7. Конструирование чашек и захватов.

7.1. Задания №1 и 4.

Форма и конструктивные решения чашек для таких конструкций приведены на рис. 5.2 и 5.3.

Чашки изготавливаются из сталей ст.3, ст4, 35 и т.п. или отливаются из сталей 20Л, 25Л, 35Л и т.п.

Внутренние размеры чашек определяются по соответствующим размерам винтов и рекомендациям п.5.2.2.

Для чашек по рис. 5.2 задаются диаметром винтов крепления сухариков (обычно– М6). Толщину тела чашки от стенок резьбового отверстия до внутренней и наружной поверхностей принимают по (3…5)мм и тогда d_н= d_р+ 2(5+6+5), мм

Толщина сферической шайбы (5…7)мм.

Радиус сферы – R=(3…5)d_оп

Высота чашки определяется так, чтобы обеспечивался зазор δ₁(см. п. 5.2.2.) и соотношение δ₂>δ₁.

Для чашек по рис. 5.3. диаметр штифта 9 принимается d_ш=6…8мм. Межосевое расстояние штифтов а₀=d_пр+d_ш+1мм.

Остальные размеры определяются аналогично вышеизложенному.

7.2. Задания № 2 и 3.

В этих конструкциях захватами нужно «ухватиться» либо за ступицу шкива (задание № 2), либо за внутреннее кольцо подшипника (задание № 3). Поэтому эти детали имеют форму крючка (рис. 7.1, 7.2).

Глубина захода «а» определяется размерами снимаемого шкива или подшипника. Так как шкив имеет большой наружный диаметр, верхнюю часть захвата съёмника для шкивов (задание№ 2) делают изогнутой, чтобы уменьшить размеры корпуса съёмника.

Захваты изготавливаются из сталей ст.3, ст.4, 35, 45.

Проще всего размеры захватов определить конструктивно, а затем проверить их на прочность в опасных сечениях.

Для определения размеров захвата на листе миллиметровой бумаги, от руки, в масштабе 1:1 используя заданные размеры шкива (подшипника) и ход винта, полученные размеры винта и гайки, необходимо выполнить следующее:

•  нанести контур шкива (подшипника), насаженного на вал;

•  нанести контур винта, упирающегося в центровое отверстие вала;

•  нанести контур гайки, расположенной на винте в положении, соответствующем началу съёма шкива (подшипника);

•  нарисовать ориентировочно контур корпуса съёмника;

•  нарисовать захват, принятой формы, упирающийся в шкив (подшипник);

•  замерить: для задания № 2 –а; l; l₁; l₂; l₃; h

для задания № 3 –а; l; l₁; h₆; h_в.

и округлить полученные размеры до целых значений по ГОСТ 6636-83;

•  задаться толщиной «b» - захвата.

По полученным размерам выполняется проверка захвата на прочность при изгибе с растяжением.

Схема нагружения захвата, эпюры изгибающих моментов и осевых сил представлены на рис. 7.1 и 7.2.

На этих рисунках:

R – нагрузка на захват, действующая по линии соединяющей ось захвата «о» с точкой упора в снимаемую деталь «с».

Вектор R раскладывается на составляющие F – горизонтальную и Q/Z- вертикальную

Z – число захватов съёмника: задание № 2 – Z=2; задание № 3 – Z=3;

Углы β= 15…35^o и α= 30…35^o принимаются.

Опасными сечениями являются «Б-Б» и «В-В».

Напряжения в этих сечениях (в точке «а»)

Здесь М₁– изгибающий момент в сечении;

N₁– осевое усилие в сечении.

Задание № 2

;

;

; ; ;

Задание № 3

;

;

;

W_Б; W_В – моменты сопротивления сечения

, мм 4

А_Б; А_В – площади сечений

А_i= b_i· h_i, мм 2

[σ_р]= ; где n=2…3 коэффициент запаса прочности.

Если неравенства (1) не выполняются, то нужно увеличить размеры сечений захватов съёмника и (или) изменить соотношение между ними, после этого повторить расчет.

7.3. Задание № 5.

Захват в съёмнике для втулок имеет форму, показанную на рис. 7.3.

Рис.7.3

Размеры b, Н₁, d₀₃, с₄, принимаются по ранее полученным размерам зуба винта (пп. 5.2.2, 5.2.3)

Ширина В≈ 3 b мм;

D_н= D_нар.вт. –2мм;

D_вн= D_вн.вт.+1,0мм.

где D_нар.вт. и D_вн.вт. – наружный и внутренний диаметры заданной втулки.

Толщина захвата δ определяется из расчета на изгиб ( ):

, Нмм; , мм,

где (величиной l₁ пренебрегаем);

[σ_и]=(0,5…0,6)σ_т материала захвата.

7.4. Задание № 6

В механизме отвода муфты гайка связана с исполнительным механизмом через пальцы (рис 6.4). Пальцы изготавливаются из сталей: ст.3, 20, 30 и привариваются к гайке.

Диаметр пальца (рис.7.4) d_п≥ 8мм. Палец работает на изгиб, поэтому

;

l₁– см. п.6.2.5;

l =10…15мм;

[σ_и]=(0,5…0,6)σ_т

l₂=(1,2…1,3) l ;

7.5. Задание № 7.

Конструкция чашки – рис. 7.5.

Материалы: сталь ст.3, 20, 20Л т.п.

Принять: d_отв=d₀+(2…3)мм и округлить до целого четного значения.

d_вн=d_ш+(2…3)мм

d_ш=(1,5…2) d_отв.

Толщина шайбы –2-3мм.

Диаметр d_н определяется из расчета на смятие

;

где [σ_см]= (13…15)Мпа т.к. контактирующие поверхности подвижны относительно друг друга.

По диаметру принимается диаметр головки винта D (п.5.2.1.). При этом нужно чтобы выполнялось соотношение

D= ≥(1,5…2)d,

где d – диаметр винта.

k=(2…3)мм (рис. 7.5).

Толщиной стенки удобнее задаться, а потом проверить её на прочность. По условиям изготовления и эксплуатации δ ≥ (6...8)мм для точеных чашек и δ ≥ (8…10)мм для литых.

Принятые размеры проверяются на сжатие.

,

В начало

Содержание

На главную