Расчет цилиндрического шарнира на уширителе

Определение диаметра пальца.

По напряжениям на срез: ,

Где Р –усилие на гидроцилиндре выдвижения уширителей,

Р_ГЦ = 220000Н;

d_n – диаметр пальца;

n – число плоскостей среза, n = 2;

[τ] – допускаемое напряжение среза, для Стали 09Г2С [τ] = 200 – 210 МПа

С учетом динамических нагрузок и конструктивных соображений принимаем d_n = 50 мм.

Проверка проушины на смятие.

Рисунок 2.6-Проверка проушины на смятие.

=30 мм, =120 мм, R=50 мм, =500 МПа.

МПа < - прочность проушины на смятие обеспечена.

Расчет пальца гидроцилиндра на срез

Условия нагружения пальцев подобно условиям нагружения болтов, поставленных без зазора. Поэтому для пальцев остаются справедливыми расчетные формулы, которые определяют прочность по напряжениям среза. При расчетах пальцевых соединений, нагруженных силой в плоскости стыка, допускают, что нагрузка распространяется равномерно между всеми пальцами, силы трения не учитываются.

Расчетные положения пальца.

Рисунок 2.7-Расчетные положения пальца.

Условия прочности по напряжениям среза:

где Р- внешняя нагрузка,

d- диаметр пальца,

i- число плоскостей среза.

Условие прочности выполняются.

Расчёт сварного шва

Р_ГЦ=220 кН

- расчётная длина шва;

- допускаемые напряжения среза, для электрода Э50 и марки проволоки Св-08Г3С =215 МПа ;

- коэффициент, зависящий от типа сварки, для ручной сварки =0,7;

к - катет шва, к=0,015 м.

Для угловых швов:

МПа

Принимаем =0,28 м

F=Р_х=220∙cos1°=219,8 кН

Р_y=220∙sin1°=3,74 кН

кН∙м

МПа- прочность шва обеспечена.

Технико-экономический раздел

Конструктивная производительность

В – ширина захвата материала раб. органом, м

υ – расчётная скорость машины, м/с

Техническая производительность

72467 м³/ч

K₁ – коэффициент учитывающий от грунтовых условии

K₂ – коэффициент учитывающий уплотнение материала

K₃ – коэффициент учитывающий снижение скорости работы машины

Эксплуатационная производительность

, м³/ч

К_В – коэффициент использования машины по времени

Для базовой машины К_В=0.7

Для модернизированной машины К_В=0.8

Эксплуатационная производительность базовой машины

м³/ч

Эксплуатационная производительность модернизированной машины

м³/ч

Модернизированная машина показывает большую эксплуатационную производительность.

Удельная энергоёмкость машины

Удельная энергоемкость базовой машины

Удельная энергоемкость модернизированной машины

Удельная металлоёмкость машины

Удельная металлоемкость базовой машины

Удельная металлоемкость модернизированной машины

Удельная производительность машины по массе

Удельная металлоемкость базовой машины

Удельная металлоемкость модернизированной машины