Проектные расчеты

Прием в качестве исходный данных :

- Рабочая нагрузка Q, кг -2000

- Рабочий ход L, мм-200

Определим необходимую толщину стенки.

Для этого предварительно приняв внутренний диаметр цилиндра D = 65 мм из стандартного ряда значений из условия подбора стандартных резиновых уплотнений.

Тогда по формуле наружный радиус цилиндра

где

Ro = 0,0325 м внутренний радиус цилиндра;

sр = 80 мПа допускаемое напряжение растяжения при расчете гидроцилиндров из стали 20;

Ру – расчетное давление.

Ру = F / S

Где

F- усилие на штоке, Н;

S- площадь поршня м2.

F= Q*g = 2000*9,8 = 19600 н

S = p*d2 / 4 = 3,14*0,0652 / 4 = 0,00331 м2

Тогда

Ру =19600 / 0,00331 = 5906626 Па = 5,9 мПа

Тогда наружный радиус цилиндра

= 37 мм

Тогда наружный диаметр цилиндра

D =2*R =2 * 37 = 74 мм

Окончательно выберем для цилиндра трубу 83 х 10 по ГОСТ 8732-76 труба стальная цельнотянутая из стали 20 внутренняя поверхность которой растачивается до требуемого диаметра D = 65 мм.

Определим толщину донышка корпуса по формуле

примем толщину донышка t = 8 мм

Определим диаметр штока гидроцилиндра.

При его длине L<10D рассчитывается по упрощенной формуле:

dш ³

где

Р =19600 н усилие сжатия штока;

[sи]- допускаемое напряжение для штока изготовленного из стали 45 [sи]= 160 мПа.

Конструктивно примем шток-поршень изготавливаемый из трубы внутри которого находится дополнительный шток перемещающийся внутри главного по средствам упорной резьбы. Конец штока выполняется в виде конуса на который возможно одевать различные насадки и приспособления.

Уплотнения

Важным элементом конструкции гидроцилиндров является уплотнение подвижных частей (поршня, штока.). Для обеспечения высокой степени герметизации в машиностроении в основном применяют резиновые кольца и манжеты. Резиновые кольца прямоугольного и круглого сечений используют для уплотнения узлов с прямолинейным движением (рис. 2.1). Наиболее широкое распространение благодаря простоте изготовления, надежности и долговечности получили кольца круглого сечения (ГОСТ 9833—61).

Рис 2.1

Размеры резиновых колец и канавок выбираются из следующих соотношений:

для круглых колец

b = (1,3 - 1,5) d = (1,3 – 1,5)*5 = 6,5 – 7,5 мм

принимаем b = 7 мм

где

d- диаметр манжеты.

Принимаем стандартную манжету по ГОСТ 9833—61 d =5 мм

h = d - 0,2 * d = 5 - 0,2*5 = 4 мм

внутренний диаметр кольца

Dk = D - 0,1*d. = 60 – 0,1*5 = 59,5 мм

Для того чтобы при движении резиновые кольца не выдавливались в зазор и не разрушались величина зазора должна быть d=0,1 мм при давлении рабочей жидкости р<10 мПа.

Проверим резьбу штока по напряжениям сжатия.

Расчет производим по формуле

sр = N / (Fр*n) < [sр]

где Fр- площадь сечения болта по резьбе;

n = 1 число болтов.

[sр] = 160 мПа допускаемое напряжение растяжения для болтового соединения.

Площадь поперечного сечения резьбы ( для резьбы упорной Уп. 32 х 6 ГОСТ 10177-62) D2 = 28,11 мм2.

Fр= p* D2 2 / 4 = 3,14*0,028112 / 4 = 6,21*10-4 м2

Тогда

sр =19600 / (6,21*10-4*1) =31,5 мПА < [sр] = 160 мПа

Условие выполняется, прочность резбы обеспечивается.

Популярное на сайте:

Калькуляция себестоимости перевоз
Себестоимость перевозок представляет собой денежное выражение затрат ПАТ на выполнение единиц транспортной работы. Себестоимость является базой для определения цены (тарифа) транспортной продукции. Расчет себестоимости продукции называется калькулированием. Себестоимость грузовых автомобильных пере ...

Построение рациональной тяговой и технико–экономических характеристик
Соотношение значений и может быть достигнуто за счет установления оптимального значения передаточного отношения зубчатого тягового редуктора , которое определяется следующим образом: где – сила тяги проектируемого тепловоза по сцеплению при трогании, Н; – минимальная частота вращения ТЭД при параме ...

Принципиальная гидравлическая схема экскаватора
Гидравлический привод экскаватора является сложной функциональной системой, в которой использованы различные по назначению гидравлические устройства, обеспечивающие требуемые условия работы экскаватора. Принципиальная схема гидропривода экскаватора определяет полный состав элементов и связей между ...