Розрахунок пружини для максимального значення тиску в гідросистемі

Сторінки роботи

зміст роботи

4 РОЗРАХУНКОВА ЧАСТИНА

4.1 Розрахунок пружини

Пружина розраховуватиметься для максимального значення тиску в гідросистемі. Умови роботи – циклічне навантаження. Вибираємо діаметр поршня D0 рівний 10мм. Користуючись таблицею 1, переконуємося, що з заданих параметрах роботи пружину слід зарахувати до III класу, 2 – го розряду. Максимальна сила, що діє на пружину F1

(4.1)

де Р = 20 10 6 - максимальний тиск в гідросистемі, Па;

S = 78,5∙10 -6 – площа поршня, м 2;

;

; (4.2)

;

(4.3)

де F2 – сила пружини за максимальної деформації, Н;

δ = 0,4 - відносний інерційний зазор пружини стиснення, що вибирається за таблицею 10 [8].

По таблиці 17 [8] вибираємо пружину стиснення номер 118 ГОСТ 13775 - 86. Матеріал пружини Сталь 65С2ВА ГОСТ 14963-79.

Дані пружини стиснення номер 118 ГОСТ 13775 – 86 наведені нижче.

Діаметр дроту d …………………………………………………. 6мм

Максимальна дотична напруга пружини [3] ………. …….1463 МПа

Жорсткість пружини C ……………………………………………….85,640 H/мм

Перевірочний розрахунок пружини на максимальну дотичну напругу τ3 [8]

, (4.4)

де τ3 - дотична напруга пружини, Па;

D = 41∙10 -3 – середній діаметр пружини, м;

К = 1,219 - коефіцієнт;

з = 6,8 - коефіцієнт;

; (4.5)

; (4.6)

; (4.7)

;

;

;

;

Діючі значення напруги τ3 менше максимальної дотичної напруги пружини [τ3], отже умова міцності виконується.

;

4.2 Розрахунок вимірювальної частини моментоміру

Увимірювальної частини моментоміра використовується зубчаста передача. При деформації пружини шток переміщається вгору, при цьому зубці, нарізані на кінці штока, обертають шестірню. На шестірні з ексіцинтрисітетом встановлено водило. Водило має внутрішнє різьблення для гвинта, за допомогою якого кріпиться стрілка. Початковий кут нахилу стрілки до горизонтальної осі шестерні становить нуль градусів. Виходячи з умови, що для зручності здійснення візуального контакту розмах стрілки від нульового положення до максимального повинен становити 120 0, розраховуємо ділильний діаметр шестірні.

Максимальна деформація пружини Х

(4.8)

Довжина дуги L в залежності від кута повороту n 0 визначається за формулою

(4.9)

Так як шлях пройдений штоком вгору дорівнює довжині кола і при максимальній деформації пружини Х кут повороту дорівнює 120 0 , визначимо необхідний ділильний радіус шестерні R виходячи з формули (4.9)

;

Округлюємо розрахований ділильний радіус до стандартного значення, що дорівнює 9мм, і розраховуємо шестірню, враховуючи, що модуль зубів m = 2 .

Кількість зубів z

(4.10)

Крок зубів по ділильному діаметру P

(4.11)

Необхідна кількість зубів рейки штока z1

(4.12)

Мінімальна довжина рейки штока L1

(4.13)

---