; n=1,5…2.

Если условие прочности не выполняется, нужно увеличить В или Н (или оба размера) и повторить расчет. Если В<2b, то нужно проверить контакт корпуса с осью на смятие (п. 5.2.3 б).

12.3. Задание № 3.

Корпус съёмника для подшипников рис. 12.3.

Материал – ст.3; ст.4; сталь 35, 45.

Размеры определяемые по заданным и полученным параметрам:

D=D_нг; D_нг – наружный диаметр гайки;

Н≥H'_г; H'_г – высота гайки без буртика;

δ=δ₁=в ; в – толщина захвата;

D_к≥D_б; D_б - диаметр буртика гайки;

l₁=30…40мм (п. 10.2)

l₂ – определяется по наружным диаметрам заданного подшипника;

в_n =d₀; d₀ - диаметр оси шарнирного соединения (п. 10.2) .

Остальные размеры определяются конструктивно.

Полученную конструкцию нужно проверить на прочность в опасных сечениях А-А и Б-Б.

Сечение А-А

,

где , Нмм – изгибающий момент;

т.к. сечение ослаблено пазом под захват и

пазами под ось;

[σ_и] – см. п.12.2.

Сечение Б-Б.

Расчетная схема – балка несимметрично нагруженная (рис. 12.4)

, Нмм; , мм³.

12.4. Задание № 4.

Корпус пресса для гибки труб рис 12.6.

Материал – сталь 35Л; 40Л.

Размеры, определяемые по заданным или полученным параметрам:

D=D_нг; D_нг – наружный диаметр гайки;

Н≥H'_г; H'_г– высота гайки без буртика;

D_к≥D_б; D_б - диаметр буртика гайки;

l = l_раб+h_б+l_н, где l_раб - заданный ход винта;

h_б - высота буртика гайки (п. 6.2.3);

l_н – размер от нижней рабочей поверхности до начала резьбы винта (рис. 5.3.);

Остальные размеры определяются конструктивно.

Полученную конструкцию нужно проверить на прочность в опасных сечениях А-А и Б-Б.

Сечение А-А

,

где , Нмм; ;

[σ_p]= σ_т/n где n=1,5…2.

Сечение Б-Б.

, Нмм; , мм³

[σ_и] – см. п. 12.2.

12.5. Задание № 5.

Корпус съёмника для втулок (рис. 12.5)

Материал – сталь ст.3

Корпус состоит из втулки 1 и приваренного к ней диска 2.

Размеры, определяемые по заданным или полученным параметрам:

d_отв = d+(2…3)мм; d- диаметр винта;

D≥D_нг; D_нг – наружный диаметр гайки;

D₃ =D_нар.вт +5мм; D_нар.вт – наружный диаметр выталкиваемой втулки;

δ≥ 5мм;

D₄=D₃+2δ

h=(1,3…1,5)δ

Н=l; l - длина выталкиваемой втулки;

Н₁= Н+h+(3…5)мм.

Толщина стенки δ проверяется на сжатие.

Остальные размеры определяются конструктивно.

12.6. Задание № 6.

Корпус механизма отвода муфты рис. 12.7.

Материал – см. 12.1.

Размеры, определяемые по заданным и полученным параметрам;

L₁= l_p +Н_г+20мм (20мм- толщина стопорного кольца);

d₂ и d₃ – по соответствующим диаметрам опорных поверхностей винта (п. 5.2.2);

с₁≥ 0,6D_нг ;

с = с₂≥ (1,2…1,5)с₁.

Размеры таврового сечения корпуса определяются аналогично рассмотренному для задания № 1 (п. 12.1).

12.7. Задание № 7.

Корпус домкрата рис. 12.8.

Материал – чугун марок СЧ15; СЧ18

Размеры, определяемые по заданным и полученным параметрам:

D=D_нг; D_нг – наружный диаметр гайки;

Н≥H'_г; H'_г– высота гайки без буртика;

D₂≥ D_б; D_б - диаметр буртика гайки;

Н₄ = l_раб + (15…20)мм; l_раб – длина рабочей гайки винта;

D₃ = D+(3…5)мм;

tgγ = 0.08…0.1; D₅ = D₃ + 2Н₄tgγ

Диаметр D₇ определяется из условия прочности на смятие деревянной опоры, на которую ставится домкрат. Для дерева [σ_см]=2…2,5Мпа.

Толщина стенки

Толщина стенки корпуса δ=8…12мм. Необходимо проверить её на сжатие. Для проверки принимается сечение А-А. [σ_сж]=130…150Мпа.

В начало

Содержание

На главную