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:

Амортизаторы и подвеска. Стенды для проверки амортизаторов и подвески
Амортизаторы наряду с другими системами и агрегатами оказывают существенное влияние на безопасность движения. Известно, что нарушение требования обеспечения надежного контакта колеса с опорной поверхностью, особенно при высоких скоростях движения автомобиля, приводит к снижению предельно допустимой ...

Несохранные перевозки
К несохранным перевозкам относятся случаи хищения, утраты, порчи, повреждения, недостачи массы или количества мест. На станции назначения железная дорога обязана проверить массу, количество мест и состояние груза в случаях прибытия груза в неисправном вагоне, в вагоне с поврежденными пломбами или п ...

Оценка экономической эффективности проекта
Экономическому обоснованию проекта должен предшествовать анализ технической целесообразности принимаемых решений. Такой анализ предусматривает выявление их преимуществ и недостатков. Технические характеристики сами по себе не определяют эффективности варианта. Отдельные технические преимущества пор ...