Работа с математической моделью рукоятки
Проектировочный расчет рукоятки заключается в определении ее расчетной длины. Расчетная длина рукоятки определяется из условия:
, Нм
Момент TР определяется, как момент необходимый для предварительного сжатия пружины перед работой экспериментальной установки.
В зависимости от частоты и длительности работы установки, сила воздействия на рукоятку FР принимается по следующим соображениям:
FР = 120.. .200 Н - при длительном и частом режиме работы;
FР = 250.. .300 Н - при кратковременном режиме работы;
m = 1 или 2.
Желательно, чтобы LР была не более 1200 мм, в этом случае принимаем m = 2
Общая длина рукоятки:
, мм
В результате расчетов получаем:
ТР = 144 Н*м
Т = 288 Н*м
m = 2
FP = 180 Н
LP = 400 мм
L0 = 500 мм
LИ = 350 мм
Критерием работоспособности рукоятки в данном механизме является статическая прочность при изгибе.
Условие прочности выглядит следующим образом:
где: - напряжение при изгибе, МПа;
- допускаемое напряжение при изгибе, МПа.
- предел текучести, МПа;
- запас прочности, выбирается из соотношения
Напряжение при изгибе определяется по формуле:
Из выше перечисленных формул выразим диаметр ручки:
Полученное значение диаметра ручки округляется до стандартного значения, из ряда предпочтительных чисел по ГОСТ 66336-69.
В результате расчетов получаем:
= 230 МПа (для материала Сталь Ст3);
= 1,6
=
= 350 мм
= 20 мм